Книги

Информационные технологии в профессиональной деятельности

Михеева Е.В.

Возрастное ограничение:

12+

Жанр:

Наука

Издательство:

Проспект

Дата размещения:

24.06.2013

ISBN:

9785392008483

Язык:

Объем текста:

419 стр.

Формат:

epub

Глава 2.
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Информационные процессы подразумевают определенные действия с информацией: сбор, хранение, обработку, передачу и представление. Для обеспечения работы этих процессов необходимы орудия труда — специальные средства информационных технологий. Обычно их делят на две большие категории: аппаратные и программные средства.

Кроме самих средств информационных технологий, важным элементом являются приемы работы с аппаратными и программными средствами и способ представления и восприятия обрабатываемой информации (формат данных).

Главным элементом любой компьютерной системы обработки информации является компьютер. Понятие «компьютер» весьма многообразно: под компьютером понимаются и встроенные в оборудование чипы-микроконтроллеры (чаще называемые процессорами), и суперкомпьютеры — огромные компьютерные системы, содержащие тысячи и десятки тысяч процессоров. Несмотря на такие различия, компьютеры имеют между собой очень много общего: практически в любом из них можно найти подсистемы, выполняющие одни и те же операции.

2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ

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

Желание автоматизировать трудоемкий бухгалтерский учет может быть причиной приобретения бухгалтером настольного ПК. Ноутбук подойдет менеджеру, работа которого связана с разъездами. Он будет ему служить для качественного оформления договоров и облегчения работы с клиентской базой данных. Для учета товаропотоков коммерсант может использовать мобильный карманный компьютер. А для инвентаризации крупных складов подойдет пока еще не очень привычный для нас носимый (надеваемый) компьютер.

Все компьютеры можно разделить на несколько категорий:

• суперкомпьютерные системы;

• специализированные ПК — сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня;

• мобильные компьютеры — карманные (ручные) и блокнотные, или планшетные, ПК (ноутбук), а также носимые (надеваемые) компьютеры и телефоны-компьютеры;

• базовые настольные ПК — универсальные персональные компьютеры.

Каждой категории компьютеров соответствует своя специфичная программно-аппаратная инфраструктура.

2.1.1. Суперкомпьютеры

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

Основным ядром суперкомпьютера является мощный компьютерный комплекс, в котором объединено до 12 двухпроцессорных серверов на базе последних моделей процессоров. Дополнительные комплексы имеют до десяти рабочих станций каждый и могут работать автономно или в составе объединенной системы.

Суперкомпьютеры обычно используются в крупных транснациональных корпорациях, крупнейших банках, решают задачи обслуживания отдельных государственных служб. Такие компьютеры отличаются высокой стоимостью и до роги в обслуживании. Поэтому их работа организуется круглосуточно. Наиболее трудоемкие вычисления планируются на ночное время, при минимальном участии обслуживающего персонала. В дневное время суперкомпьютер может решать многочисленные менее сложные задачи, поступающие по сети от многочисленных пользователей. Задачи могут выполняться параллельно, поэтому у каждого пользователя создается иллюзия того, что суперкомпьютер работает только с ним.

В России пока немного организаций и фирм, которые используют в своей работе суперкомпьютеры. Это крупнейшие банки, предприятия нефтяной и газовой отраслей, правительственные организации и органы государственного управления.

2.1.2. Специализированные ПК

К специализированным ПК относятся сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня. Их набор устройств и архитектура могут сильно отличаться от персональных компьютеров. Это связано с тем, что компьютеры этих типов в отличие от десктопа предназначены для выполнения меньшего числа функций, однако должны выполнять их быстрее и в большем объеме. Например, сервер часто не имеет видеомонитора и клавиатуры, а управляется с какого-нибудь клиентского компьютера, однако имеет несколько процессоров и очень большой объем основной и дисковой памяти, а также несколько сетевых плат повышенной пропускной способности.

