Компьютер как универсальная система для реализации информационных процессов Информационные системы и процессы
Все чаще в настоящее время в силу профессиональной необходимости люди становятся компонентами различных информационных систем.
Информационная система - совокупность средств, методов и персонала, используемых для приема, хранения, обработки и передачи информации, т.е. для организации информационных процессов.
Любая информационная система может быть представлена в виде «черного ящика», у которого на вход подается совокупность n входных символов x i, а на выходе образуется некоторая совокупность из m выходных сигналов y i.
Информационная
система x 1 y 1
.
. . .
. .
x i y k
.
. . .
. .
x n y n
Информационным процессом называют процесс установления связи между двумя объектами материального мира: источником информации и приемником информации.
При этом информационные процессы возникают на любом из этапов взаимодействия компонентов информационной системы:
Компьютер является универсальной информационной системой, поскольку позволяет реализовать все известные информационные процессы:
сбор (ввод информации);
хранение;
обработка;
вывод;
передача информации.
Структурная схема пк
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство;
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство;
НЖМД - накопитель на жестком магнитном диске;
НГМД - накопитель на гибком магнитном диске;
CD-ROM - устройство для чтения компакт-дисков.
На структурной схеме персонального компьютера можно выделить следующие блоки, отвечающие за выполнение основных информационных процессов:
системный блок (хранение и обработка информации);
устройства ввода информации (клавиатура, мышь);
устройствавывода информации (дисплей, звуковые колонки);
устройства передачи информации (сетевой адаптер, модем).
Системный блок: основные устройства и их назначение
Системный блок включает в себя:
- системную (материнскую) плату;
- контроллеры внешних устройств;
- устройства хранения информации.
На системной плате находятся устройства, называемые внутренними. Все устройства на плате подключаются к системной шине (магистрали).
Шина- набор проводов, конструктивно выполненных в едином корпусе (пластмассовой обмотке) и предназначенных для совместного использования.
Системная шина включает в себя:
· шину данных, используемую для параллельной передачи всех разрядов числового кода операнда;
· шину адреса, предназначенную для параллельной передачи всех разрядов числового кода адреса ячейки ОП или порта ввода-вывода внешнего устройства;
· шину управления, используемую для передачи управляющих сигналов во все блоки ПК;
· шину питания, предназначенную для подключения блоков ПК к системе электропитания.
Внутрь системного блока встроен блок питания. Он преобразует входное напряжение 220 В в напряжение в диапазоне -5 В до +5 В, необходимое для правильного функционирования схем компьютера.
Системная шина обеспечивает 3 направления передачи информации:
между МП и основной памятью (ОП);
между МП и портами ввода-вывода внешних устройств;
между ОП и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).
Управление системной шиной осуществляется либо непосредственно, либо через контроллер шины. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII-кодов.
Шины адреса, данных и управления служат для организации взаимодействия между устройствами ПК.
Каждое устройство имеет свой уникальный адрес в компьютере.
Когда процессору необходимо обменяться информацией с каким-либо устройством, то сначала он выставляет на шину адреса адрес этого устройства. Затем по шине управления процессор запрашивает о готовности устройства к обмену, если устройство готово (т.е. выставило на шину управления сигнал подтверждения готовности), то процессор выставляет данные на шину данных. Когда обмен информацией закончен, сигнал готовности устройства снимается, шины адреса и данных вновь свободны и готовы к новому обмену информацией.
Остальные устройства, расположенные вне системной платы называются внешними(в том числе и накопители на жестких и гибких магнитных дисках). Для подключения внешних устройств к системной шине всегда используются специальные адаптирующие устройства, называемыеконтроллерами(картами, адаптерами) внешних устройств.
Внешние устройства (ВУ) обеспечивают взаимодействие ПК с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими компьютерами.
ВУ разделяются на следующие классы:
· внешние запоминающие устройства (ВЗУ);
· устройства ввода информации;
· устройства вывода информации;
· средства связи и телекоммуникации.