Размещено на http://www.allbest.ru/

Негосударственное образовательное учреждение

Челябинский юридический колледж

Отчет по практике для получения первичных профессиональных навыков

Программное обеспечение Вычислительной Техники и Автоматизированных Систем

Челябинск, 2005

Введение

Эпоха научно-технической революции в корне изменила представление о мире, захлестнув общество потоком разнообразной информации. В наши дни информацию рассматривают как источник ресурсов наравне с трудом и капиталом, а информационные системы и технологии - как средство повышения производительности и эффективности труда.

И для того, что бы не отставать от современного мира была создана специальность 2203, выпускники которой необходимы для сопровождения программ, настройки персональных компьютеров и т.д. Прохождение практики является неотъемлемой частью образования. Практика обеспечивает изучение системы профессиональных умений и навыков, получение первоначального опыта, закрепление, повышение и совершенствование знаний, полученных во время теоретического обучения.

Практика предусматривает последовательное расширение круга формируемых умений и навыкав, а так же их усложнения по мере перехода от одного этапа к другому и неразрывную связь практического обучения с теоретическим.

Во время составления отчета я использовал как учебники по информатике, так и некоторые ссылки в Интернете. Полный список используемой мной литературой представлен в Литературе. В процессе создания первой главы «Ознакомление с объектом практики» я использовал положение о редакционно-издательском отделе. В процессе создания второй главы «Информационно обеспечение деятельности предприятия» я использовал сборник лекций по курсу «Информатика», а так же учебник по общей информатике С.Симоновича и учебником по информатике Алексеева А.Б. При создании третьей главы я пользовался Интернетом (http://www.kbsu.ru/~book/theory/chapter3/ 1_3_6.html и http://irodov.nm.ru/).

Задачи практики: [рабочая программа]

· подготовка студентов к осознанному и углубленному изучению дисциплин:

· Операционные системы и среды;

· Основы алгоритмизации и программирования;

· Базы данных;

· Технология разработки программных продуктов;

· получение первичных профессиональных навыков по программированию в визуальной среде программирования Delphi;

· привитие им практических умений построения приложений базы данных

1. Ознакомление с объектом практики

Мне довелось проходить практику под чутким руководством профессионала Богдановой Татьяны Владимировны в одном из подразделений Челябинского юридического колледжа в редакционно-издательском отделе.

Немного слов о Челябинском юридическом колледже:

Челябинский юридический колледж Далее ЧЮК является самостоятельным учебным заведением. Образовательная деятельность которого осуществляется с 1997 г. ЧЮК образован решением учредителей и зарегистрирован постановлением главы города №1012 - от 4 августа 1997 г.

Колледж располагается в собственном учебном здании расположенном на проспекте Победы д.290 в городе Челябинске. Учебный корпус колледжа, находящийся в этом здании, построенном в 1985 году и 2002 году. Имеет общую площадь 4610 кв.м. Из них 360 кв.м. занимают 4 лекционные аудитории, 2304 кв.м. - учебные аудитории, 288 кв.м. - спортивный зал и 210 кв.м. - 5 компьютерных класса.

ЧЮК один из популярных учебных заведений. Он относится к числу негосударственных учебных заведений. Филиалы колледжа расположены во многих городах Южного Урала

Структура данной организации такова:

· Руководство

· Экономический отдел

· Юридический отдел

· Воспитательный отдел

· Отдел практики и сокращенной подготовки

· Бухгалтерия

· Отдел филиалов

· Отдел кадров

· Редакционно-издательский отдел

ЧЮК имеет статус негосударственного образовательного учреждения. Имеет право осуществления образовательной деятельности по образовательным программам, настоящей лицензии, при соблюдении зафиксированных в нем контрольных нормативов и предельной численности контингента обучающихся воспитанников.

Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические и реабилитационные мероприятия.

Работнику должны быть созданы безопасные условия труда, при которых воздействие на работающих вредных или опасных производственных факторов исключено, а рабочее место прямо или косвенно должно находится под контролем работодателя.

Работник обязан:

· Соблюдать нормы, правила и инструкции по охране труда

· Правильно применять коллективные и индивидуальные средства защиты

· Немедленно сообщать своему руководитель о любом несчастном случае, о признаках профессионального заболевания, а также о ситуации, которая создает угрозу жизни и здоровью людей.

В колледже как и в других учреждениях, проводятся инструктажи по охране труда. Инструктажи по охране труда проводят 4 раза в год - ежеквартально. Сотрудникам колледжа зачитываются инструктажи и фиксируются подписями сотрудников в журналах.