Сетевые компьютеры, предлагаемые компаниями Sun, Ora cle и IBM, не располагают локальной дисковой памятью и поэтому зависят от сети и серверов. Сетевые компьютеры и сервер приложений управляются собственной фирменной ОС, которая отличается от Windows, но в которой можно запускать Windows-приложения.

Спецификация NetPC, на которую ориентируются Microsoft, Intel, Compaq и другие поставщики персональных компьютеров, предполагает, что это полностью запечатанный компьютер с предназначенной для кэширования локальной памятью, но без возможности подключения плат расширения. К числу его необязательных компонентов относятся дисководы гибких дисков и CD-ROM. Подобно сетевым ПК, компьютеры NetPC не могут работать без сети.

Сервер начального уровня предназначен для поддержания локальной сети до 40 пользователей. От базового настольного ПК он отличается корпусом типа мидитауэр и большим числом разъемов. Обычно на них устанавливается до двух процессоров типа Pe ntium. Такие серверы выпускаются фирмами Dell, HP, Compaq.

Многопроцессорные рабочие станции и серверы высокого уровня имеют обычно от двух до восьми наиболее производительных процессоров, не менее двух источников питания, содержат большие объемы оперативной и дисковой памяти. Наиболее известные серверы такого класса выпускают компании Dell и Sun Microsystems.

2.1.3. Мобильные компьютеры

Набор устройств и архитектура мобильных компьютеров похожи на устройства и архитектуру персональных компьютеров, однако вследствие их малых размеров и необходимости экономии энергопотребления их компоновка совершенно другая.

Блокнотные компьютеры. Все, кому нужен умный и мобильный помощник на каждый день на работе и дома, несомненно, выберут блокнотный (планшетный) ПК (notebook). Ноутбук — это полноценный переносной компьютер небольших габаритов и маленького веса (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Планшетный персональный компьютер (notebook)

Дисплеи с активной матрицей были до недавнего времени довольно дорогими — в среднем на тысячу долларов дороже, чем модели с двойным сканированием. Ноутбуки последних моделей оснащаются SVGA- или XGA-мониторами на тонкопленочных транзисторах (TFT).

Последние модели ноутбуков укомплектованы процессорами Intel Pentium, Celeron, Athlon Palomino; размер оперативной памяти колеблется в интервале 32—512 Мбайт; жесткий диск имеет емкость от 4 Гбайт; установлены накопители флоппи, CD-ROM, CD-RW, DVD; примерные габариты — 300 х 250 х 40 мм, масса — 2,5—4 кг; размер экрана — 15 дюймов.

В зависимости от мультимедийных возможностей можно выделить мультимедийные и офисные ноутбуки. В блокнотных компьютерах возможна установка таких же операционных систем, как и в настольных ПК, — Windows 98, -2000, -Me, -ХР.

Большинство ноутбуков используют ионно-литиевые (Li-I on) или никель-металлгидридные (NiMH) батареи. Время непрерывной работы батарей у этих компьютеров обычно два-четыре часа, но постоянное использование CD-ROM значительно сокращает этот срок.

Ничто так сильно не влияет на впечатление от ноутбука, как тип его указателя. Это может быть указательный рычажок («указка» или «ластик»), расположенный между клавишами G и H. Другие компьютеры снабжены сенсорной панелью. Трекболы (мышка, перевернутая шариком под палец) уже редко встречаются в ноутбуках.

Для удобства многие пользователи подключают к ноутбуку стандартную мышь и пользуются ею, когда могут найти достаточно свободного места. То же самое происходит и с полноразмерной клавиатурой: по возможности многие используют ее вместо встроенной.

Популярны следующие модели ноутбуков: Hewlett-Packard, IBM-TransNote, K-Systems, Fujitsu, Toshiba, ASUS, Power-Book и др.

Рис. 2.2. Карманный персональный компьютер

Карманные персональные компьютеры, или Pocket PC. Попытка сжать настольный компьютер до размеров плитки шоколада дала рождение новому классу компьютеров — карманных персональных компьютеров (КПК) (рис. 2.2).

КПК имеет габариты электронной записной книжки и вес около 300 г, операционную систему, подходящую для работы полноценного программного обеспечения — текстового редактора, табличного процессора, игр, баз данных, деловой графики. Компьютеры снабжены монохромным или цветным жидкокристаллическим экраном.

Имеется возможность подключения разнообразных внешних устройств — как традиционных (модем, принтер), так и специальных (сканер штрих-кода, сотовый телефон).

Через стандартный разъем или инфракрасный порт можно подключить КПК к настольному компьютеру для обмена данными в обоих направлениях. Данные из карманного компьютера можно перенести на настольный персональный компьютер в привычных форматах (Excel и Word).

Карманный компьютер способен работать от внутренних источников питания от 20 до 60 ч, его в любой момент можно извлечь из кармана, привести в готовность нажатием клавиши и — сделать запись, отправить факс, принять E-mail.

Основными производителями КПК являются такие известные фирмы, как HP, Sony, Philips, Casio, LG, Compaq.

В поставку программного обеспечения к КПК входят программы:

• синхронизации, обеспечивающие перенос данных с настольного ПК на карманный и обратно через USB-порт, последовательный или ИК-порт, а также через карты расширения памяти;

• офисные, конвертирующие документы MS Word, реже Excel, в формат, пригодный для просмотра на КПК;

• почтовые, позволяющие просматривать почту, полученную непосредственно на карманный компьютер или перенесенную с настольного (обычно совместимы с MS Outlook);

• личные для обмена со стационарным персональным компьютером задачами, списком контактов и расписанием.

Основных операционных систем для карманных компьютеров три — Palm OS, Microsoft Windows CE и EPOC. Они имеют гораздо больше различий в требованиях к системным ресурсам, чем Windows, Linux и Mac OS, так что нельзя напрямую сравнивать объем памяти разных КПК: иногда 8 Мбайт одной ОС позволяют запустить больше приложений, чем 16 Мбайт другой. Процессоры КПК имеют различную архитектуру, поэтому тактовая частота не полностью отображает соотношение их производительности.

По той же причине (различие архитектур) невозможно приравнять производительность КПК к производительности настольных систем, однако применение голосового ввода в карманных компьютерах говорит о том, что их центральные процессоры достигли производительности как минимум процессора Pentium.

Самые распространенные на сегодняшний день карманные компьютеры — семейства Palm. Компания Palm сама делает операционную систему Palm OS жестко привязанной к процессору. Такой подход позволяет оптимизировать операционную систему и сократить требования к системным ресурсам.

Palm OS считается более устойчивой операционной системой, чем Windows CE, благодаря изначальной нацеленности на решение узкого круга задач по организации дня (календарь, заметки, будильник) и более тщательной отладке кода.

Ввод данных на КПК часто осуществляется с помощью стило (пера), которое обычно имеет форму цилиндра с резиновым наконечником.

Microsoft поддерживает две разновидности ОС: для машин с клавиатурным и с рукописным вводом. В качестве достоинства КПК под управлением Windows CE можно назвать знакомый интерфейс, однако в версиях ОС для бесклавиатурных компьютеров это верно лишь отчасти.

Windows CE обладает большими мультимедийными возможностями. Кроме производительного процессора, этому способствует возможность работы в многозадачном режиме: можно одновременно редактировать текст и слушать музыку.

Ранее под управлением EPOC компания Psion выпускала карманные компьютеры. Теперь она перешла на специализированные офисные решения, а операционная система стала называться Symbian. Операционная система Symbian получает распространение в КПК, сотовых телефонах и их гибридах — коммуникаторах.

