Технические средства управления

встроенные радиотюнеры, что делает возможным прием радиоволн. Самые совершенные модификации тюнеров AverMedia, FlyVideo и специализированные платы SkyMaster позволяют принимать и сигналы спутникового телевидения − в этом случае необходимо наличие специальной антенны.

Тема 14. Коммуникационные системы персональных компьютеров

Модемы. Для передачи данных между компьютерами через телефонную сеть или другие средства связи используются модемы. Слово «модем» является сокращенным совмещением слов «модулятор» и «демодулятор». Это устройство при передаче данных преобразует цифровой сигнал (серию сигналов высокого и низкого уровней напряжения постоянного тока, соответствующих единицам и нулям цифрового кода) в аналоговый сигнал переменного тока звуковой частоты, который можно передать по телефонной линии. При приеме модем демодулирует аналоговый сигнал, снова преобразуя его в цифровую форму.

Модем не только осуществляет «перевод» сигнала из одной формы в другую, но, при необходимости, корректирует или сжимает его, что обеспечивает высокую скорость и качество передачи.

Скорость передачи данных (количество бит информации, передаваемых через модем в единицу времени) является важной характеристикой модема. Существуют стандарты скоростей передачи данных, соответствующие стандартам протоколов (алгоритмов управления). Для телефонных каналов, например, эта шкала может включать следующие скорости (в бодах – единица измерения скорости передачи данных): 300,1200, 2400, 4800, 9600, 12000, 19200, 38400, 57600, 115200.

Ранее модемы выпускались каждый на определенную скорость работы. Современные модемы более универсальны: некоторые из них поддерживают почти всю шкалу названных скоростей, имеют режимы модема и факсмодема.

Высокая скорость передачи очень важна, если пользователь получает файлы или другую информацию из коммерческих информационных сетей, где плата начисляется за каждую минуту связи. Однако, чем выше скорость передачи данных, тем больше вероятность появления ошибок, так как с увеличением скорости уменьшается время передачи каждого бита и его может исказить даже короткая помеха на линии связи или на АТС.

При приеме модем фильтрует сигнал от возникающих в каналах связи помех. Для этого его оснащают так называемым протоколом коррекции ошибок. Такой модем позволяет передавать данные без искажений даже по очень плохой телефонной сети. Протокол коррекции ошибок – это набор процедур для обнаружения и исправления ошибок, определенных типов в передаваемых данных.

61

Благодаря фильтрации сигнала при помощи модема повышается его помехоустойчивость, что, в свою очередь, позволяет увеличивать пропускную способность системы.

Модем, кроме обязанностей согласования сигналов, может выполнять и другие функции. Например, он может автоматически дозваниваться до абонента, отвечать на телефонный звонок или сообщать о состоянии телефонной линии в момент связи.

Модемы, выпускаемые в настоящее время, различаются:

−конструкцией: автономные и встраиваемые в аппаратуру;

−интерфейсом с каналом связи: контактные и бесконтактные (аудио);

−назначением: для разных каналов связи и систем (например, модемы и факс−модемы);

−скоростью передачи: от 300 до 115200 бод.

Факс-модем. Если компьютер снабжен факс-модемом, передаваемая информация может вводиться. Факс-модем используется для осуществления передачи электронных документов, хранящихся в памяти ПК (введенных с клавиатуры, либо сканированных с бумажного носителя, либо полученного по электронной почте). Конструктивно факс-модем может быть выполнен в виде платы, устанавливаемой внутри ПК или в виде внешнего устройства, подключаемого к ПК.

Тема 15. Устройства ввода и вывода

Устройства ввода информации. Клавиатура. Традиционно все имеющиеся на компьютере клавиши делят на две группы:

– буквенно-цифровые, предназначенные для ввода информации. Нажатие каждой из этих клавиш посылает в компьютер команду вывести на экран букву или цифру. «Значение» этих клавиш является постоянным и не меняется – вне зависимости от запускаемых на вашем компьютере программ. Буквенные клавиши могут работать как в режиме латинских, так и русских букв. Схема их расположения − «раскладка» − соответствует той, которая используется

втрадиционных пишущих машинках;

–функциональные клавиши, предназначенные для отдания компьютеру команды выполнить какую-либо операцию (в разных программах могут соответствовать совершенно различным операциям).

