С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Тси предмет это


Тема 1.2. Определение и классификация технических средств информатизации (тси)

Технические средства информатизации – это совокупность систем, машин, приборов, механизмов, устройств и прочих видов оборудования, предназначенных для автоматизации различных технологических процессов информатики, причем таких, выходным продуктом которых является именно информация (сведения, знания) или данные, используемые для удовлетворения информационных потребностей в разных областях предметной деятельности общества.

Современные технические средства информатизации и информационные системы на их основе характеризуются двумя основными свойствами.

Во-первых, они состоят из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, причем не обязательно одинаковой физической природы, объединенных общностью целей и задач функционирования в составе системы.

Во-вторых, они отличаются сложностью процессов движения информации и поведения, что обусловлено большим числом взаимосвязанных функций, реализуемых техническими средствами и системами, случайным характером внешних воздействий, необходимостью функционирования в условиях априорной неопределенности и часто меняющихся обстоятельств.

Все технические средства информатизации в зависимости от выполняемых функций можно разделить на шесть групп (рис. 1.2.1):

  1. Устройства ввода информации.

  2. Устройства вывода информации.

  3. Устройства обработки информации.

  4. Устройства передачи и приема информации.

  5. Устройства хранения информации.

  6. Многофункциональные устройства.

Рисунок 1.2.1. Технические средства информатизации

увеличить

Как следует из приведенной выше классификации, большая часть современных технических средств информатизации в той или иной мере связана с электронными вычислительными машинами – персональными компьютерами (ПК), которые, по сути, объединяют множество технических средств, обеспечивающих автоматизированную обработку информации.

Например, устройства ввода и вывода (ввода/вывода) являются непременным и обязательным элементом любой ЭВМ, начиная с самой первой и заканчивая современными ПК, поскольку именно эти устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с вычислительной системой.

С одной стороны, пользователь вводит команды или данные в компьютер через устройства ввода для их обработки, с другой стороны, вычислительная система выдает пользователю результаты своей работы посредством устройств вывода.

Все устройства ввода/вывода персонального компьютера относятся к периферийным устройствам, т.е. подключаемым к микропроцессору через системную шину и соответствующие контроллеры. С развитием вычислительной техники они получили существенное развитие. На сегодняшний день существуют целые группы устройств (например, устройства местоуказания, мультимедиа), которые обеспечивают эффективную и удобную работу пользователя.

Главным устройством вычислительной машины является микропроцессор, обеспечивающий в наиболее общем случае управление всеми устройствами и обработку информации. Для решения специфических задач, например, математических вычислений современные персональные компьютеры оснащаются сопроцессорами. Эти устройства относятся к устройствам обработки информации.

Устройства передачи и приема информации (или устройства связи) являются непременными атрибутами современных информационных систем, которые все больше приобретают черты распределенных информационных систем, в которых информация хранится не в одном месте, а распределена в пределах некоторой сети, например, сети предприятия или глобальной сети Интернет.

В зависимости от целого ряда параметров (тип линии связи, вид подключения, удаленность носителей информационных ресурсов и др.) используются различные устройства связи.

Модем (модулятор-демодулятор) – устройство, преобразующее информацию в такой вид, в котором ее можно передавать по телефонным линиям связи. Внутренние модемы имеют PCI-интерфейс и подключаются непосредственно к системной плате. Внешние модемы подключаются через порты COM или USB.

Модемы выполняют цифро-аналоговое преобразование цифровых сигналов ПК для их передачи по телефонной линии связи или аналого-цифровое преобразование аналоговых сигналов из линии связи в цифровые сигналы для обработки в ПК. Модемы передают данные по обычным телефонным каналам со скоростью до 56 000 бит в секунду. Также модемы осуществляют сжатие данных перед отправлением и, соответственно, их реальная скорость может превышать максимальную скорость модема.

Сетевой адаптер (сетевая плата) – электронное устройство, выполненное в виде платы расширения (может быть интегрирован в системную плату) с разъемом для подключения к линии связи. Сетевой адаптер используется для подключения ПК к локальной компьютерной сети.

Устройства хранения информации занимают не последнее место среди всех технических средств информатизации, поскольку используются для временного (непродолжительного) или длительного хранения обрабатываемой и накапливаемой информации.

