Формы существования информации

Введение в информатику

Определение инфоpматики

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

Инфоpматика — 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.

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.

Инфоpматика — научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения, которая базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

Её основные направления:

pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;

теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;

методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

разнообразные пpиложения в производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Информатику обычно представляют состоящей из двух частей:

· технические средства;

· программные средства.

Технические средства, то есть аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware.

Для программных средств используется термин Software, который определяет равнозначность программного обеспечения и самой машины.

Программное обеспечение — это совокупность всех программ, используемых компьютерами, а также деятельность по их созданию и применению.

Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют ещё одну существенную ветвь — алгоритмические средства (Brainware). Эта ветвь связана с разработкой алгоритмов и изучением методов и приёмов их построения.

 

Алгоритмы — это правила, предписывающие выполнение последовательностей действий, приводящих к решению задачи.

Нельзя приступить к программированию, не разработав предварительно алгоритм решения задачи.

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

2. Понятие термина "информация"

Термин "информация" происходит от латинского слова " informatio ", что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация — это общее понятие и его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.

"Информировать" означает "сообщить нечто, неизвестное раньше".

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

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 информативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Таким образом, информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем- человеком.

 

Однако 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 данные, т.е. 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.

Информация и данные

 

Кратко, но неполно связь между информацией и данными можно охарактеризовать следующим образом.

Информация – это есть полезное содержание данных. Данные – это есть форма представления информации. Более полно характеристика этой связи дается путем представления трех основных аспектов (сторон) информации: её прагматического, семантического и синтаксического содержания.

 

Прагматический аспект отражает соответствие информации достижению цели, т.о. определяет полезность информации, содержащейся в данных. Таким образом, оцениваются потребительские свойства информации.

Семантический аспект характеризует смысловое содержание информации и определяет степень соответствия информационного объекта и его образа, содержащегося в информации (данных).

Синтаксический аспект информации связан с формой её представления и не затрагивает её смыслового содержания.

Поэтому данные представляют только синтаксический аспект информации.

Формы существования информации

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

· в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

· в виде световых или звуковых сигналов;

· в виде радиоволн;

· в виде электрических и нервных импульсов;

· в виде магнитных записей;

· в виде жестов и мимики;

· в виде запахов и вкусовых ощущений;

· в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

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

Виды информации

Для выделения видов информации необходимо выбрать классификационные признаки, которыми обычно становятся существенные свойства информации и способы восприятия их человеком.

Так, с помощью зрения воспринимается визуальная информация, с помощью слуха аудиоинформация.

По степени значимости информации для субъекта информация подразделяется на виды: личная, специальная, общественная.

Для классов информационных объектов выделяют такие виды информации, как естественная (для природных объектах), социальная, техническая.

Внутри этих видов возможно дальнейшее разделение их на подвиды, например, генетическая информация, социально-экономическая информация и т.п.

По типу данных информацию делят на числовую, текстовую, графическую, звуковую, видеоинформацию.

Как передаётся информация

Информация передаётся в виде сообщений от 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.

 

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

Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.

Свойства информации

Свойства информации следующие:

· достоверность; · полнота; · ценность; · своевременность;

· понятность; · доступность; · краткость; · и др.

Прагматический аспект является определяющим для рассмотрения свойств информации.

Так основное свойство (т.н. показатель качества) информации – её ценность определяется важностью задач, которые может решить информационный субъект (человек) с её помощью. Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения той или иной задачи, а также от того, насколько она найдёт применение в дальнейшем.

Полезность информации определяется степенью полезности её использования для решения задач, стоящих перед информационным субъектом. Полезность информации зависит от таких её свойств, как полнота, актуальность и достоверность.

Достоверность информации определяется степенью отражения в информации свойств информационного объекта. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение дел.

Полнота информации определяется тем, насколько полно отражены в информации свойства информационного объекта необходимые для решения поставленной перед субъектом задачи.

Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.

Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.