Windows-клавиши. Большинство современных клавиатур снабжены тремя специальными кнопками, предназначенными для работы в операционной системе Windows, расположенными в нижней части клавиатуры, рядом с кнопками Ctrl и Alt. Кнопки с изображением логотипа Windows – летящего окна – служат для быстрого вызова меню «Пуск», третья же клавиша отвечает за вызов «контекстного меню», дублируя правую клавишу мыши. Клавиши управления питанием включение/выключение ПК (Power), перевода компьютера в «спящий» режим (Sleep) и выхода из него (Wake).

62

Клавиши для управления программами Интернет (открыть браузер, запустить программу электронной почты и т. д.)

Мультимедиа-клавиши (запуск воспроизведения компакт-диска, клавиши перехода между песнями, управление громкостью).

Еще ряд изменений был связан с эргономическими показателями, т. е. с необходимостью соответствия новых клавиатур современным требованиям медицины.

Все более популярными становятся клавиатуры на ИК-лучах, не требующие шнура для подключения к системному блоку. Передача сигналов с такой клавиатуры осуществляется по принципу, аналогичному «дистанционному управлению». Самое главное изменение, однако, не коснулось ни устройства, ни формы клавиатуры – изменилась ее роль в персональном компьютере. Сегодня круг обязанностей клавиатуры едва ли не целиком и полностью ограничивается вводом текста и цифр. А все функции по управлению, отданию команд с приходом «графического интерфейса» успешно выполняет мышь.

Клавиатуры, как и мыши, могут выпускаться, как минимум, с двумя разными разъемами – круглым разъемом PS/2 и плоским, предназначенным для подключения к шине USB. Поскольку к скорости передачи данных клавиатура абсолютно нетребовательна, ее, как и мышь, лучше подключать к разъему PS/2, освободив USB для более скоростных устройств.

Мышь. Сегодня мы проводим в контакте с мышью куда больше времени, чем с клавиатурой. Фактически с ее помощью мы выполняем все доступные операции – кроме ввода текста. Но и у мыши появились конкуренты, например, трекбол, похожий на перевернутую мышь: главным элементом в нем является так же шарик, который пользователь должен не передвигать по столу, а крутить собственной рукой. Такие трекболы часто продаются уже вмонтированными в клавиатуру. В портативных компьютерах роль мышки играет особая «площадка» (touchpad), по которой можно просто водить пальцем, управляя движением курсора на экране.

Виды компьютерной мыши. «Классическим» считается трехкнопочный тип, хотя при работе с большинством программ мы используем всего лишь две крайних клавиши: левая – «исполнительная клавиша», двойной щелчок которой аналогичен нажатию клавиши Enter на клавиатуре – и правая, «клавиша параметров». Именно поэтому большинство производителей в последние годы перешло на выпуск двухкнопочных устройств. Однако третья кнопка неожиданно вновь приобрела актуальность, и произошло это в 1997 г. после появления на рынке новой разработки фирмы Microsoft под названием Microsoft IntelliMouse. На первый взгляд – обычная двухкнопочная мышь с маленьким колесиком посередине. Но это колесико в сочетании со специальным программным обеспечением умеет делать множество полезных вещей. Главная из них – при прокручивании колесика соответственно двигается вверх или вниз окно многих популярных программ от Microsoft – текстового редактора Word, редактора таблиц Excel, программы для просмотра страниц Интернет Microsoft Internet Explorer.

63

Самые простые и дешевые модели – механические. В данный момент современные пользователи больше предпочитают оптические мыши – не имеющие вращательного шарика, а использующие лазер. Преимущества такой мыши в том, что её можно передвигать по любой поверхности, а также нет необходимости в ее чистке. Существуют и инфракрасные беспроводные мыши.

Сканер.

Ручные сканеры. Устаревающий тип сканера, современные модели которого подходят больше пользователям ноутбуков, поскольку габариты этого устройства небольшие относительно более распространенных планшетных сканеров. Данный сканер представляет собой устройство которым необходимо проводить по поверхности сканируемого объекта.

