Sastav tehničkih sredstava obrade informacija. Tehnička sredstva obrade informacija

Tehnološki proces obrade podataka u informacionim sistemima odvija se korišćenjem:

tehnička sredstva za prikupljanje i evidentiranje podataka;

telekomunikacioni objekti;

Sistemi za pohranu, pretraživanje i pronalaženje podataka;

sredstva za računalnu obradu podataka;

tehnička sredstva kancelarijske opreme.

U savremenim informacionim sistemima tehnička sredstva obrade podataka se koriste na integrisan način, na osnovu tehničko-ekonomskog proračuna izvodljivosti njihove upotrebe, uzimajući u obzir odnos cena/kvalitet i pouzdanost tehničkih sredstava.

informacione tehnologije

Informaciona tehnologija se može definisati kao skup metode- tehnike i algoritme za obradu podataka i alata- softverska i hardverska obrada podataka.

Informaciona tehnologija se može grubo podijeliti u kategorije:

Basic informacione tehnologije su univerzalne tehnološke operacije obrade podataka, po pravilu, neovisne o sadržaju informacija koje se obrađuju, na primjer, pokretanje programa za izvršavanje, kopiranje, brisanje, premještanje i traženje datoteka itd. Oni se zasnivaju na upotrebi široko korišćene softverske i hardverske obrade podataka.

Poseban informaciona tehnologija - kompleks osnovnih informacionih tehnologija u vezi sa informacijama dizajniranih za obavljanje posebnih operacija, uzimajući u obzir sadržaj i/ili oblik prezentacije podataka.

Informaciona tehnologija je neophodna osnova za stvaranje informacionih sistema.

informacioni sistemi

Informacioni sistem (IS) je komunikacioni sistem za prikupljanje, prenos, obradu informacija o objektu, snabdevanje radnika različitih rangova informacijama za sprovođenje funkcije upravljanja.

Korisnici IS-a su organizacione jedinice upravljanja - strukturne jedinice, rukovodeće osoblje, izvršioci. Sadržajnu osnovu IS čine funkcionalne komponente – modeli, metode i algoritmi za formiranje upravljačkih informacija. Funkcionalna struktura IS-a je skup funkcionalnih komponenti: podsistemi, kompleksi zadataka, procedure obrade informacija koje određuju redoslijed i uslove za njihovu implementaciju.

Uvođenje informacionih sistema vrši se u cilju povećanja efikasnosti proizvodnih i ekonomskih aktivnosti objekta ne samo obradom i skladištenjem rutinskih informacija, automatizacijom kancelarijskog rada, već i principijelno novim metodama upravljanja. Ove metode se zasnivaju na modeliranju postupanja stručnjaka organizacije pri donošenju odluka (metode umjetne inteligencije, ekspertni sistemi itd.), korištenjem savremenih telekomunikacija (e-mail, telekonferencije), globalnih i lokalnih računarskih mreža itd.

IP klasifikacija se vrši prema sljedećim kriterijima:

priroda obrade informacija;

obim i integracija IP komponenti;

informatička arhitektura IS-a.

Prema prirodi obrade informacija i složenosti algoritama za obradu IC-a, uobičajeno je podijeliti u dvije velike klase:

IS za operativnu obradu podataka. Riječ je o tradicionalnim IS-ovima za obračun i obradu primarnih podataka velikog obima primjenom strogo reguliranih algoritama, fiksne strukture baze podataka (DB) itd.

IS podrške i donošenja odluka... Fokusirani su na analitičku obradu velikih količina informacija, integraciju heterogenih izvora podataka, korištenje metoda i alata za analitičku obradu.

Trenutno su razvijene glavne arhitekture informacionih tehnologija:

IS sa centralizovanom obradom podataka;

arhitektura servera datoteka;

klijent-server arhitektura.

Centralizovana obrada pretpostavlja objedinjavanje korisničkog interfejsa, aplikacija i baza podataka na jednom računaru.