При принятии на работу нового сотрудника, происходит ознакомление с правилами внутреннего трудового распорядка и охраной труда.

За охрану труда сотрудников колледжа отвечает начальник отдела кадров. Он следит за всеми мероприятиями по проведению инструктажей и следит за их выполнением.

С началом учебного года в образовательном комплексе проводится целенаправленная работа по созданию электронной библиотеки, для студентов всех специальностей.

В настоящее время в электронной библиотеке представлено 49 учебников по таким дисциплинам как: административное право, финансовое право, налоги и налогообложение, информатика, анализ финансово-хозяйственной деятельности предприятия, рекламная деятельность и др.

Электронная версия позволила растиражировать все учебники и учебные пособия для студентов заочной формы обучения и студентов, обучающихся в филиалах, а также обеспечить студентов, которые не могут приобрести данные учебники и учебные пособия в магазине5. Более 1000 человек получили электронные версии учебников.

Приказ о создании редакционно-издательского отдела №393 от 06.12.2002 г. (на основании решения Научно методического отдела (НМС) - протокол № 34 от 29.11. 2002 г.)

Положение о редакционно-издательского отдела утверждено приказом директора челябинского юридического колледжа от 7 апреля 2003 г., № 176 в соответствии НМС (протокол №35 от 18.03.2003 г.).

1.1 Общие положения

Редакционно-издательский отдел (далее РИО) МОУ ЮУПИ - одно из основных структурных подразделений вуза, назначение которого состоит в осуществлении издательской функции института.[ текст первой главы взят из положения о редакционно-издательском отделе]

В своей деятельности РИО руководствуется действующим законодательствам РФ, уставом МОУ ЮУПИ и положением о редакционно-издательском отделе.

РИО административно подчиняется ректору института.

1.2 Задачи и функции РИО

Основной задачей РИО является организация и управление редакционно-издательской деятельностью института, издание учебной, учебно-методической литературы, отвечающей требованиям государственного образовательного стандарта, а также выпуск научной, справочной и других видов литературы в интересах обеспечения учебного процесса и научно-исследовательских работ.

В соответствии с задачами РИО выполняет Следующие функции:

· формирование в соответствии с установленными в ЮУПИ порядком совместно с редакционно-издательским советом (далее РИС) института годовых и перспективных тематических планов издания литературы на основе анализа обеспеченности учебного процесса необходимой литературой;

· создание электронной библиотеки;

· издание запланированных рукописей;

· выполнение отдельных элементов редакционно-издательского цикла: редактирования тиражирования и т.д.;

· организация рецензирования рукописей;

· организация совместно с РИСом института контроля за качеством содержания издаваемой литературы, ее полиграфическим исполнением, соответствием издательским и полиграфическим ГОСТам;

· методическая и консультативная работа с факультетом, кафедрами, библиотекой и другими подразделениями института по вопросам выпуска литературы, организация совместно с ними контроля за эффективным использованием изданий и реализацией готовых тиражей;

· определение технологии редакционно-издательского процесса;

· участие в формировании структуры издательского подразделения в институте;

· определение процедуры представления рукописей авторов института в министерства и ведомства, учебно-методические объединения, научно-методические советы для получения рекомендации к изданию их с грифом «учебник» или «учебное пособие»;

· участие в организации повышения квалификации персонала;

· организация книгообмена и книгораспространения, участие в книжных ярмарках, выставках, контроль за рассылкой обязательных экземпляров;

· подготовка в установленном порядке оперативных и статистических отчетов по издательской деятельности.

1.3 Статус и права РИО

РИО имеет право:

· разрабатывать нормативные и информационные материалы по издательской деятельности для внутривузового использования;

· формировать авторские коллективы и включать предложения в тематические планы издания института в установленном порядке;

· подготавливать договоры с авторами на издание рукописей;

· направлять (при необходимости) рукописи на дополнительное рецензирование;

· отклонять представленные к изданию рукописи в случае их несоответствия требованиям действующих нормативных документов;

· определять типографию для выполнения заказов института и порядок взаимодействия с ней;

· подготавливать договоры с внутренними и внешними структурами на выполнение работ в соответствии с функциями РИО;

· формировать временные творческие коллективы (в том числе с привлечением сотрудников других организаций и учреждений) и подавать заявки на гранты отечественных и зарубежных фондов по программам, связанным с издательской деятельностью;

· осуществлять дополнительные виды деятельности.