Планшетный сканер. Сканеры этого типа представляют собой что-то вроде большого планшета. Бумажный лист с изображением или текстом кладется на прозрачную стеклянную поверхность, под которой находится распознающий элемент сканера. На выходе получается не бумажная, а цифровая копия картинки – файл.

Как правило, планшетные сканеры успешно работают с форматом картинки вплоть до А4 − стандартной машинописной страницы. Есть, конечно, сканеры формата A3 и даже А2, но цена и громоздкость делают их абсолютно неприемлемыми для обычных домашних пользователей.

Существуют еще и протяжные сканеры, которые так называются потому, что сканируемый лист протягивается сквозь эти устройства с помощью специального механизма (по точно такому же принципу работает факс). Эти устройства по своим возможностям, размерам и цене занимают промежуточное положение между ручными и планшетными сканерами. От первых они отличаются как качеством, так и удобством работы – не надо думать о плавности собственных движений, сканер сам «пропустит» сквозь себя лист с требуемой скоростью. С другой стороны, протяжные сканеры значительно меньше планшетных – некоторые их модели подходят и для ноутбука.

Один из немногих (и главных) недостатков протяжных сканеров состоит в том, что они не способны работать с толстыми оригиналами. Например, с разворотами книг или журналов.

Таким образом, сканер необходим для сканирования изображений, тек-

ста.

Одной из главных технических характеристик сканера является разрешающая способность (Resolution). Измеряется она в точках на дюйм (dpi). Параметров разрешающей способности у сканера два – оптическое (реальное) и программное. Оптическое разрешение – это показатель первичного сканирования; впоследствии программными методами сканер может повысить качество изображения и соответственно его разрешение. Реальное оптическое разрешение сканера составляет 600x600 dpi (качество среднего «домашнего» сканера), а его заявленное производителем «программное» разрешение может доходить до 4800x4800 dpi. Но именно от оптического разрешения зависит качество получаемой картинки.

64

Разрешение сканера, как и монитора, имеет два показателя – по горизонтали и вертикали. Например, 600x300, 600x600, 800x800 dpi. Однако чаще всего употребляют только первое значение – 500, 600, 800 или 1200 dpi.

Для простой цветной печати на обычном принтере требуемое разрешение 300 dpi − вполне достаточная величина, при фотопечати рекомендуется разрешение в 600, а в отдельных случаях − и 1200 dpi. Стандартным качеством для текста считается 300 dpi в монохромном режиме и лишь изредка, при работе с низкокачественными оригиналами, необходимо задействовать вдвое большее разрешение − 600 dpi.

За точность цветопередачи и богатство палитры отвечает другой показатель − разрядность сканера, которая измеряется в битах. Фактически она означает то количество информации, которое понадобится для оцифровки каждой точки изображения, а также то количество цветов, которое способен распознать ваш сканер: 24 бита соответствуют 16,7 миллионам цветов, 30 бит − 1 миллиарду.

Графический планшет (дигитайзер).

Как известно, в большинстве компьютерных программ «виртуальной кистью» служит курсор мышки. Что не совсем удобно, так мышь обладает слабой чувствительностью и плавные обтекаемые формы ей нарисовать очень сложно даже мастеру. Для облегчения задачи было создано специальное устройство – планшет оборудованный чувствительной поверхностью, которая реагирует на испускаемые пером сигналы и передает точные координаты «точки соприкосновения» в компьютер, при этом тесный контакт пера с рабочей поверхностью планшета не обязателен − между ними может находиться лист бумаги. Именно это качество графического планшета делает возможным не только создание новых иллюстраций, но и перенос в компьютер старых рисунков − их надо просто положить на планшет под специальную пленку и обвести контуры рисунка пером.

Графический планшет. Как и у сканера, важных параметров здесь два − размер рабочей поверхности и разрешающая способность.

Размер планшета может колебаться от стандартного формата машинописной страницы А4 до размера большого газетного листа. При этом у графических планшетов существует несколько более тонкая градация размеров, чем у тех же сканеров. Поэтому прежде всего стоит обратить внимание не просто на формат, но и на точный размер рабочей площади планшета. Обычно он указывается в дюймах (один дюйм − примерно 2,5 см) − например, 6x8 дюймов (15x21 см).