Многофункциональные устройства стали появляться сравнительно недавно. Отличительная особенность этих устройств заключается в сочетании целого ряда функций (например, сканирование и печать или печать и брошюровка печатных копий, и т.д.) по автоматизации действий пользователя. К многофункциональным устройствам относятся издательские системы, устройства копирования, размножения информации.

В дальнейшем при изучении дисциплины технические средства информатизации будут рассмотрены подробнее.

Тема 1.2. Определение и классификация технических средств информатизации (тси)

Технические средства информатизации – это совокупность систем, машин, приборов, механизмов, устройств и прочих видов оборудования, предназначенных для автоматизации различных технологических процессов информатики, причем таких, выходным продуктом которых является именно информация (сведения, знания) или данные, используемые для удовлетворения информационных потребностей в разных областях предметной деятельности общества.

Современные технические средства информатизации и информационные системы на их основе характеризуются двумя основными свойствами.

Во-первых, они состоят из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, причем не обязательно одинаковой физической природы, объединенных общностью целей и задач функционирования в составе системы.

Во-вторых, они отличаются сложностью процессов движения информации и поведения, что обусловлено большим числом взаимосвязанных функций, реализуемых техническими средствами и системами, случайным характером внешних воздействий, необходимостью функционирования в условиях априорной неопределенности и часто меняющихся обстоятельств.

Все технические средства информатизации в зависимости от выполняемых функций можно разделить на шесть групп (рис. 1.2.1):

  1. Устройства ввода информации.

  2. Устройства вывода информации.

  3. Устройства обработки информации.

  4. Устройства передачи и приема информации.

  5. Устройства хранения информации.

  6. Многофункциональные устройства.

Рисунок 1.2.1. Технические средства информатизации

увеличить

Как следует из приведенной выше классификации, большая часть современных технических средств информатизации в той или иной мере связана с электронными вычислительными машинами – персональными компьютерами (ПК), которые, по сути, объединяют множество технических средств, обеспечивающих автоматизированную обработку информации.

Например, устройства ввода и вывода (ввода/вывода) являются непременным и обязательным элементом любой ЭВМ, начиная с самой первой и заканчивая современными ПК, поскольку именно эти устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с вычислительной системой.

С одной стороны, пользователь вводит команды или данные в компьютер через устройства ввода для их обработки, с другой стороны, вычислительная система выдает пользователю результаты своей работы посредством устройств вывода.

Все устройства ввода/вывода персонального компьютера относятся к периферийным устройствам, т.е. подключаемым к микропроцессору через системную шину и соответствующие контроллеры. С развитием вычислительной техники они получили существенное развитие. На сегодняшний день существуют целые группы устройств (например, устройства местоуказания, мультимедиа), которые обеспечивают эффективную и удобную работу пользователя.

Главным устройством вычислительной машины является микропроцессор, обеспечивающий в наиболее общем случае управление всеми устройствами и обработку информации. Для решения специфических задач, например, математических вычислений современные персональные компьютеры оснащаются сопроцессорами. Эти устройства относятся к устройствам обработки информации.

Устройства передачи и приема информации (или устройства связи) являются непременными атрибутами современных информационных систем, которые все больше приобретают черты распределенных информационных систем, в которых информация хранится не в одном месте, а распределена в пределах некоторой сети, например, сети предприятия или глобальной сети Интернет.

В зависимости от целого ряда параметров (тип линии связи, вид подключения, удаленность носителей информационных ресурсов и др.) используются различные устройства связи.

Модем (модулятор-демодулятор) – устройство, преобразующее информацию в такой вид, в котором ее можно передавать по телефонным линиям связи. Внутренние модемы имеют PCI-интерфейс и подключаются непосредственно к системной плате. Внешние модемы подключаются через порты COM или USB.

Модемы выполняют цифро-аналоговое преобразование цифровых сигналов ПК для их передачи по телефонной линии связи или аналого-цифровое преобразование аналоговых сигналов из линии связи в цифровые сигналы для обработки в ПК. Модемы передают данные по обычным телефонным каналам со скоростью до 56 000 бит в секунду. Также модемы осуществляют сжатие данных перед отправлением и, соответственно, их реальная скорость может превышать максимальную скорость модема.

Сетевой адаптер (сетевая плата) – электронное устройство, выполненное в виде платы расширения (может быть интегрирован в системную плату) с разъемом для подключения к линии связи. Сетевой адаптер используется для подключения ПК к локальной компьютерной сети.