· При необходимости привлекать к выполнению работ в соответствии с основными функциями РИО и в рамках дополнительных видов деятельности лиц, не являющихся сотрудниками ЮУПИ, по трудовым соглашениям.

1.4 Дополнительные виды деятельности

РИО вправе осуществлять следующие дополнительные виды:

Услуги населению:

· редакционно-издательские (полный редакционно-издательский цикл и отдельные его элементы - редактирование, набор текста, изготовление оригиналов-макетов, корректура и тд.);

· полиграфические (копирование, тиражирование, переплет и тд.);

· рекламные (размещение рекламы в изданиях института, рекламные действия на выставках, ярмарках и др.);

Организация и проведение семинаров по повышению квалификации для работников издающих подразделений других вузов города и региона;

Осуществление совместных изданий с другими издающими организациями.

1.5 Планирование деятельности РИО

Планирование издания учебной и научной литературы осуществляется в соответствии с установленным в ЮУПИ порядком прохождения рукописей в РИО.

Если объем изданий, утвержденных к выпуску, в издательских листах превышает объем, соответствующих штатному расписанию РИО (исходя из выработки всех категорий работников), разница рассматривается как сверхплановый объем.

На основе утвержденного плана выпуска

· составляется график прохождения рукописей;

· планируется работа сотрудников с учетом утвержденных норм выработки;

· планируется потребность в расходных материалах;

· составляются предварительная смета расходов, калькуляция, расчет затрат по совместным работам.

Работу РИО планирует начальник отдела (В настоящее время начальником редакционно-издательского отдела является Богданова Татьяна Владимировна). План работы по основным видам деятельности утверждается ректором ЮУПИ.

РИО отчитывается о своей деятельности перед ректором института, а по расходованию средств и материалов - перед бухгалтерией.

1.6 Финансовое обеспечение деятельности РИО

Работу РИО в основных видах деятельности В соответствии с п. 2 положения о редакционно-издательском отделе ЮУПИ. финансирует институт, в пределах штатного расписания и утвержденной сметы затрат.

Финансирование РИО в рамках основных видов деятельности осуществляется институтом из бюджетных и внебюджетных средств, и также из средств заказчиков определенных видов работ, входящих в компетенцию РИО.

1.7 Правовое обеспечение РИО

РИО осуществляет свою деятельность на основе годовых и перспективных тематических планов, договоров с другими подразделениями института, договоров с авторами, договоров со сторонними организациями и учреждениями, трудовых соглашений.

Годовые и перспективные планы принимаются редакционно-издательским советом института и утверждаются ректором.

Все типы договоров и трудовых соглашений визируются юридической службой института Кафедрой «Правовых дисциплин».

1.8 Структура и управление

Работу РИО организует его начальник.

Начальник РИО является членом редакционно-издательского совета института.

Начальника РИО:

· планирует работу РИО;

· вносит предложения руководству ЮУПИ о структуре РИО, штатном расписании РИО в соответствии с реальным объемом и характером выполняемых работ, приеме на работу, переводе и увольнении, поощрении сотрудников, наложений взысканий, размещении отдела, условиях труда и режиме работы;

· утверждает должностные инструкции сотрудников РИО.

В структуру РИО входят сектор допечатной подготовки, редакция, копировально-множительных сектор.

РИО взаимодействует с филиалами МОУ ЮУПИ, факультетом, кафедрами, библиотекой, учебным отделом, бухгалтерией и другими подразделениями института, сторонними организациями и учреждениями.

2. Информационное обеспечение деятельности предприятия

2.1 Информация и информатика

2.1.1 Что такое информатика

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина -- "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука".

Информатика -- это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.[1,стр. 25]

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации -- массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

Информатика -- комплексная научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её приоритетные направления:

· разработка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;

· теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

· математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний;

· методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

· системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;

· биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах;

· социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;

· методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

· телекоммуникационные системы и сети, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

· разнообразные приложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Российский академик А.А. Дородницин выделяет в информатике три неразрывно и существенно связанные части -- технические средства, программные и алгоритмические.

Технические средства, или аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".

Для обозначения программных средств, под которыми понимается совокупность всех программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и применению, используется слово Software (буквально -- "мягкие изделия"), которое подчеркивает равнозначность самой машины и программного обеспечения, а также способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и развиваться.