Поскольку при работе с графическим планшетом придется иметь дело не столько с точечным изображением, сколько с отдельными линиями, следовательно и разрешающая способность планшета будет выражаться не в точках, а в линиях на дюйм dpi. Необходимая величина для среднего пользователя − в районе 100 dpi, а современные планшеты поддерживают до 2540 dpi.

Перо. Самый важный параметр пера − эргономика, т.е. насколько удобно и комфортно будет рисовать им изображения.

65

Самые легкие − перья, не содержащие внутри себя дополнительных элементов питания. Такие перья практически не отличаются «на ощупь» от обычной ручки. На ряде старых моделей графических планшетов встречаются перья с аккумуляторами и батарейками − это куда менее выгодный выбор.

Помимо легкости, каждое перо должно быть снабжено специальными кнопочками (обычно их три), с помощью которых регулируются параметры рисуемой линии.

Наконец, последний параметр − чувствительность пера к нажатию. Степень этой чувствительности у разных производителей и на разных моделях планшетов различна − от 128 до 1024 уровней нажатия. Стандартная же величина − 256 уровней, и этого более чем достаточно.

Акустические системы. Одна из задач компьютера – обработка звука. Для качественного выбора устройств вывода звука необходимо обращать внимание на следующие характеристики.

Мощность колонок, измеряемая в ваттах. Обычно в характеристиках указывается суммарная мощность обеих колонок, но иногда она описывается так: 2x20 Вт. Реальная мощность компьютерных колонок средней ценовой категории лежит в пределах 10–30 Вт.

Частотные характеристики – главный показатель, свидетельствующий о качестве колонок. Идеальный диапазон частот, которые должны поддерживать колонки: от 20 до 20 000 Гц, что соответствует диапазону частот, которые вообще может воспринимать человеческое ухо.

Специальные возможности. Некоторые колонки, помимо стандартных регуляторов высоких/низких частот, громкости и баланса, имеют кнопки для включения специальных «эффектов» – например, ЗD-звука, Dolby Surround, специального режима обработки звуков DSP и т. д.

Материал. Бытующее мнение, что хорошие колонки могут быть лишь из дерева верно лишь отчасти. Поскольку дерево дает более ровную звуковую картину, а пластиковые колонки гораздо ярче и насыщеннее воспроизводят высокие частоты.

Тема 16. Организация компоновки и энергопитания персональных компьютеров

Источники бесперебойного питания (UPS). Одной из необходимых составляющих работы компьютера является стабильная подача электроэнергии. Но зачастую происходит так, что во время работы за компьютером происходит отключение света, следовательно не сохраняются текущие документы, а также могут возникнуть серьезные неполадки внутри компьютера. Следовательно для успешной работы необходимо обеспечить стабильное энергопотребление. Для этого существует специальное устройство − источник бесперебойного питания (UPS). Работает он по принципу аккумулятора, накапливая энергию во время нормальной работы сети и принимая на себя функции энергоподачи ПК при любом перебое с электроэнергией, также UPS

66

способны в дополнение к своим прямым обязанностям выполнять работу и обычного сетевого фильтра, сглаживающего скачки напряжения в электросети.

Запас энергии в источнике бесперебойного питания напрямую зависит от мощности блока, измеряемой в вольт-амперах (ВА). Допустим, что необходимая величина энергопотребления для компьютера около 300–350 Вт, то исходя из этой цифры мы и будем рассчитывать мощность нужного UPS. Существует простое правило: мощность блока питания (в вольт-амперах) должна быть примерно на 20–30 процентов больше максимальной мощности, потребляемой компьютером. А это значит, что при мощности в 300–350 Вт нам стоит выбирать блок питания мощностью не меньше 400–450 Вт, который даст компьютеру от 5 до 7 минут автономного существования.

Тема 17. Вычислительные сети

Ничто не оказывает сегодня столь большого влияния на развитие науки, как возможность перемещать огромные объемы данных из одного места в другое с очень большой скоростью. Глобальные коммуникации достигли такого уровня развития, о котором десять лет назад могли мечтать лишь фанатики научной фантастики.