V arhitektura “server datoteka„Omogućeno je mnogo korisnika mreže datoteke glavni računar mreže, tzv server datoteka... To mogu biti pojedinačni korisnički fajlovi, datoteke baze podataka i aplikacijski programi. Sva obrada podataka se vrši na računarima korisnika. Takav računar se zove radna stanica(RS). Na njemu je instaliran PS korisničkog interfejsa i aplikacije u koje se može ulaziti kako sa ulaznih uređaja računara tako i prenositi preko mreže sa servera datoteka. Datotečni server se takođe može koristiti za centralizovano skladištenje fajlova pojedinačnih korisnika koje oni šalju preko mreže sa računara. Arhitektura " server datoteka”Uglavnom se koristi u lokalnim računarskim mrežama.

V arhitektura “klijent-server”Softver je usmjeren ne samo na kolektivno korištenje resursa, već i na njihovu obradu na lokaciji resursa na zahtjev korisnika. Softverski sistemi arhitekture klijent-server sastoje se iz dva dijela: serverskog softvera i softvera korisnik-klijent. Rad ovih sistema je organizovan na sledeći način: klijentski programi se pokreću na računaru korisnika i šalju zahteve serverskom programu koji radi na zajedničkom računaru. Glavnu obradu podataka obavlja moćan server, a samo rezultati upita šalju se na računar korisnika. Tako se, na primjer, poslužitelj baze podataka koristi u moćnim DBMS-ima, kao što su Microsoft SQL Server, Oracle, itd., za rad sa distribuiranim bazama podataka. Serveri baza podataka dizajnirani su za rad sa velikim količinama podataka (desetine gigabajta ili više) i za veliki broj korisnika, a istovremeno pružaju visoke performanse, pouzdanost i sigurnost. Arhitektura klijent-server je, u izvesnom smislu, glavna u aplikacijama globalnih računarskih mreža.

1.1 Načini obrade podataka

Prilikom projektovanja tehnoloških procesa rukovode se načinima njihove implementacije. Način implementacije tehnologije zavisi od obimno-vremenskih karakteristika zadataka koji se rešavaju: učestalosti i hitnosti, zahteva za brzinom obrade poruka, kao i od operativnih mogućnosti tehničkih sredstava, a prvenstveno računara. Postoje: batch mod; režim u realnom vremenu; način dijeljenja vremena; rutinski način rada; zahtjev; dijalog; teleprocesiranje; interaktivno; jednoprogramski; višeprogramska (višeprocesna).

Batch mod. Kada se koristi ovaj način rada, korisnik nema direktnu komunikaciju sa računarom. Prikupljanje i registracija informacija, unos i obrada ne poklapaju se vremenski. Prvo, korisnik prikuplja informacije formirajući ih u pakete u skladu sa vrstom zadataka ili nekim drugim svojstvom. (U pravilu se radi o zadacima neoperativnog karaktera, sa dugoročnim važenjem rezultata rješenja). Nakon završetka prijema informacije, vrši se njen unos i obrada, odnosno dolazi do kašnjenja obrade. Ovaj način rada se po pravilu koristi uz centraliziranu metodu obrade informacija.

Režim dijaloga (zahtev), u kojem postoji mogućnost da korisnik direktno stupi u interakciju sa računarskim sistemom tokom rada korisnika. Programi za obradu podataka su trajno u memoriji računara ako je računar dostupan u bilo kom trenutku, ili u određenom vremenskom periodu kada je računar dostupan korisniku. Interakcija korisnika sa računarskim sistemom u obliku dijaloga može biti višestruka i određena različitim faktorima: jezikom komunikacije, aktivnom ili pasivnom ulogom korisnika; ko je inicijator dijaloga - korisnik ili kompjuter; vrijeme odziva; struktura dijaloga itd. Ako je inicijator dijaloga korisnik, onda mora imati znanje o radu sa procedurama, formatima podataka itd. Ako je inicijator kompjuter, onda mašina sama obaveštava na svakom koraku šta da radi sa raznim izborima. Ovaj način rada naziva se „izbor menija“. Pruža podršku za radnje korisnika i propisuje njihov redoslijed. Istovremeno, od korisnika se traži manja spremnost.

Dijaloški način rada zahtijeva određeni nivo tehničke opremljenosti korisnika, tj. prisustvo terminala ili PC-a povezanog sa centralnim računarskim sistemom putem komunikacionih kanala. Ovaj način se koristi za pristup informacijama, računarskim ili softverskim resursima. Mogućnost rada u dijalogu može biti ograničena u vremenu početka i završetka rada, ili može biti neograničena.