Программированию задачи всегда предшествует разработка способа ее решения в виде последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату, иными словами, разработка алгоритма решения задачи. Для обозначения части информатики, связанной с разработкой алгоритмов и изучением методов и приемов их построения, применяют термин Brainware (англ. brain -- интеллект). [3б, стр. 32]

Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.

2.1.2 Что такое информация?

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

· в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше";

· в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;

· в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).

Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории информации -- науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации, -- рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то.

Приведем еще несколько определений:

Информация -- это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова);

Информация -- это отрицание энтропии (Леон Бриллюэн);

Информация -- это мера сложности структур (Моль);

Информация -- это отраженное разнообразие (Урсул);

Информация -- это содержание процесса отражения (Тузов);

Информация -- это вероятность выбора (Яглом).

Современное научное представление об информации очень точно сформулировал Норберт Винер, "отец" кибернетики. А именно:

Информация -- это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.[3, стр. 45]

Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение -- это форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей -- в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

2.1.3 В каком виде существует информация?

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.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

2.1.4 Как передаётся информация?

Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.[1, стр. 40]

Пример:

Сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника -- специалиста-метеоролога посредством канала связи -- телевизионной передающей аппаратуры и телевизора.

2.1.5 Как измеряется количество информации?

Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа "Война и мир", во фресках Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на эти вопросы наука не даёт и, по всей вероятности, даст не скоро. А возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим результатом теории информации является следующий вывод:

В определенных, весьма широких условиях можно пренебречь качественными особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.

В настоящее время получили распространение подходы к определению понятия "количество информации", основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте. Эти подходы используют математические понятия вероятности и логарифма.[1, стр. 41]

Подходы к определению количества информации. Формулы Хартли.

Американский инженер Р. Хартли в 1928 г. процесс получения информации рассматривал как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определял как двоичный логарифм N.[1, стр. 43]

Формула Хартли: I = log2N

Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста. По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется: I = log2100 > 6,644. Таким образом, сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, приблизительно равное 6,644 единицы информации.

Кроме предложенного выше способа определения количества информации по формуле Хартли существуют еще и другие.

В качестве единицы информации было предложено принять один бит (англ. bit -- binary digit -- двоичная цифра).

Бит в теории информации -- количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа "орел"--"решка", "чет"--"нечет" и т.п.).

В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Бит -- слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица -- байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=28).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а десятичная (дит) единица информации.

2.2 Информационные ресурсы и информационные технологии?

Информационные ресурсы -- это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство. [1, стр. 54]

Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.

Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов -- трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше их расходуют.

Информационная технология -- это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.[1,стр 54]

Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Первые информационные технологии основывались на использовании счётов и письменности. Около пятидесяти лет назад началось исключительно быстрое развитие этих технологий, что в первую очередь связано с появлением компьютеров.

В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, -- бытовую электронику, телевидение и радиовещание.

Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам.

Народы развитых стран осознают, что совершенствование информационных технологий представляет самую важную, хотя дорогостоящую и трудную задачу.

2.3 Описание назначения технических средств информатизации в офисных и полиграфических приложениях

Современный офис невозможно представить без современных средств обработки и передачи информации:

· персонального компьютера,

· телефона;

· телефакса;

· сканера;

· принтера;

· копировального аппарата;

3. Характеристики компьютерной техники

3.1 Классификация ЭВМ и их технические характеристики

3.1.1 По принципу действия

Электронная вычислительная машина Далее ЭВМ, компьютер - это комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.[7]

По принципу действия ЭВМ делятся на три больших класса:

· цифровые ЭВМ (ЦВМ);

· аналоговые ЭВМ (АВМ);

· гибридные ЭВМ (ГВМ).

Аналоговые вычислительные машины (АВМ) - вычислительные машины непрерывного действия, работающие с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения). [7]

АВМ весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, не трудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора. Скорость решения задач может быть очень велико, но точность решения очень низка (относительная погрешность 2-5%). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) - ЭВМ дискретного действия, работающие с информацией в цифровой форме. [7]

Гибридные вычислительные машины (ГВМ) - ЭВМ комбинированного действия, работают с информацией, которая представлена как в аналоговой, так и в цифровой форме. ГВМ совмещает в себе достоинства АВМ и ЦВМ. [7]

Но наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации. ЦВМ обычно называются просто ЭВМ.

