Средства обработки информации

Средства обработки – устройства для получения, передачи, преобразования и хранения информации.

Физически они выполняются в виде технических средств.

Технические (аппаратные) средства – комплекс электронных, лазерных, оптоволоконных, электромеханических устройств, составляющих материальную базу информатики.

Английское обозначение технических средств – Hardware (твердый продукт).

Технические средства (ТС) – инструмент решения информационных задач путём получения, хранения, преобразования и передачи информации (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Общая структура технических средств

Средства сбора информации – устройства (датчики) преобразования конкретных характеристик объектов в величины, удобные для передачи и дальнейшей обработки.

Так, термопары преобразуют температуру в ЭДС (напряжение), микрофоны – звуковые сигналы в электрические, сканер – графические символы в электрические сигналы.

Основные технические характеристики средств сбора – диапазон измерения, точность, вид выходного сигнала.

Средства передачи информации – устройства переноса данных на требуемые расстояния.

В большинстве случаев они выполняются в виде линий связи, усилителей и распределителей (коммутаторов).

Основные технические характеристики – вид сигнала, расстояние передачи без искажения, производительность (скорость передачи).

Средства обработки информации – устройства преобразования данных в соответствии с требованиями информационных задач.

Реализуются, как правило, в виде электронных элементов (микросхем).

Основные технические характеристики – скорость обработки, длина обрабатываемого одновременно блока данных.

Средства хранения информации – устройства запоминания информационных массивов на время, необходимое пользователю.

Реализуются, в виде электронных, магнитных, лазерных и магнитооптических устройств (носителей).

Основные технические характеристики – максимальный объём, тип носителя, время доступа (записи или считывания единичного данного).

В большинстве случаев, техническими средствами обработки и хранения информации являются электронные вычислительные машины. В ряде случаев они позволяют также собирать и передавать информацию.

Электронные вычислительные машины (ЭВМ) – основа ТС.

Анализ ветви технических средств возможен и по другим критериям. Так, используя в качестве критерия функциональные особенности, представим структуру ТС трёхуровневой схемой (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Классификация ТС по функциональным особенностям

Каждый уровень определяется конкретной степенью детализации: верхний – минимальной, нижний – максимальной.

Определим полученные элементы.

Персональные ТС – средства, обеспечивающие работу пользователя в индивидуальном (без связи с другими пользователями) режиме.

Калькулятор – простейшее карманное техническое средство для проведения несложных арифметических расчётов.

По режимам работы калькуляторы делятся на простые (ручной командный режим) и программируемые (полуавтоматический режим).

Персональная ЭВМ (ПЭВМ) – универсальное одномашинное средство, все ресурсы которого предназначены одному пользователю.

Технические характеристики ПЭВМ – объём обрабатываемой и хранимой информации, быстродействие, диапазон представления чисел. ПЭВМ создана в начале 80-х годов как минимальный комплекс для пользователей непрофессионалов. За полтора десятилетия ПЭВМ прошла гигантский путь развития. Технические характеристики возросли на несколько порядков, увеличился набор внешних устройств, кардинально расширились возможности применения (графические, оформительские, мультимедийные и др.). В результате ПЭВМ стала универсальным средством и широко используется пользователями-профессионалами.

ПЭВМ выпускается в двух вариантах – настольном (стационарном) и портативном (переносном).

Стационарная – ПЭВМ из нескольких блоков, характеризуемая большей мощностью, габаритами, массой и укомплектованная монитором с электронно-лучевой трубкой, вытесняемым в последнее время жидкокристаллическим дисплеем.

Портативная – ПЭВМ, компактно оформленная в едином корпусе (типа большого блокнота), с встроенными внешними устройствами – клавиатурой, жидкокристаллическим монитором и т.п.

Коллективные ТС – средства, обеспечивающие работу пользователя в индивидуальном, а также взаимосвязанном с другими пользователями режиме.

Многотерминальная ЭВМ – одномашинный комплекс, ресурсы которого одновременно используют несколько пользователей.

Многотерминальная ЭВМ обслуживает несколько подключённых рабочих мест (терминалов), обеспечивая параллельную централизованную обработку и хранение информации каждым пользователем системы.

Сети ЭВМ – многомашинные комплексы персональных и многотерминальных ЭВМ, объединённых линиями связи в единую систему.

Сети обеспечивают совместное использование информации при распределённой её обработке. При этом каждый из пользователей сети обладает собственными вычислительные ресурсами (ПЭВМ), децентрализовано обрабатывая доступную всем пользователям информацию.

По диапазону охвата (количеству пользователей, их географической распределённости) сети подразделяются на локальные и глобальные.

Локальная сеть – система, обеспечивающая обслуживание пользователей на компактной территории (одно помещение, здание).

Глобальная сеть – система, объединяющая множество отдалённых пользователей телекоммуникационными линиями общего назначения (телефонные проводные, беспроводные, спутниковые каналы).

Выбор иных критериев оценки позволяет получить другие варианты структурирования технических средств.