Устройства хранения информации занимают не последнее место среди всех технических средств информатизации, поскольку используются для временного (непродолжительного) или длительного хранения обрабатываемой и накапливаемой информации.

Многофункциональные устройства стали появляться сравнительно недавно. Отличительная особенность этих устройств заключается в сочетании целого ряда функций (например, сканирование и печать или печать и брошюровка печатных копий, и т.д.) по автоматизации действий пользователя. К многофункциональным устройствам относятся издательские системы, устройства копирования, размножения информации.

В дальнейшем при изучении дисциплины технические средства информатизации будут рассмотрены подробнее.

2. Классификация тси.

Современные технические средства информатизации в общем случае можно представить в виде информационно-вычислительного комплекса, содержащего собственно компьютер с его основными устройствами, а также дополнительные, или периферийные устройства. Классификация технических средств информатизации дана на рис. 1.1.

К числу основных устройств персонального компьютера, располагающихся в его системном блоке, относят материнскую плату, процессор, видеоадаптер (видеокарту), звуковую карту, средства обработки видеосигнала, оперативную память, TV-тюнер. В системном блоке располагаются также приводы и дисководы для накопителей информации различных типов: на гибких и жестких дисках, компакт-дисках типа CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Все разнообразие функций, выполняемых периферийными устройствами при решении различных задач, можно разделить на несколько групп, как показано на рис. 1.1.

Устройства отображения информации служат для обработки видеоинформации и ее представления для визуального восприятия. Это прежде всего мониторы, изготовленные на базе широкого спектра современных технологий. Формирование объемных изображений осуществляется с помощью шлемов виртуальной реальности, 3D-очков и 3D-мониторов различного принципа действия. Для решения задач, связанных с демонстрацией информации на экране для большой аудитории, применяют оверхед-проекторы, жидкокристаллические панели и мультимедийные проекторы. Для обеспечения взаимосвязи между компьютером и устройством отображения информации служит видеоадаптер, выполняющий преобразование цифрового сигнала, циркулирующего внутри ПК, в аналоговые электрические сигналы, подаваемые на монитор. Для компьютерной обработки сигналов таких устройств, как телевизионный тюнер, видеомагнитофон, видеокамера, т. е. преобразования их из аналоговой в цифровую форму, применяют специальные средства обработки видеосигнала, например, видеобластер.

Звуковая и акустическая системы компьютера обеспечивают обработку и воспроизведение аудиоинформации.

Устройства ввода информации представляют собой совокупность устройств управления и ввода данных. Эти функции выполняют клавиатура, мышь, джойстик. Для ввода информации в ПК все более широко применяются световое перо, сканер, цифровая камера, дигитайзер. Особым разнообразием конструктивных решений отличаются сканеры. Они бывают планшетные, роликовые, барабанные, проекционные, ручные и многофункциональные.

Печатающие устройства (принтеры) служат для вывода на твердые, как правило, бумажные носители текстовой информации. По принципу действия принтеры весьма разнообразны: ударные, струйные, лазерные, светодиодные, термические. Для вывода графической информации в виде чертежей используют плоттеры. Функционирование пишущих блоков плоттеров основано на тех же принципах, что и принтеров, а по конструкции они подразделяются на планшетные и рулонные.

Средства телекоммуникаций предназначены для дистанционной передачи информации. К ним относятся пейджеры, радиотелефоны, персональные терминалы для спутниковой связи, обеспечивающие передачу звуковой и текстовой информации. Факсимильные аппараты, осуществляющие процесс дистанционной передачи изображения и текста, подразделяются на термографические, электрографические, струйные, лазерные, фотографические, электрохимические и электромеханические. Модемы в основном используются для обмена информацией между компьютерами через телефонную линию и конструктивно выполняются как внешними, функционирующими автономно, так и внутренними, встраиваемыми в аппаратуру.

Широко распространенными средствами работы с информацией на твердых носителях являются многочисленные устройства копировальной техники: электрографические, термографические, диазографические, фотографические, электронно-графические. Для уничтожения конфиденциальной информации на твердых носителях используются специальные устройства — шреддеры.

Контрольные вопросы:

  1. Что принято за единицу измерения количества информации?

  2. Какие единицы измерения информации вам известны, их соотношение?

  3. Каким образом можно измерить количество информации? Привести формулы, связывающие между собой количество возможных исходов Nи количество информацииI

  4. Как кодируются символы текста?