3.1.2 По этапам создания

По этапам создания ЭВМ условно делятся на следующие поколения:

· Первое поколение, 50-е годы: ЭВМ на электронных вакуумных лампах;

· Второе поколение, 60-е годы: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);

· Третье поколение, 70-е годы: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе);

· Четвертое поколение, 80-е годы: ЭВМ на больших и сверх больших интегральных схемах - микропроцессорах (десятки тысяч - миллионы транзисторов в одном кристалле);

· Пятое поколение, 90-е годы: ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

· Шестое и последующие поколения: оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейтронной структурой - с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров.

Каждое следующие поколение ЭВМ имеет по сравнению с предыдущим более существенные характеристики.

3.1.3 По назначению

По назначению ЭВМ можно разделить на три большие группы:

· Универсальные (общего назначения)

· Проблемно-ориентированные

· Специализированные

Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они хорошо используются в вычислительных центрах коллективного пользования. [7]

Характерные черты универсальных ЭВМ:

· Высокая производительность

· Большая емкость оперативной памяти

· Разнообразие форм обрабатываемых данных

· Обширная номенклатура выполняемых операций

· Развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств

Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. [7]

Специализированные ЭВМ используются для решения более узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. [7]

3.1.4 По размерам и функциональным возможностям

По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить (рисунок 1) на сверхбольшие (супер ЭВМ), большие, малые, сверхмалые (микро ЭВМ).

Рисунок 1. Классификация ЭВМ по размерам и вычислительной мощности

Функциональные возможности ЭВМ обуславливают важнейшие технико-эксплуатационные характеристики:

· быстродействие, измеряемое усредненным количеством операций, выполняемых машиной за единицу времени;

· разрядность и формы представления чисел, с которыми оперирует ЭВМ;

· номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих устройств;

· номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;

· типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов ЭВМ между собой (внутримашинного интерфейса);

· способность ЭВМ одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять одновременно несколько программ (многопрограммность);

· типы и технико-эксплуатационные характеристики операционных систем, используемых в машине;

· наличие и функциональные возможности программного обеспечения;

· способность выполнять программы, написанные для других типов ЭВМ (программная совместимость с другими типами ЭВМ);

· система и структура машинных команд;

· возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети;

· эксплуатационная надежность ЭВМ;

· коэффициент полезного использования ЭВМ во времени, определяемый соотношением времени полезной работы и времени профилактики.

Некоторые сравнительные параметры названных классов современных ЭВМ показаны в таблице 1

Таблица 1 Сравнительные параметры классов современных ЭВМ.

Параметр	СуперЭВМ	Большие ЭВМ	Малые ЭВМ	МикроЭВМ
Производительность, MIPS	1000-100000	10-100	1-100	1-100
Емкость ОП, Мбайт	2000-10000	64-10000	4-512	4-256
Емкость ВЗУ, Гбайт	500-5000	50-1000	2-100	0,5-10
Разрядность, бит	64-128	32-64	16-64	16-64

информационный обеспечение офисный приложение

Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.

Как уже отмечалось ранее, выпуск в 1971 году первого микропроцессора (МП) привело к появлению в 70-х гг. еще одного класса ЭВМ - микро ЭВМ(рисунок 2). Именно наличие МП служило первоначально определяющим признаком микро ЭВМ. Сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах ЭВМ.



Рисунок 2. Классификация микро ЭВМ

Многопользовательские микро ЭВМ - это мощные микроЭВМ, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям. [7]

Персональные компьютеры (ПК) - однопользовательские микроЭВМ, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения. [7]

Рабочие станции (work station) представляют собой однопользовательские мощные микроЭВМ, специализированные для выполнения определенного вида работ (графических, инженерных, издательских и др.). [7]

Серверы (server) - многопользовательские мощные микроЭВМ в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех станций сети. [7]

Конечно, вышеприведенная классификация весьма условна, ибо мощная современная ПК, оснащенная проблемно-ориентированным программным и аппаратным обеспечением, может использоваться и как полноправная рабочая станция, и как многопользовательская микроЭВМ, и как хороший сервер, по своим характеристикам почти не уступающий малым ЭВМ.