Сейчас КПК все больше становятся не просто умными электронными записными книжками, но и устройствами для связи с внешним миром, в первую очередь через Интернет. Модификации КПК с модемом позволяют подключиться к Интернету из любого места, где есть телефон. Выходить в Интернет с КПК через сотовый телефон можно почти на любых моделях всех производителей, и обычно для этого используется ИК-порт.

Компьютеры-телефоны (смартфоны). 2001 год ознаменован появлением устройства, совмещающего в себе функции телефона и КПК. Первым комбинированным устройством было PdQ Smartphone компании Qualcomm (ныне Kyo cera), но это был слишком громоздкий и дорогой аппарат. Новый смартфон компании Kyocera выглядит как массивный сотовый телефон, вывернутый наизнанку. Этот телефон — вполне полноценное Palm-устройство, работающее на ОС семейства PalmOS, с пером и стыковочным модулем HotSync.

Современный коммуникатор представляет собой гибрид мобильного телефона и КПК. Они не только предлагают нам привычные услуги сотовой связи, включая голосовую связь, обмен сообщениями, АОН и конференц-связь, но и позволяют подключаться к Интернету в любом месте, где есть сотовая связь. Современные коммуникаторы демонстрируют тенденцию превращения в автономные интеллектуальные машины типа субноутбуков.

Смартфон открыл новую эру устройств, призванных освободить пользователей от необходимости носить с собой сразу два аппарата: сотовый телефон и КПК. Некоторые из них будут сделаны по схеме «два в одном», другие превратятся из обычных КПК в комбинированные устройства с помощью дополнительного модуля.

Эти устройства достаточно удобны. Можно звонить по телефонам, занесенным в записную книжку, а также использовать все возможности карманных компьютеров. Если позволяет тарифный план, то можно работать с Интернетом. Телефон поддерживает стандарт CDMA.

Владельцы карманных компьютеров Palm могут воспользоваться дополнительными модулями, чтобы получить функции телефона.

Компания Microsoft выпустила мобильные телефоны под управлением одного из вариантов ОС Windows CE. Они не оснащаются столь же мощными процессорами, как карманные компьютеры под управлением Windows CE, но имеют достаточно большой экран. Компания Samsung готовит аппараты для двух протоколов — CDMA и GSM.

В середине 2001 г. появились первые экземпляры N okia 9210, сочетающего в себе функции КПК и сотового телефона. Устройство функционирует под управлением операционной системы Symbian. Открыв аппарат, можно обнаружить джойстик и клавиатуру с 60 клавишами. Полного заряда литий-ионного аккумулятора хватает на 10 ч работы с КПК или на такое же время разговора. Коммуникатор Nokia 9500 оборудован беспроводными модулями Wi-Fi и Bluetooth (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Смартфон Nokia

Носимые персональные компьютеры (НПК). Можно ли надеть компьютер? Оказывается, да. Более того, эксперты одной из наиболее авторитетных компаний Gartner Group в своем ежегодном отчете в журнале Business Technology Journal включили надеваемые компьютеры (wearable PC, далее просто НПК) в десятку самых перспективных технологий.

Человек с НПК чем-то напоминает киношного Робокопа: на поясе — коробочка процессорного модуля, к предплечью пристегнуты небольшая клавиатура и манипулятор, на голове закреплены дисплей и наушник с микрофоном.

Область применения НПК довольно обширна. Они могут быть эффективно использованы самыми разными специалистами — как спасателями из служб по чрезвычайным и аварийным ситуациям, так и официантами в ресторанах быстрого обслуживания. Полезными окажутся НПК для проведения инвентаризации и осуществления контроля, при операциях с недвижимостью, в страховом бизнесе, строительстве, геодезии, медицине; обучении в реальных условиях и т. д.

Преимущества НПК очевидны: он оставляет свободными обе руки и дает возможность видеть не только реальный, но и, благодаря монокулярному дисплею, сгенерированный компьютером мир. Специалисты Xybern aut называют этот эффект улучшенной действительностью (enhanced reality).