  5. Какие существуют кодировки русских букв?

  6. Чем различаются существующие кодировки русских букв?

  7. В чем разница между традиционными 8-битными кодировками и новой кодировкой Unicode?

  8. От каких параметров зависит качество двоичного кодирования звука?

  9. Каким образом производится двоичное кодирование графической информации?

  10. Что входит в состав технических средств информатизации?

  11. Привести классификацию ТСИ.

Упражнения.

Упражнение 1.

1). Какое количество информации получит второй игрок в игре «Угадай число», если первый игрок загадал число: 32, 128?

2). Какое количество информации необходимо для кодирования одной точки изображения при палитре из 16 цветов?

Упражнение 2.

Используя Таблицу символов, запишите последовательность десятичных числовых кодов в кодировке Windows (CP1251) для слова компьютер.

Упражнение 3.

Используя Таблицу символов, а затем Калькулятор, запишите последовательность двоичных числовых кодов в кодировке Windows (СР1251) для слова бит.

Упражнение 4.

Используя Блокнот, определите, какие слова в кодировке Windows (СР1251) заданы последовательностями числовых кодов:

225, 224, 233, 242

11011101,11000010,11001100

Упражнение 5.

Используя Блокнот, определите, какие слова в кодировке MS-DOS (СР866) заданы последовательностями числовых кодов:

161, 160, 169, 226

10011101, 10000010, 10001100

Упражнение 6.

В последнее время начал использоваться графический режим с глубиной цвета 32 бит Определите:

1). Какое количество цветов отображается на экране при этой глубине цвета?

2). Какой объем видеопамяти необходим для реализации данной глубины цвета при различных разрешающих способностях экрана?

Упражнение 7.

1). Какое количество уровней звукового сигнала кодируется в устаревших 8-битных звуковых картах?

2). Рассчитайте объем моноаудиофайла длительностью 10 секунд при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 44 Кгц.

Колледж связи

Федерального государственного образовательного бюджетного учреждения

высшего профессионального образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

УТВЕРЖДАЮ:

Зам. директора по УВР

_______Логвинов А.В.

«____»__________2013г.

Конспект лекций

по дисциплине

«Технические средства информатизации»

для специальности:

230401 – «Информационные системы»

230115 -«Программирование в компьютерных системах»

Составлен преподавателем Сорокиной Н.Л.

Рассмотрен на заседании П(Ц)К

«Информационные системы и технологии»

Протокол № от _________2013г.

Председатель П(Ц)К________Шомас Е.А.

Самара,

2013г

Раздел 1. Общая характеристика и классификация технических средств информатизации.

Тема 1.1Общие сведения о ТСИ

Введение

Информатизация – это система взаимосвязанных процессов:

  • Информационного, обеспечивающего представление всей социально значимой информации в форме, доступной для хранения, обработки и передачи электронными средствами;

  • Познавательного, направленного на формирование и сохранение целостности информационной модели мира, позволяющей обществу осуществлять регулирование своего развития на всех уровнях – от индивидуальной деятельности до функционирования общечеловеческих институтов;

  • Материального, формирующего глобальную инфраструктуру электронных средств хранения, обработки и передачи информации.

Информатизация современного общества влечет за собой:

    • Увеличение числа работников, занятых в информационной сфере, а также появление новых профессий, связанных с переработкой информации;

    • Интеллектуализацию многих видов труда и повышение требований к общеобразовательной и профессиональной подготовке специалистов на основе информационных технологий;

    • Создание новых наукоемких технологий для производства технических средств информатизации;

    • Другие последствия.

Сбор информации состоит из процессов поиска и отбора информации.

Сбор информации всегда осуществляется с определенной целью, которая во многом определяет выбор методов поиска и критерии отбора найденной информации.

Методы поиска информации:

  1. Непосредственное наблюдение;

  2. Общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

  3. Чтение соответствующей литературы;

  4. Просмотр видео-, телепрограмм;

  5. Прослушивание радиопередач и аудиокассет;

  6. работа в библиотеках, архивах;

  7. Запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

  8. Другие методы;

Поиск информации всегда сопровождается её отбором.

Отбор информации предполагает оценку найденной информации по степени полезности, актуальности, достоверности и выбор информации, полезной для решения поставленной задачи.

Общие сведения о ТСИ

ТСИ представляют собой совокупность компьютерной техники и её периферийных устройств, обеспечивающих сбор, хранение, переработку информации и коммутационной техники (телефон, радио, спутниковая связь), осуществляющей дистанционную передачу информации.