3.2 Основные параметры и характеристики мониторов

Со времени использования монитора для наглядного вывода данных произошло большое конструктивное усовершенствование его функций. Если сначала в качестве монитора использовалась электронно-лучевая трубка обычного телевизионного приемника, то в дальнейшем требования к нему увеличились. В частности, в монохромном стандарте MDA разрешающая способность составляла 720x350 пикселей. В следующем, цветном стандарте CGA, созданном в 1982 году - 640x200 пикселей, EGA 1984 года - 640x350, VGA 1987 года - 640x480, SVGA - 800x600. Сейчас стандартные возможности монитора - 1024x768 при 32-битном представлении цвета, возможно дальнейшее распространение разрешения 1280x1024 пикселей. Это позволяет использовать при изображении документов режим WYSIWYG - режим полного соответствия, то есть изображение на экране представляется идентично тому, что в конечном итоге появится на принтере. [2]

Система дисплея состоит из двух частей: адаптера дисплея и самого монитора. Адаптеры монитора разделяют по поддерживаемому стандарту (EGA, VGA, SVGA), ширине шины (8-битная, 16-ти или более), частоте кадров, частоте строк могут использоваться с графическими сопроцессорами, объему используемых микросхем памяти (до 4 Мбайт и более). Дисплеи различаются по разрешающей способности, следует заметить что разрешающая способность не зависит от размеров экрана монитора, шагу точек в линии, частоты развертки, типу развертки (полная или черезстрочная), размеру экрана. Адаптер непрерывно сканирует видеопамять, формирует ТВ-сигнал, который подается в монитор. После получения копии содержимого видеопамяти эти данные встраиваются в ТВ-сигнал. ТВ-сигнал, в котором закодировано содержимое видеопамяти, выводится по кабелю в монитор. Монитор обрабатывает ТВ-сигнал с данными из видеопамяти и показывает их на экране.

Мониторы бывают цветными и монохромными. Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом.

3.3 Основные параметры и характеристики принтеров

Для вывода результатов работы используют принтеры. В настоящее время используется четыре принципиальных схемы нанесения изображения на бумагу: матричный, струйный, лазерный и термопереноса. [2]

На сегодняшний день широко применяется шесть технологий для цветной печати. Они реализуются в ударных (”игольчатых”) матричных принтерах (dot matrix), в струйных принтерах с жидкими чернилами (liquid ink-jet), в принтерах с термопереносом восковой мастики (thermal wax transfer), в принтерах с термосублимацией красителя(dye sublimation), в струйных принтерах с изменением фазы красителя (phase-change ink-jet) и в цветных лазерных принтерах (colour laser).

3.3.1 Матричные принтеры

Dot Matrix. Как известно, идея матричных печатающих устройств заключается в том, что требуемое изображение воспроизводится из набора отдельных точек, наносимых на бумагу тем или иным способом. Напомним также, что практически все печатающие устройства (за исключением, пожалуй, страничных) могут быть ударными (impact) и безударными (non-impact). Принцип работы цветных ударных матичных принтеров заключается в том, что вертикальный ряд (или два ряда) игл ”вколачивает” краситель с ленты прямо в бумагу. В отличие от обычных монохромных устройств, в последнем случае используется многоцветная лента. Система управления этих принтеров заботится не только о конкретной иголке, но и цвете ленты. Сразу отметим, что помимо шума, присущего всем ударным устройствам, скорость, палитра и качество цветов в данном случае, как правило, неудовлетворительные. Это, впрочем, касается не только бумаги, но и пленок. Заметим также, что со временем воспроизводимые цвета становятся более тусклыми, поскольку в прямой зависимости от срока службы лента загрязняется. Это связано в основном с прямым контактом многоцветной ленты с выводимым цветным изображением. К достоинствам подобных устройств можно отнести надежность, низкую стоимость страницы изображения, возможность печати на обычной бумаге. Ударные цветные матричные принтеры в основном находят применение при выводе несложных изображений. Цена таких устройств относительно невысока - около 800 долларов.

3.3.2 Струйные принтеры

Liquid ink-jet.

Струйная технология печати является на сегодняшний день самой распространенной для реализации цветных устройств. Струйные чернильные принтеры подразделяются на устройства непрерывного (continuous drop, continuous jet) и дискретного (drop-on-demand) действия. Последние опять же делятся на две категории: с нагреванием чернил (”пузырьковая” технология bubble-jet или thermal ink-jet) и основанные на действии пьезоэффекта (piezo).

В простейшем случае принцип действия устройства по технологии continuous jet основан на том, что струя чернил, постоянно испускаемая из сопла печатающей головки, направляется либо на бумагу (для нанесения изображения), либо в специальный приемник, откуда чернила снова попадают в общий резервуар. В рабочую камеру чернила подаются микронасосом, а элементом, задающим их движение, является, как правило, пьезодатчик. Описанный выше принцип действия печатающего устройства использует сегодня очень небольшое количество принтеров. Производством цветных принтеров, использующих данную технологию, занимается, например, фирма Iris Graphics.

При реализации bubble-jet-метода в каждом сопле печатающей головки находится элемент (например, тонкопленочный резистор). При пропускании тока через тонкопленочный резистор последний за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500 градусов и отдает выделяемое тепло непосредственно окружающим его чернилам. При резком нагревании образуется чернильный паровой пузырь, который старается вытолкнуть через выходное отверстие сопла каплю жидких чернил. Поскольку при отключении тока тонкопленочный резистор также быстро остывает, паровой пузырь, уменьшаясь в размерах, ”подсасывает” через входное отверстие сопла новую порцию чернил, которые занимают место ”выстрелянной” капли. Цветные принтеры от фирм Canon и Hewlett-Packard используют именно эту технологию. [2]

Как уже было сказано, второй метод для управления соплом основан на действии диафрагмы, соединенной с пьезоэлектрическим элементом. Как известно, обратный пьезоэффект заключается в деформации пьезокристалла под воздействием электрического поля. Изменение размеров пьезоэлемента, расположенного сбоку выходного отверстия сопла и связанного с диафрагмой, приводит к выбрасыванию капли и приливу через входное отверстие новой порции чернил. Подобные устройства выпускаются компаниями Epson, Brother, Data-products и Tektronix. Кстати фирмой Epson предложен новый тип многослойной пьезоэлектрической головки, которая устраняет ”сателлиты” - маленькие капельки, сопровождающие основную каплю. Четкость в этом случае повышается в основном для монохромных изображений.

Заметим, что сопла (канальные отверстия) на печатающей головке струйных принтеров, через которые разбрызгиваются чернила, соответствуют ”ударным” иглам матричных принтеров. Поскольку размер каждого сопла существенно меньше диаметра иглы (тоньше человеческого волоса), а количество сопел может быть больше, то получаемое изображение теоретически должно быть в этом случае четче. К сожалению, это не всегда так, и очень многое зависит от качества используемой бумаги. Дело в том, что чернила имеют свойства просачиваться (куда не надо), растекаться и смешиваться до высыхания. Это приводит к снижению яркости, а также к изменению цветности изображения.

Для того чтобы преодолеть все эти неприятности, используются самые различные подходы. Например, химики фирмы DuPont разработали для принтеров компании Hewlett-Packard специальные пигментные чернила (правда, тоже не без недостатков). А вот чтобы избежать смешивания чернил, в модели принтера IBM Color JetPrinter PS4079 фирмы Lexmark предусмотрены паузы между проходами для нанесения первичных цветов. Упоминавшаяся чуть выше компания Hewlett-Packard для той же цели (высыхание чернил) использует подогрев носителя, то есть бумаги. Такой метод борьбы со смешиванием чернил реализован в моделях HP PaintJet XL300 и DeskJet 1200С.

Итак, к основным достоинствам технологии continuous jet относится возможность воспроизведения широкой палитры цветов с высоким качеством, однако при невысокой скорости печати стоимость подобных цветных принтеров достигает нескольких десятков тысяч долларов.

Устройства дискретного действия (drop-on-demand) достаточно дешевы (от 500 долларов и выше) и также позволяют получать широкую гамму цветов, однако требуют, как правило, специальной бумаги.

Phase change ink-jet.

Принтеры, использующие данную технологию, называются также принтерами с твердым красителем. Принцип работы таких устройств примерно следующий. Восковые стерженьки для каждого первичного цвета красителя постепенно расплавляются специальным нагревательным элементом при температуре около 90 градусов и попадают в отдельные резервуары. Расплавленные красители подаются оттуда специальным насосом в печатающую головку, работающую обычно на основе пьезоэффекта. Капли воскообразного красителя на бумаге застывают практически мгновенно, но обеспечивают необходимое с ней сцепление. В отличие от обычной технологии liquid ink-jet, в данном случае не происходит ни просачивания, ни растекания, ни смешения красителей. Именно поэтому принтеры, использующие технологию phase change ink-jet, работают с любой бумагой. Качество цветов получается просто превосходное, к тому же допустима и двусторонняя печать. Стоимость одной копии весьма невысока, как впрочем, и скорость печати (около 2 страниц в минуту).

3.3.3 Лазерные принтеры

Colour laser.