Быстродействие и надежность сети оказывают непосредственное влияние на результаты деятельности компаний и организаций. Недостатки в построении сети приводят к личным и профессиональным проблемам, и устранение этих недостатков порой обходится очень дорого.

Успешное создание сети зависит от трех важнейших факторов:

−разработки приемлемой структуры сети;

−выбора высококачественного оборудования;

−правильной инсталляции и документирования.

Вопределенном смысле нам повезло, что протоколы ТСР/IР могут легко работать в самых разных средах. Но в действительности рынок сетевых аппаратных средств разбит на множество плохо совместимых друг с другом сегментов.

Сети, проложенные в пределах здания или группы зданий, называют локальными вычислительными сетями, или ЛВС. В них распространены высокоскоростные дешевые линии передач. В глобальных вычислительных сетях (ГВС) конечные точки соединения географически могут быть удалены друг от друга на значительные расстояния (тысячи километров). В таких сетях высокоскоростные каналы стоят больших денег, зато в сеть могут объединяться компьютеры, расположенные в разных городах и странах. Общегородская вычислительная сеть (ОВС) – это новый термин, обозначающий высокоскоростную умеренной стоимости среду, функционирующую в рамках города или группы городов. В данной теие мы узнаем, какие технологии стоят за всеми этими сетями.

Ethernet. Захватив более 80% мирового рынка ЛВС, сети Ethernet стали почти повсеместным явлением в современном компьютерном мире. Разработ-

67

ку стандарта Ethernet начал Билл Меткаф (Bill Metcalfe) из Массачусетского технологического института в рамках подготовки своей докторской диссертации. После окончания учебы Билл стал работать в научноисследовательском центре фирмы XEROX. Объединив усилия с корпорациями DEC и Intel, фирма XEROX в конце концов превратила Ethernet в готовый продукт Этот проект стал одним из первых примеров сотрудничества конкурирующих компьютерных фирм.

В первоначальной спецификации Ethernet была определена скоростьпередачи 3 Мбит/с, но она почти сразу же выросла до 10 Мбит/с. Аппаратура разрабатывалась на основе системы Xerox Alto, на печатной плате которой не нашлось места для внешнего тактового генератора. Поэтому пришлось использовать внутренний генератор этой системы, в результате чего скорость передачи должна была составить 2,94 Мбит/с. Эту цифру округлили до 3 Мбит/с. Билл Меткаф и другие специалисты, работавшие в то время над архитектурой ARPANET, возражали против такой погрешности округления, которая превышала всю полосу пропускания сети ARPANET, но соображения маркетинга победили.

Период становления технологии Ethernet пришелся на 80-е гг. Это было время, когда многие сетевые операционные системы, включая UNIX, приобретали базовые функциональные возможности и учились взаимодействовать друг с другом. Всеобщее внимание технология приобрела в 1994 г., когда в соответствии с новой спецификацией ее скорость работы составила 100 Мбит/с. В 1998 г. был достигнут новый рубеж – 1 Гбит/с. Сегодня перед разработчиками стандарта стоит цель − 10 Гбит/с. Технология Ethernet уже затмила всех своих конкурентов, и, по существующим прогнозам, к 2008 г. широкое распространение получат терабитные сети.

Тема 18. Тенденции развития средств вычислительные техники

Современные темпы развития вычислительной техники идут согласно закону Мура и даже опережая его. Среди операционных систем и процессоров явная тенденция это переход на 64 – разрядную архитектуру. Следовательно, происходит многократное увеличение вычислительной мощи. В развитии локальных и глобальных сетей все больше применяются уникальные технологии, позволяющие обычному пользователю передавать и получать данные со скоростью в несколько десятков Мб/с, даже в России стандартный телефонный доступ Dial-Up стали вытеснять более современные технологии.