Самый маленький НПК был создан в Японии. Корпорация Seiko Instruments выпустила две модели НПК под названием Ru-puter MP110 и RuputerPro MP120. Внешне оба компьютера напоминают электронные часы советского производства образца середины 80-х гг. — настолько они толстые и непривычно массивные на вид для японских.

Сердцем этих часов «с секретом» является 16-разрядный микропроцессор, снабженный 128 Кбайт оперативной и 256 Кбайт или 2 Мбайт (зависит от модели) флэш-памяти. Жидкокристаллический дисплей с электролюминесцентной подсветкой выполнен на базе STN-матрицы с разрешением 102 х 64 точки. Компьютер работает под управлением операционной системы W-PS-DOS. Литиевые батареи типа CR2025 обеспечивают примерно 4 месяца автономной работы. Масса устройства — 67 г.

2.1.4. Универсальные настольные ПК

Что такое настольный компьютер, объяснять никому не надо — это любимое молодежью устройство, предназначенное для того, чтобы красиво набирать тексты рефератов, а также любые другие тексты, бланки и договоры; вести бухгалтерский учет; управлять финансами организации и работать с клиентской базой данных, а также делать различные расчеты; рисовать, слушать музыку и смотреть супер DVD-фильмы, обмениваться посланиями по электронной почте или прогуливаться по Всемирной сети Интернет.

Базовый комплект ПК. Обычный настольный компьютер, или, как его называют на американско-компьютерном сленге, десктоп, состоит из системного блока, монитора, клавиатуры и мыши (рис. 2.4).

Самая важная часть компьютера — системный блок, содержащий процессор и оперативную память (memory), — сердце и мозг ПК, жесткий диск, или винчестер (HDD — hard disk drive), дисковод (FDD — floppy disk drive), CD-ROM и несколько так называемых портов (COM, LPT, USB-port) — плат, снабженных разъемами для присоединения к компьютеру дополнительных устройств: для печати — принтера, для связи с другими компьютерами — модема, для ввода изображений в компьютер — сканера и некоторых других устройств.

Модем является средством, обеспечивающим физическое подсоединение вашего компьютера к телефонной линии. Он подключает ваш компьютер к телефонной линии, превращая цифровую информацию в аналоговые сигналы, которые могут быть переданы по телефонному каналу.

Рис. 2.4. Настольный персональный компьютер

Особенностью компьютеров последних моделей является наличие особых инфракрасных портов (IR — i nfra red), позволяющих подключать различные устройства без проводов. Такой порт общается с устройством, как телевизор со своим пультом дистанционного управления. Порт на основе радиопередатчика — другая разновидность такого дистанционного подключения.

Наличие ИК-порта привело к появлению беспроводных устройств: клавиатур, мышей. Распространены два типа таких устройств: инфракрасные и радиоустройство. Недостатком первого можно считать необходимость постоянно видеть ИК-порт. Если случайно закрыть порт учебником, то инфракрасная мышка «умирает» — перестает шевелиться. Этого недостатка лишена радиомышь, общающаяся с компьютером посредством маленького радиопередатчика.

Мониторы. Всю визуальную информацию от компьютера мы воспринимаем через монитор. Хороший монитор — это еще и здоровье находящегося за ним человека. Поэтому было бы недальновидно экономить на мониторе при выборе компьютера.

Говоря о мониторах (дисплеях), можно разделить их на два принципиально отличающихся класса: традиционные CRT-модели (Cathode Ray Tube, или электронно-лучевые трубки — ЭЛТ) и плоские LCD-модели (Liquid Crystal Display, или жидкокристаллические индикаторы — ЖКИ). Технологии развиваются так стремительно, что уже у LCD-моделей появился серьезный конкурент в виде новой технологии — OLED, на базе которой начинают производить новые мониторы на органических светоизлучающих диодах.

Купить