Актуальность информации определяется её способностью отвечать задачам, решаемым в текущий момент. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Нежелательны как преждевременно полученная информация (когда она не может быть усвоена), так и её задержка.

Понятность информации определяется возможностью уяснить содержание полученных данных и составить представление об информационном объекте. Это семантический аспект информации. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация. Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной.

Возможность получения информации субъектом определяет её доступность. Доступность информации характеризуется возможностью получения доступа к источнику информации. Информация должна преподноситься в доступной форме (по уровню её восприятия). Поэтому одни и те же вопросы по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях. Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно).

Обработка информации

Обработкой информации называют получение одних информационных данных из других информационных данных путем выполнения определенных алгоритмов.

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.

Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер — универсальная машина для обработки информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения определенных алгоритмов.

 

I Поколение

Первая ЭВМ на ламповых схемах появилась в США в 1946г. Первая русская ЭВМ появилась в 1951 году, называлась МЭСМ (малая электронная счетная машина), в 1952 – БЭСМ

(быстродействующая электронная счетная машина),
II Поколение

Конец 50-х – начало 60-х годов. Это ЭВМ на полупроводниковых схемах. Минск – 2, Минск – 22, Минск – 32.

Для ввода информации кроме перфоленты, появляются перфокарта, а для запоминания информации – магнитные карты. АЦТУ есть.

III Поколение

Конец 60-х годов. ЭВМ на малых интегральных схемах. В этих машинах для общения с ЭВМ стали использовать видеотерминальные устройства – дисплеи. К таким ЭВМ относятся IBM – 360, IBM – 370 (США), ЕС-ЭВМ (СССР), ЕС-1022, ЕС-1035, ЕС-1066.

VI Поколение

Конец 70-х – начало 80-х годов. Компьютеры на базе БИС (больших интегральных схем). ПК относятся к отдельному классу машин 4 поколения. Компьютер фирмы IBM AT (286) появился в 1981году.

V Поколение

В стадии разработки. В качестве элементной базы предполагается использовать оптоволоконную технику и оптоэлектронные элементы.

Что такое компьютер?

Компьютер (computer) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

 

Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (SoftWare) — заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.

Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд.

Команда — это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат.

Совокупность всех команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.

Компьютеры работают с очень высокой скоростью - от сотен миллионов до нескольких миллиардов операций в секунду.

Как устроен компьютер?

Структура компьютеров основана на общих логических принципах, включающих следующие основные устройства:

· память (запоминающее устройство, ЗУ), состоящая из пронумерованных ячеек;

· процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);

· устройство ввода и вывода.

Эти устройства соединены каналами связи, по которым передается информация.

Основные устройства компьютера и связи между ними по схеме фон Неймана представлены на рис. 1. Жирными стрелками показаны пути и направления движения информации. Устройство управления передает управляющие сигналы и контролирует их выполнение для всех устройств компьютера.

Процессор

Рис. 1. Общая схема компьютера

Функции памяти:

· приём информации из других устройств;

· запоминание информации;

· передача информации по запросу в другие устройства машины.

 

Функции процессора:

· обработка данных по программе путем выполнения арифметических и логических операций;

· программное управление работой устройств компьютера.

Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ).

В составе процессора также имеется ряд специализированных ячеек памяти, называемых регистрами.

Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды, над которыми специальные электронные схемы могут выполнять некоторые операции.

Основным элементом регистра является электронная схема - триггер, которая способна хранить одну двоичную цифру (разряд).

Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом системой управления.

 

Что такое команда?

Команда — это инструкция операции, которую должен выполнить компьютер.

В общем случае, команда содержит следующую информацию:

код операции, адреса для исходных операндов и для результата.

В зависимости от количества операндов, команды бывают:

одноадресные, двухадресные, трехадресные и переменноадресные.

Команды хранятся в ячейках памяти в двоичном коде.

В современных компьютерах длина команд переменная (от двух до четырех байтов).

В адресной части команды может быть указан сам операнд (число или символ) или адрес операнда, или адрес адреса операнда.