Ponekad se pravi razlika između razgovora i upitno modovima, tada se pod zahtjevom podrazumijeva jednokratni poziv sistemu, nakon čega on daje odgovor i isključuje se, a dijalog mod je način u kojem sistem nakon zahtjeva daje odgovor i čeka dalje radnje korisnika.

Način rada u realnom vremenu. To znači sposobnost računarskog sistema da komunicira sa kontrolisanim ili kontrolisanim procesima brzinom ovih procesa. Vrijeme odziva računara mora zadovoljiti tempo kontroliranog procesa ili zahtjeve korisnika i imati minimalno kašnjenje. Tipično, ovaj način se koristi za decentraliziranu i distribuiranu obradu podataka.

Režim teleprocesiranja omogućava udaljenom korisniku interakciju sa računarskim sistemom.

Interaktivni način rada pretpostavlja mogućnost dvosmjerne interakcije između korisnika i sistema, tj. korisnik ima mogućnost da utiče na proces obrade podataka.

Režim dijeljenja vremena pretpostavlja sposobnost sistema da dodijeli svoje resurse grupi korisnika jednog po jednog. Računarski sistem tako brzo opslužuje svakog korisnika da se čini kao da više korisnika radi u isto vrijeme. Ova sposobnost se postiže odgovarajućim softverom.

Jednoprogramski i višeprogramski režimi karakterišu sposobnost sistema da radi istovremeno na jednom ili više programa.

Rutinski način rada karakterizira vremenska sigurnost pojedinačnih zadataka korisnika. Na primjer, primanje zbirnih sažetaka na kraju mjeseca, obračun platnih lista po određenim datumima, itd. Vrijeme donošenja odluke je unaprijed određeno propisom, za razliku od proizvoljnih zahtjeva.

1.2 Metode obrade podataka

Razlikuju se sljedeće metode obrade podataka: centralizirana, decentralizirana, distribuirana i integrirana.

Centralizirano pretpostavlja dostupnost. Ovom metodom korisnik isporučuje početne informacije u računalni centar i prima rezultate obrade u obliku rezultirajućih dokumenata. Karakteristika ove metode obrade je složenost i mukotrpnost uspostavljanja brze, neprekidne komunikacije, veliko opterećenje CC-a informacijama (s obzirom da je njegov obim veliki), regulisanje vremena operacija, organizacija sigurnosti sistema od mogućeg neovlašćenog pristupa.

Decentralizovana obrada. Ova metoda je povezana s pojavom personalnih računara, koji omogućavaju automatizaciju određenog radnog mjesta.

Distribuirana metoda obrade podataka zasniva se na raspodjeli funkcija obrade između različitih računala uključenih u mrežu. Ova metoda se može implementirati na dva načina: prvi uključuje instalaciju računara na svakom mrežnom čvoru (ili na svakom nivou sistema), dok obradu podataka vrši jedan ili više računara, u zavisnosti od stvarnih mogućnosti računara. sistem i njegove potrebe u ovom trenutku. Drugi način je postavljanje velikog broja različitih procesora unutar istog sistema. Ovaj način se koristi u sistemima za obradu bankarskih i finansijskih informacija, gdje je potrebna mreža za obradu podataka (filijale, uredi i sl.). Prednosti distribuirane metode: mogućnost obrade bilo koje količine podataka u datom vremenskom okviru; visok stepen pouzdanosti, jer ako jedan tehnički uređaj pokvari, moguće ga je odmah zamijeniti drugim; smanjenje vremena i troškova prijenosa podataka; povećanje fleksibilnosti sistema, pojednostavljenje razvoja i rada softvera itd. Distribuirani metod se zasniva na skupu specijalizovanih procesora, tj. svaki računar je dizajniran za rješavanje određenih problema, odnosno zadataka na svom nivou.

Integrisani način obrade informacija. On omogućava kreiranje informacionog modela upravljanog objekta, odnosno kreiranje distribuirane baze podataka. Ova metoda pruža maksimalnu udobnost korisniku. S jedne strane, baze podataka se dijele i njima se centralno upravlja. S druge strane, količina informacija i raznovrsnost zadataka koje treba riješiti zahtijevaju distribuciju baze podataka. Integrisana tehnologija obrade informacija poboljšava kvalitet, pouzdanost i brzinu obrade, jer obrada se vrši na osnovu jednog informacionog niza koji se jednom unosi u računar. Odlika ove metode je tehnološko i vremensko odvajanje postupka obrade od postupaka prikupljanja, pripreme i unosa podataka.