В различных дискуссиях по операционным системам вот уже несколько лет ведутся разговоры о переходе на полностью трехмерный интерфейс. Уже созданы программы, способные превратить обычный «рабочий стол Windows» в трехмерное пространство. Скептики утверждают, что данное понятие весьма условно, так как данные отображаются на двумерной плоскости монитора, а потому для полной визуализации необходимы так называемые системы виртуальной реальности. Данные системы представляют собой различные датчики призванные обманывать сенсоры человека, создавая воображае-

68

мую реальность. В настоящее время такие устройства выпускаются для любителей игр и представляют собой набор состоящий из шлема (заменяет слух и зрения) и пары перчаток (заменяют тактильные ощущения), они обеспечивают полное погружение пользователя в игровую среду. Пока, к сожалению, такие устройства довольно дороги (не менее 1000 у.е. за набор) и о массовом их применении говорить не приходится, хотя загадывать не следует достаточно вспомнить ситуацию с сотовой связью в России 5 лет назад.

В глобальной сети Интернет тоже наблюдаются определенные тенденции. Делается значительный упор на объединение разных сайтов в единые порталы, где можно найти любую информацию, ярким примером являются различные поисковые сайты (Google, Yahoo). Все больше делается упор на интерактивность сайтов, т.е. полный контроль пользователя над процессом, выбором задач и т.д. Разрастается и число предоставляемых сетевых сервисов, притом, что старые сервисы, такие как Fido, BBS, до сих пор существуют и функционируют.

Таким образом, можно судить о непрерывном и быстром развитии высоких технологий во всех сферах их применения. Все больше процессов ранее контролирующихся человеком отдается на откуп машинам с минимальным или совсем отсутствующим вмешательством. Хорошо это или плохо можно будет судить лишь спустя какое-то время. Пугает лишь то, что при таком доверительном отношении к системам мало внимания уделяется их безопасности. Большинство протоколов передачи данных были созданы 20 лет назад и мало модифицировались с того времени. В них имеется достаточно уязвимостей, которые либо не могут исправить, либо делают это крайне медленно. Поэтому главной задачей на ближайшее время для разработчиков и пользователей информационных систем является процесс повышения безопасности процесса передачи данных.

Темы для самопроверки

1.Понятие организационной техники.

2.Классификация современных средств оргтехники.

3.Пишущие машинки и ПК.

4.Автоматизация процессов подготовки, печати текста с использованием электронной пишущей машины.

5.Диктофонная техника.

6.Состав и назначение современных средств вычислительной техники.

7.Критерии выбора технических средств для офисных процедур.

8.Репрография и оперативная полиграфия.

9.Технические средства копирования и оперативного размножения документов.

10.Классификация методов копирования и размножения документов.

69

11.Основные группы средств канцелярской обработки документов.

12.Характеристика технических средств составления и изготовления текстовых документов.

13.Характеристика технических средств составления и изготовления табличных документов.

14.Характеристика технических средств тиражирования и копирования документов.

15.Безопасность работы с техническими средствами.

16.Современная концепция электронного офиса.

17.Локальные компьютерные сети и автоматизация документационного обеспечения управления.

18.Состав и архитектура персонального компьютера.

19.Назначение и характеристика системных плат персональных компьюте-

ров.

20.Накопители информации персональных компьютеров.

21.Характеристика дискет.

22.Типы и характеристика видеомониторов.

23.Видеосистемы ПК: видеопамять, графические сопроцессор, ТV-тюнер,

плеер.

24.Способы присоединения внешних устройств к ПК.

25.Типы и характеристика клавиатуры и мыши.

26.Типы и характеристика сканеров и программного обеспечения к ним.

27.Общая характеристика принтеров.

28.Организация энергопитания ПК: характеристика блоков питания, бесперебойных источников питания.

29.Основные виды средств передачи информации.

30.Разновидности телефонных сетей.

31.Принципы технического оснащения офиса.

32.Этапы работы по техническому оснащению офиса.

33.Технические средства транспортировки документов в помещениях.

34.Средства хранения и поиска документов.

35.Средства передачи речевой информации.

36.Классификация и общая характеристика систем связи.

37.Выбор средств связи в организации.

38.Электронная почта, ее назначение.

39.Защита информации в компьютерных системах.

40.Глобальные компьютерные сети. Internet.

70