Как выполняется команда?

Процесс выполнения команд разбивается на следующие этапы:

· из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается очередная команда; содержимое счетчика команд при этом увеличивается на длину команды;

· выбранная команда передается в устройство управления на регистр команд;

· устройство управления расшифровывает адресное поле команды;

· по сигналам УУ операнды считываются из памяти и записываются в АЛУ на специальные регистры операндов;

· УУ расшифровывает код операции и выдает в АЛУ сигнал выполнить соответствующую операцию над данными операндами;

· результат операции либо остается в процессоре, либо отправляется в память, если в команде был указан адрес результата;

· все предыдущие этапы повторяются до достижения команды “ стоп ”.

Принципы построения памяти

Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов — битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами.

Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.

Байты могут объединяться в ячейки, которые называются словами, имеющих два, четыре или восемь байтов. Как правило, в одном машинном слове может быть представлено либо одно большое число, либо одна команда. Допускаются переменные форматы представления информации.

Разбиение памяти на слова для четырехбайтовых компьютеров представлено в таблице:

 

Байт 0	Байт 1	Байт 2	Байт 3	Байт 4	Байт 5	Байт 6	Байт7
ПОЛУСЛОВО	ПОЛУСЛОВО	ПОЛУСЛОВО	ПОЛУСЛОВО
СЛОВО	СЛОВО
ДВОЙНОЕ СЛОВО

 

 

Широко используются и более крупные производные единицы объема памяти: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, а также, в последнее время, Терабайт и Петабайт.

Современные компьютеры имеют много разнообразных запоминающих устройств, которые отличаются между собой по назначению, временным характеристикам, объёму хранимой информации.

Различают два основных вида памяти — внутреннюю и внешнюю.

Оперативная память

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, связанное с процессором, которое предназначено для записи, считывания и хранения программ и данных.

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ и когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой, что означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.

Объем ОЗУ современных компьютеров составляет от 256 Мбайт до 4 Гбайт. Обычно ОЗУ исполняется на интегральных микросхемах памяти DDR (динамическое ОЗУ), которые обладают высоким быстродействием. Современные микросхемы имеют ёмкость 16-32 Мбайт и более. Они устанавливаются в корпуса и собираются в модули памяти.

Время доступа к памяти обычно составляет 60 – 80 наносекунд.

Кэш-память

Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-памятью управляет контроллер, который определяет, какие данные и команды нужны в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти, более быстродействующих и малоёмких, чем память DDR.

Современные микропроцессоры имеют кэш-память размером до 2Мбайт.

Специальная память

К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

 

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для постоянного хранения данных. Из ПЗУ данные можно только читать.

 

Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.

В ПЗУ находятся программы управления процессором, дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программой запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.

Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS.

· BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и затем загрузки операционной системы в оперативную память.

Роль BIOS двоякая: с одной стороны это элемент аппаратуры (Hardware), а с другой строны — важный модуль любой операционной системы (Software).

Разновидность постоянного ЗУ — память CMOS RAM.

CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Set-up).

Для хранения графической информации используется видеопамять.

Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. ЗУ видеопаяти организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею, так что изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Внешняя память компьютера.

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и её содержимое не зависит от того, включен или выключен компьютер. Внешняя память не имеет прямой связи с процессором (связь через контроллеры).

В состав внешней памяти компьютера входят:

· накопители на жёстких магнитных дисках - винчестерах;

· накопители на гибких магнитных дисках;

· накопители на компакт-дисках;

· накопители на магнито- оптических компакт-дисках;

· накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

Гибкий диск, дискета — устройство для хранения небольших объёмов информации, представляющее гибкий пластиковый диск.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов. В настоящее время дискеты имеют диаметр 3,5 дюйма (89 мм), а ёмкость 1,44 Мбайт. Накопитель связан с процессором через контроллер гибких дисков.

 

Накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD) или винчестер — это запоминающее устройство большой ёмкости. Носителями данных являются круглые алюминиевые пластины — платтеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации.