Информатизация-система взаимосвязанных процессов:

  • Информационного, который обеспечивает представление всей социально значимой информации в форме, доступной для хранения.

  • Познавательного, направленного на формирование и хранение целостной информационной модели мира.

  • Материального, формирующего глобальную инфраструктуру электронных средств хранения и передачи информации.

Информационные технологии базируются на следующих технических достижениях:

    • Новые средства накопления информации на машиночитаемых носителях (магнитные ленты, кинофильмы, магнитные и лазерные диски и т.п.);

    • Системы дистанционной передачи информации;

    • Автоматизированная обработка информации с помощью компьютера по заданным алгоритмам.

Естественно, что информационные технологии строятся на сочетании аппаратных средств, программных средств и творческой мысли создателей как этих средств, так и компьютерных технологий.

Специалисты называют аппаратные средства компьютерной техники Hardware, а программное обеспечение – Software. Приоритетность роли программных или аппаратных средств в информационных технологиях не подлежит обсуждению, поскольку без программного обеспечения любой самый совершенный компьютер представляет собой набор электронных плат.

Единицы измерения информации

Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний (фактов, научных теорий и т. д.). Получение новой информации приводит к расширению знаний или, как иногда говорят, к уменьшению неопределенности знания. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.

Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений.

За единицу количества информации принято такое её количество, которое имеет место при уменьшении неопределенности в 2 раза - бит. В компьютере информация представлена в двоичном коде на машинном языке(0;1).При записи одного двоичного разряда реализуется выбор одного из двух двоичных состояний (т.е. неопределенность уменьшается в 2 раза). Отсюда следует, что один двоичный разряд несет количество информации равное 1 биту. Число различных чисел N, которое можно записать с помощью i двоичных разрядов находят по формуле:

В международной системе единиц используются коэффициенты 10^n и n=3, 6, 9.

1 байт=8бит 10

1Кбайт (Кб)=1024 байт= 2 байт ~ 1 тысяча байт

1Мбайт (Мб)=1024 Кбайт

1Гбайт (Гб)=1024 Мбайт

Способы представления информации для ввода в ЭВМ

При двоичном кодировании текстовой информации каждому символу соответствует своя уникальная последовательность из восьми нулей и единиц, свой уникальный код от 00000000 до 11111111( десятичный код от 0 до 255).

Первые 33 кода (с 0 по 32) соответствуют не символам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т.д.)

Коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций, знакам препинания.

Коды с 128 по 255 являются национальными, т.е. в национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют разные символы.

Система счисления - это способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков (цифр).

Запись числа в некоторой системе счисления называется кодом числа.

Таблица№1.

Двоичное кодирование графической информации представляет собой достаточной сложный процесс, цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, определяемую числом бит на точку: 4, 8, 16, 24.

Графический режим вывода изображения на экран определяется разрешающей способностью и глубиной цвета. Полная информация обо всех точках изображения, хранящихся в видео-памяти называется битовой картой изображения.

Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, и тогда по формуле N=2^i может быть вычислено количество цветов, отображаемых на экране монитора.

Для формирования на экране монитора графического изображения любого типа в видеопамяти ПК должна храниться информация о каждой точке ,глубине ее цвета. Необходимый для этого объем видеопамяти рассчитывается следующим образом:

Объем видеопамяти = число точек * глубину цвета

Например, для графического режима 800* 600 точек и глубине цвета 16 бит на точку требуемый объем видеопамяти = 960000 байт = 937, 5 Кбайт.

Классификация технических средств информатизации.

Устройства отображения информации служат для обработки видео информации и её проектирования для визуального восприятия.

Звуковые и акустические системы обеспечивают обработку и воспроизведение аудиоинформации.

Устройства ввода - представляют собой совокупность устройств управления и ввода данных.

Плоттер - предназначен для вывода графической информации в виде чертежей и изображений.

Средства телекоммуникаций предназначены для дистанционной передачи информации.

Средства для работы с информацией на твердых носителях - многочисленные устройства копировальной техники.

Дигитайзеры - кодирующее устройство, обеспечивающее ввод двух/трех мерного изображения в ПК в виде растровых таблиц.

Контрольные вопросы:

1. Информатизация- это?

2. Перечислите методы сбора информации.


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости