4.4.Загальні положення щодо передачі інформації по каналах зв’язку
Для передачі даних у більшості випадків використовуються звичайні засоби обчислювальної техніки й адміністративно-господарського зв'язку, наприклад, комп'ютер + модем + лінія зв'язку.
Процес обміну інформацією – це не тільки передача або пересилка символьно-цифрових повідомлень комп'ютера, а й живе спілкування людей за допомогою телефону. Сучасний телефон крім основної функції – з'єднання абонентів один з одним – дозволяє: запам'ятати декілька десятків номерів і забезпечити оперативний доступ до них; багаторазово викликати абонента, поки той не відповість; переключати викликаного абонента на інший номер, не припиняючи з'єднання, визначити номер тощо.
Все більшою популярністю користуються телефони безпровідного зв’язку: радіотелефони (cordless phones) і телефони стільникового або персонального зв’язку (mobil phones, personal communication system phones).
Окремим видом спілкування є відеотелефон – двостороння передача відеосигналів по телефонних лініях.
Крім телефону, для передачі повідомлень застосовується телефакс – телефон із можливістю передачі по телефонному каналу статичного зображення. Замість телефаксів можливе використання ПК з відповідними програмними додатками і адаптерами, які підключені до телефонної лінії.
Фізичне підключення користувачів може бути виділеним або комутованим. Для виділеного з’єднання потрібно або прокласти нову, або орендувати готову лінію (кабельну, оптоволоконну, радіоканальну, супутникову тощо). Таке підключення доцільне при великих обсягах передаваємої інформації. Так, пропускна спроможність оптоволоконних та супутникових ліній сьогодні складає сотні Мбіт/сек.
Комутовані канали не потребують спеціальної лінії зв’язку і по суті є тимчасовим з’єднанням звичайних телефонних сегментів, які встановлюються автоматично телефонною станцією в момент набору номера.
В залежності від типу ліній на шляху проходження сигналу розрізняють аналогові та цифрові лінії. На жаль, основну частину телефонних ліній в Україні складають застарілі аналогові з пропускною спроможністю (швидкодією) приблизно 30 Кбіт/сек. Для довідки, при такій швидкодії за хвилину можна передати або приблизно 100 сторінок тексту, або 1-2 фотографії стандартного розміру. Пропускна спроможність цифрових ліній до 4 разів більше, до того ж з’являється можливість використання интегрованих послуг цифрового зв’язку ISDN .
5. Технічне забезпечення іс
Практично всі розглянуті раніше етапи роботи ІС (накопичення інформації та її систематизація, ввод та зберігання даних на машинних носіях, обробка даних, відображення інформації, прийом/передача) зв'язані з ЕОМ та комп’ютерними мережами. Розглянемо стисло ці елементи ІС в припущенні, що основним обчислювальним пристроєм системи є ПК.
5.1. Логічна схема еом, принцип та режими її роботи
Принцип побудови універсальної обчислювальної машини у сучасному вигляді був сформований ще в першій половині ХІХ століття англійським математиком Беббіджом, але реалізувати цей принцип вдалося тільки у ХХ столітті наприкінці 40-х років з появою відповідної техніки та математичних основ функціонування комп'ютерів за Нейманом [ 7,8 ].
На рис.5.1 наведена логічна схема ЕОМ (схема Неймана), яка й досі є актуальною. З моменту появи першої лампової машини в 1949 році змінилися суттєво елементна база ЕОМ, організація пам’яті та в певній мірі процесс обчислювання. Так, на одній машині може вестися паралельне обчислювання
багатьох процесів та само обчислювання може тимчасово перериватися.
ПУ АЛП ЗП
ОЗП
Рис.5.1. Логічна схема ПК
ЗП – зовнішні пристрої (накопичувачі на магнітних або оптичних дисках, призначені для довгострокового енергонезалежного збереження інформації, та пристрої вводу/виводу інформації: монітор, клавіатура, сканер, принтер тощо).
ОЗП - оперативний енергозалежний пристрій , що запам'ятовує проміжні дані та у якому розміщається виконувана частина програми. Так як швидкодія ОЗП і його вартість знаходяться в різкому протиріччі, то ОЗП будується двурівневим. Більша частина пам'яті виконується на відносно повільних та дешевих елементах, частина, що залишилася, - на швидкодіючих і більш дорожчих. Ця частина пам'яті називається кеш-пам'яттю. Дані, до яких ПК звертається найбільше часто, зберігаються в кеш-пам'яті.
ПУ - пристрій управління, що відповідно до тактової частоти комп'ютера координує роботу всіх його складових частин. По суті це генератор команд, за допомогою яких у визначеному блоці здійснюється контроль його готовності та виконуються необхідні дії у відповідності до виконуємої програми.
АЛП - арифметико-логічний пристрій, призначений для перетворення даних, які за допомогою пристрою управління поступають з ОЗП або з ЗП.
В сучасних комп’ютерах АЛП і ПУ виконуються в одній великій мікросхемі – процесорі. Зовні у більшості випадків - це прямокутна пластина з численними виводами і вентилятором для охолодження, що має розміри у довжину та ширину порядка кількох сантиметрів.
Принцип роботи ЕОМ спрощенно можна пояснити так. Спочатку за допомогою одного з зовнішніх пристроїв в пам’ять комп’ютера вводиться потрібна програма, яка складається з пронумерованих за порядком команд-інструкцій. Команди можуть задавати арифметично-логічні дії з даними, ввод даних з зовнішнього пристрою або запис даних в пам’ять, вивод даних на друк тощо. ПУ зчитує зміст комірки, в якій знаходиться перша команда (адреса цієї комірки фіксована) та організує її виконання. Після повного виконання першої команди за допомогою ПУ слідує виконання другої, третьої і так далі команд аж до останньої (адреси команд змінюються у відповідності з їх номером). Такий порядок виконання програми в принципі може бути змінений за рахунок умовних переходів, але суть роботи ЕОМ від цього не змінюється. Таким чином, ПУ виконує інструкції програми автоматично, без втручання людини. Після виконання останньої команди ЕОМ переходить в режим очікування команди оператора.
Відмітимо, що функціональна схема сучасного ПК дещо відрізняється від вищенаведеної логічної і в спрощеному вигляді наведена на рис. 5.2.