 

Винчестерские накопители имеют ёмкость - до нескольких сотен Гбайт, скорость вращения шпинделя достигает 7200 оборотов в минуту, среднее время поиска данных — 10 мс, а максимальная скорость передачи данных до 40 Мбайт/с.

Винчестерский накопитель связан с процессором через контроллер жесткого диска. Все современные накопители снабжаются встроенным кэшем (64 Кбайт и более), который повышает их производительность.

Аудиоадаптер.

Аудиоадаптер (Sound Blaster или звуковая плата) это специальная электронная плата, которая позволяет записывать, воспроизводить и создавать звук программными средствами (с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и т.д.).

 

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:

· аналого-цифровой преобразователь – АЦП, который преобразует аналоговые звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код, который может быть записан на магнитный носитель (диск);

· цифро-аналоговый преобразователь - ЦАП, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы или наушников.

Клавиатура.

Клавиатура – это устройство ввода данных, служит для ввода информации в компьютер. Она содержит стандартный набор алфавитно-цифровых клавиш, управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором, а также малую цифровую клавиатуру.

Курсор — светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию вводимого с клавиатуры знака.

Наиболее распространена 101-клавишная клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY (читается “ кверти ”).

Клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, которые могут программироваться.

Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах — для ввода чисел и для управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock.

Клавиатура имеет встроенный буфер — память малого размера, куда помещаются введённые символы. Работу клавиатуры поддерживают специальные программы BIOS и драйвер клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв.

Видеосистема компьютера.

Видеосистема компьютера состоит из трех компонент:

· монитор, или дисплей;

· видеоадаптер;

· программное обеспечение (драйверы видеосистемы).

Видеоадаптер посылает в монитор сигналы управления яркостью лучей и синхросигналы строчной и кадровой развёрток. Монитор преобразует эти сигналы в зрительные образы. А программные средства обрабатывают видеоизображения — выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и др.

Монитор — устройство визуального отображения информации в виде текста, таблиц, рисунков и др.

Компьютеры обычно комплектуются цветными графическими мониторами.

Предшествующее поколение мониторов сконструировано на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

Основной элемент такого дисплея — электронно-лучевая трубка.

Передняя часть ЭЛТ с внутренней стороны покрыта люминофором, веществом способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов.

Люминофор наносится на экран дисплея в виде наборов точек трёх основных цветов — красного, зелёного и синего, с их помощью (в различных пропорциях) можно представить любой цветовой оттенок спектра.

Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам. Триада образует пиксел — точку, из которых формируется изображение. Расстояние между центрами соседних пикселов называется точечным шагом монитора (обычно шаг равен 0,28 мм).

Отклоняющая система ЭЛТ управляет движением электронного луча, заставляя его пробегать все пикселы на экране строчку за строчкой от верхней до нижней, а затем возвращаться в начало верхней строки.

Количество отображённых строк в секунду называется строчной частотой развертки. А частота, с которой меняются кадры изображения, называется кадровой частотой развёртки.

 

Сенсорный экран

 

Разновидность монитора — это терминал с сенсорным экраном. Здесь общение с компьютером осуществляется путём прикосновения к меню чувствительного экрана терминала. Меню представляет выведенный на экран список различных вариантов работы компьютера, по которому можно сделать конкретный выбор действия.

Сенсорными экранами оборудуют рабочие места операторов и диспетчеров, их используют в информационно-справочных системах и т.д.

Принтер, плоттер, сканер.

Принтер — печатающее устройство вывода данных. Осуществляет вывод из компьютера информации в виде печатных копий текста или графики.

Основных видов принтеров три: матричные, лазерные и струйные.

Матричные принтеры используют комбинации набора из маленьких штырьков, которые бьют по красящей ленте, благодаря чему на бумаге остаётся отпечаток символа. Каждый символ, печатаемый на принтере, формируется из набора 9, 18 или 24 игл, сформированных в виде вертикальной колонки. Недостатками этих принтеров являются их шумная работа и невысокое качество печати.

