Аналоговое и цифровое направления компьютерной техники. Преимущества и недостатки двух направлений.

Фундаментальным решением при проектировании компьютера является выбор, будет ли он цифровой или аналоговой системой. Если цифровые компьютеры работают с дискретными численными или символьными переменными, то аналоговые предназначены для обработки непрерывных потоков поступающих данных. Сегодня цифровые компьютеры имеют значительно более широкий диапазон применения, хотя их аналоговые собратья все ещё используются для некоторых специальных целей. Следует также упомянуть, что здесь возможны и другие подходы, применяемые, к примеру, в импульсных и квантовых вычислениях, однако пока что они являются либо узкоспециализированными, либо экспериментальными решениями.

Примерами аналоговых вычислителей, от простого к сложному, являются: номограмма, логарифмическая линейка, астролябия, осциллограф, телевизор, аналоговый звуковой процессор, автопилот, мозг.

Среди наиболее простых дискретных вычислителей известен абак, или обыкновенные счёты; наиболее сложной из такого рода систем является суперкомпьютер.

 

Преимущества и недостатки аналоговых и цифровых систем видеонаблюдения

На данный момент системы видеонаблюдения широко и часто используются во многих бытовых и промышленных сферах. Они просто необходимы, так как никто не в состоянии уследить за всем и сразу. В любом банке, на заводе, предприятии, магазине, складе установка камер слежения является важным моментом. Где ещё можно узнать детальную информацию о том, кто, куда, в какое время, и зачем пришёл, а это лучший способ слежения за правопорядком и безопасностью.

 

Существует два основных вида таких систем: аналоговые и цифровые, о них и пойдёт дальнейшая речь.

 

Аналоговые системы видеонаблюдения являются более старым видом, но используются не так уж и редко. Они идеально подходят для слежения за небольшим количеством помещений, всё автоматически записывается на видеоплёнку.

Основные достоинства таких систем:

 

Легкий монтаж и установка

Невысокая стоимость

 

Аналоговые камеры бывают разных видов, основные из них это:

бескорпусные, которые можно вмонтировать в любой предмет интерьера и тем самым установить незаметную слежку за каким-либо лицом или группой лиц;

миниатюрные, которые тоже могут служить для незаметного видеонаблюдения, но при этом выполнены в пластиковом или металлическом корпусе, могут быть: пыле-, влаго- или термозащищенными;

цветные и черно-белые, последние из которых используются чаще, так как они очень дешёвые и с помощью матрицы монохромной видеокамеры можно получить четкое и контрастное изображение.

 

Основные области применения аналоговых систем слежения – банки и магазины. Хоть и такие камеры от части являются устаревшими, но их иногда применяют даже чаще, чем цифровые комплексы наблюдения.

 

Основные недостатки:

 

из-за того, что запись осуществляется на видеокассеты, часто возникают сложности с хранением их в большом количестве;

видеорегистратор работает только в симплексном режиме;

продолжительность записи одной кассеты колеблется в районе 3-х часов, а при увеличении кол-ва часов для записи (режим LP) значительные потери в качестве неизбежны.

Цифровые системы имеют огромное количество преимуществ, которые говорят сами за себя.

 

Могут быть установлены как в частном доме, так и на большом заводе или предприятии (кол-во видеокамер ограничивается только финансовыми возможностями).

Такое оборудование гораздо меньше по габаритам и может достигать самых миниатюрных размеров (диаметр объектива до 1 мм!).

Беспроводная технология передачи данных позволяет не ограничиваться длиной провода, который ещё требуется провести (исключается монтаж оборудования).

В любой момент и в любом месте, например, на улице или в машине, с ноутбука или со стационарного ПК можно получить всю необходимую информацию, используя интернет (ip-видеокамеры)

Возможность потери данных минимальна и стремится к нулю, так как существуют различные методы резервного копирования

С помощью различных современных цифровых технологий можно не только непрерывно просматривать видеоданные, но и вести наблюдение за вмешательствами в систему посторонних лиц и предотвращать подобные инциденты

В каждой цифровой системе видеонаблюдения есть своё программное обеспечение, которое управляет аппаратурой, вносит поправки, выполняет определённы задачи в ручном или автоматическом режиме

Также нельзя не сказать о возможности использования искусственного интеллекта, который значительно упрощает задачу слежения и контроля (например, датчики движения и звука). В таких системах всё происходит автоматически с минимальным вмешательством человека.

 

 

Недостатки:

 

Единственным недостатком цифровых комплексов является лишь их большая стоимость установки и настройки.

Поколения компьютеров. История появления персонального компьютера.

См. вопрос 3

Классификация современных компьютеров.

Технические средства обработки информации

 

Классификация компьютеров

 

Компьютер – это устройство или средство, предназначенное для обработки информации. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Информацию в иной форме представления для ввода в компьютер необходимо преобразовать в числовую форму.

Современным компьютерам предшествовали ЭВМ нескольких поколений. В развитии ЭВМ выделяют пять поколений. В основу классификации заложена элементная база, на которой строятся ЭВМ.

1. В 1943 году была создана вычислительных машин ЭВМ первого поколения на базе электронных ламп.
2. Второе поколение (50 – 60 г.г.) компьютеров построено на базе полупроводниковых элементов (транзисторах).
3. Основная элементная база компьютеров третьего поколения (60 – 70 г.г.) - интегральные схемы малой и средней интеграции.
4. В компьютерах четвертого поколения (70 – по н/в) применены больших интегральных схемах БИС (микропроцессоры). Применение микропроцессоров в ЭВМ позволило создать персональный компьютер (ПК), отличительной особенностью которого является небольшие размеры и низкая стоимость.
5. В настоящее время ведутся работы по созданию ЭВМ пятого поколения, которые разрабатываются на сверхбольших интегральных схемах.

 

Существует и другие различные системы классификации ЭВМ:

· По производительности и быстродействию

· По назначению

· По уровню специализации

· По типу используемого процессора

· По особенностям архитектуры

· По размерам

Рассмотрим схему классификации ЭВМ, исходя из их вычислительной мощности и габаритов.

 

Суперкомпьютеры – это самые мощные по быстродействию и производительности вычислительные машины. К суперЭВМ относятся “Cray” и “IBM SP2” (США). Используются для решения крупномасштабных вычислительных задач и моделирования, для сложных вычислений в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, также находят применение и в финансовой сфере.

Большие машины или мейнфреймы (Mainframe). Мейнфреймы используются в финансовой сфере, оборонном комплексе, применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.

Средние ЭВМ широкого назначения используются для управления сложными технологическими производственными процессами.

Мини-ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, в качестве сетевых серверов.

Микро - ЭВМ — это компьютеры, в которых в качестве центрального процессора используется микропроцессор. К ним относятся встроенные микро – ЭВМ (встроенные в различное оборудование, аппаратуру или приборы) и персональные компьютеры PC.

Современные персональные компьютеры имеют практически те же характеристики, что и мини-ЭВМ восьмидесятых годов. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня, используются как средство обработки информации в информационных системах.

К персональным компьютерам относятся настольные и переносные ПК. К переносным ЭВМ относятся Notebook (блокнот или записная книжка) и карманные персональные компьютеры (Personal Computers Handheld - Handheld PC, Personal Digital Assistants – PDA и Palmtop).