В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображения - примерно такой же, как и в копировальных машинах. Наиболее важными частями лазерного принтера можно считать фотопроводящий барабан (или ленту), полупроводниковый лазер и прецизионную оптико-механическую систему, перемещающую луч. Лазер формирует электронное изображение на светочувствительной фотопримной ленте последовательно для каждого цвета тонера (CMYK). То есть принтер, работающий в монохромном режиме со скоростью 8стр/мин, в цветном режиме обеспечит только 2 стр./мин. Когда изображение на фоточувствительной ленте полностью построено, подаваемый лист заряжается таким образом, чтобы тонер с барабана притягивался к бумаге. После этого изображение закрепляется на ней за счет нагрева частиц тонера до температуры плавления. Окончательную фиксацию изображения осуществляют специальные валики, прижимающие расплавленный тонер к бумаге.

Технологически данный процесс осуществляется весьма не просто, поэтому цены на цветные лазерные принтеры до недавнего времени составляли несколько десятков тысяч долларов.

3.3.4 Принтеры термопереноса

Thermal wax transfer.

Принцип работы принтера с термопереносом состоит в том, что термопластичное красящее вещество, нанесенное на тонкой подложке, попадает на бумагу именно в том месте, где нагревательными элементами (аналогами сопел и игл) печатающей головки обеспечивается должная температура (около 70-80 градусов). Конструктивно такой способ печати достаточно прост, к тому же он обеспечивает практически бесшумную работу. Для нанесения цветного изображения требуется, разумеется, три или четыре прохода: по одному для первичных цветов и один в случае использования отдельного черного цвета, что соответственно увеличивает время печати. Принтеры, использующие данную технологию, обычно требуют специальной бумаги. Стоимость выведенной страницы с изображением, как правило, дороже, чем для струйных принтеров. Для данных устройств также характерна небольшая скорость печати (1-2 страницы в минуту). Тем не менее, принтеры с термопереносом - достаточно надежные устройства, которые не требуют сложного обслуживания и могут воспроизводить цветное изображение (до 16,7 миллионов цветов) как на пленке, так и на бумаге, с разрешающей способностью 200-300 dpi (точек на дюйм). Стоимость подобных устройств может составлять от 1 до 10 тысяч долларов.

Dye sublimation.

Еще один класс цветных печатающих устройств - так называемые принтеры с термосублимацией. Эта технология наиболее близка к технологии термопереноса, только элементы печатающей головки нагреваются в данном случае уже до температуры около 400 градусов. Хотя, возможно, термин ”термосублимация” не очень удачен, но он достаточно четко поясняет, каким образом красящему веществу передается необходимая порция энергии сублимации. Напомним, что под сублимацией понимают переход вещества из твердого состояния в газообразное минуя стадию жидкости (например, кристаллы йода сублимируют при нагревании). Таким образом, порция красителя сублимирует с подложки и осаждается на бумаге или ином носителе. В принтерах с термосублимацией красителя имеется возможность точного определения необходимого количества красителя, переносимого на бумагу (например. 19% cyan, 65% magenta, 34% yellow). Комбинацией цветов красителей можно подобрать практически любую цветовую палитру.

Данная технология используется только для цветной печати, а реализующие ее устройства обычно относятся к классу ”high end”. К их основным преимуществам относится практически фотографическое качество получаемого изображения и широкая гамма оттенков цветов без использования растрирования. Основным ограничением применения данных принтеров является высокая стоимость каждой копии изображения (более доллара за страницу).

3.4 Основные параметры и характеристики сканеров

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий и другой графической информации. Несмотря на обилие различных моделей сканеров в первом приближении их классификацию можно провести всего по нескольким признакам. Например, по кинематическому механизму сканера и по типу вводимого изображения. [2]

В настоящее время все известные модели можно разбить на два типа: ручной и настольный. Существуют и комбинированные устройства, которые сочетают в себе возможности и тех и других.

3.4.1 Ручной сканер

Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи ручного сканера, надо без резких движений провести сканирующей головкой по изображению. Равномерность перемещения handheld существенно сказывается на качестве вводимого изображения. Ширина вводимого изображения обычно не превышает 4дюйма (10см). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую "склейку" вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно водимых его частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход. К основным достоинствам такого дна сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена.

3.4.2 Настольный сканер

Настольные сканеры называют и страничными, и. планшетными, и даже авто сканерами. Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов. Существуют три разновидности настольных сканеров: планшетные (flatbed), рулонные (sheet-fed) и проекционные (overhead).