Лазерные принтеры работают примерно так же, как ксероксы. Компьютер формирует в своей памяти графический "образ" страницы текста и передает его принтеру. Информация о странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан со светочувствительным покрытием, меняющим электрический заряд в зависимости от освещённости точки.

После засветки лазером на барабан, находящийся под электрическим напряжением, наносится красящий порошок — тонер, частицы которого прилипают на заряженные засвеченные участки поверхности барабана. Принтер с помощью специального горячего валика протягивает бумагу под барабаном; тонер переносится на бумагу и "вплавляется" в неё, оставляя стойкое высококачественное изображение.

Струйные принтеры создают символы в виде набора чернильных точек. Печатающая головка принтера имеет крошечные сопла, через которые на страницу выбрызгиваются быстросохнущие чернила. Цветные струйные принтеры создают цвета оттенков, комбинируя чернила четырех основных цветов — ярко-голубого, пурпурного, желтого и черного.

Принтер связан с компьютером посредством кабеля через порт принтера компьютера. Порт — это разъём, через который можно соединить процессор компьютера с внешним устройством.

Каждый принтер обязательно имеет свой драйвер — программу, которая способна переводить (транслировать) стандартные команды печати компьютера в специальные команды для принтера.

Плоттер

Плоттер (графопостроитель) — устройство, которое чертит графики, рисунки или диаграммы под управлением компьютера.

Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем. Плоттеры рисуют изображения с помощью пера.

Роликовые плоттеры прокручивают бумагу под движущимся вдоль оси пером, а планшетные плоттеры перемещают перо через всю поверхность горизонтально лежащей бумаги.

Плоттеру, так же, как и принтеру, обязательно нужна специальная программа — драйвер, позволяющая прикладным программам передавать ему инструкции: поднять, перенести и опустить перо, провести линию и т.п.

Сканер.

Сканер — устройство для ввода в компьютер графических изображений, это устройство ввода. Создает оцифрованное изображение документа и передает его в память компьютера.

Сканеры переносят информацию с бумажных документов в память компьютера. Существуют ручные сканеры, которые прокатывают по поверхности документа рукой, и планшетные сканеры.

Если при помощи сканера вводится текст, то компьютер воспринимает его как картинку в виде набора пикселей, а не как набор символов. Для преобразования такого графического текста в обычный символьный формат используют специальные программы оптического распознавания образов (программа FineReader).

 

Модем и факс-модем.

Модем — устройство для передачи компьютерных данных по телефонным линиям связи.

Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в аналоговый сигнал, т.е. переменный ток частоты звукового диапазона — этот процесс называется модуляцией, а также обратное преобразование, которое называется демодуляцией.

Отсюда название устройства: модем — модулятор/демодулятор.

Управление модемом осуществляется с помощью коммутационного программного обеспечения.

Модемы бывают внешние, выполненные в виде отдельного устройства, и внутренние, представляющие собой электронную плату, устанавливаемую внутри компьютера. Почти все модемы поддерживают и функции факсов.

Факс — это устройство факсимильной передачи изображения по телефонной сети. Модем, который может передавать и получать данные как факс, называется факс-модемом.

 

 

Устройства - манипуляторы.

Манипуляторы (мышь, джойстик и др.) — это специальные устройства, которые используются для управления курсором на экране дисплея компьютера.

Мышь обычно связана с компьютером кабелем через специальный электронный модуль — адаптер, и её движения преобразуются в соответствующие перемещения курсора по экрану дисплея. В верхней части устройства- мышь расположены кнопки управления и колесико.

Джойстик — обычно это ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. Часто применяется в компьютерных играх и тренажерах. В некоторых моделях в джойстик монтируется датчик давления, управляющий скоростью движения курсора по экрану дисплея.

 

Трекбол — устройство, выполненное в виде небольшой коробки с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает курсор по экрану дисплея.