Predavanje broj 3

Glavna pitanja predavanja:

1. Tehnička sredstva informatike.

2. Koncept principa rada računara.

3. Glavne komponente personalnog računara.

Tehnička sredstva informatike

Računar je glavno tehničko sredstvo za obradu informacija, klasifikovano prema nizu karakteristika, a posebno: po namjeni, principu djelovanja, načini organizacije računarskog procesa, veličina i računarska snaga, funkcionalnost, mogućnost paralelnog izvršavanja programa i sl.

By zakazivanje Računari se mogu podijeliti u tri grupe:

· univerzalni (opće namjene) - dizajniran za rješavanje različitih inženjerskih i tehničkih problema: ekonomskih, matematičkih, informacionih i drugih problema koji se razlikuju po složenosti algoritama i velikoj količini obrađenih podataka. Karakteristične karakteristike ovih računara su visoke performanse, raznovrsnost oblika obrađenih podataka (binarni, decimalni, simbolički), raznovrsnost izvršenih operacija (aritmetičke, logičke, specijalne), veliki kapacitet memorije sa slučajnim pristupom, razvijena organizacija ulaz-izlaz informacija;

· orijentisan na probleme - dizajnirani za rješavanje užeg spektra zadataka, najčešće vezanih za tehnološke objekte, registraciju, akumulaciju i obradu malih količina podataka (kontrolni kompjuterski sistemi);

· specijalizovana - za rješavanje uskog spektra zadataka u cilju smanjenja složenosti i cijene ovih računara, uz održavanje visokih performansi i pouzdanosti (programabilni mikroprocesori za posebne namjene, kontroleri koji obavljaju funkcije upravljanja tehničkim uređajima).

By princip delovanja(kriterijum za podjelu računara je oblik prezentacije informacija sa kojima rade):

· Analogni računari (AVM) - računari kontinuiranog rada, rade sa informacijama koje se prikazuju u kontinuiranom obliku, tj. u obliku kontinuiranog niza vrijednosti bilo koje fizičke veličine (najčešće električnog napona); u ovom slučaju, vrijednost napona je analogna vrijednosti neke mjerene varijable. Na primjer, unos 19,42 na skali od 0,1 je ekvivalentan primjeni napona od 1,942 V na ulaz;

· Digitalni računari (DCM) - računari diskretnog delovanja, rade sa informacijama predstavljenim u diskretnom, odnosno u digitalnom obliku - u obliku više različitih napona, ekvivalentnih broju jedinica u predstavljenoj vrednosti varijable;

· Hibridni računari (GVM) - računari kombinovanog delovanja, rade sa informacijama predstavljenim u digitalnom i analognom obliku.

AVM su jednostavni i laki za upotrebu; programiranje zadataka za njihovo rješavanje nije naporno, brzina rješenja se mijenja na zahtjev operatera (više nego kod digitalnog računara), ali je tačnost rješenja vrlo niska (relativna greška 2-5%). AVM se koristi za rješavanje matematičkih problema koji sadrže diferencijalne jednadžbe koje ne sadrže složenu logiku. Digitalni računari su najrasprostranjeniji, misli se na njih kada se govori o računarima. Preporučljivo je koristiti GVM za upravljanje složenim tehničkim kompleksima velike brzine.

By generacije mogu se razlikovati sljedeće grupe:

1. generacija. Godine 1946. Objavljena je ideja upotrebe binarne aritmetike (John von Neumann, A. Burns) i princip pohranjenog programa koji se aktivno koriste u računalima 1. generacije. Računari su se odlikovali velikim dimenzijama, visokom potrošnjom energije, malom brzinom, niskom pouzdanošću i programiranjem u kodovima. Zadaci su uglavnom riješeni računski sadrži složene proračune potrebne za prognozu vremena, rješavanje problema nuklearne energije, upravljanje avionima i druge strateške zadatke.

2. generacije. 1948. Bell Telefon Laboratorija je objavila stvaranje prvog tranzistora. U odnosu na računare prethodne generacije, poboljšane su sve tehničke karakteristike. Za programiranje se koriste algoritamski jezici, napravljeni su prvi pokušaji automatskog programiranja.

3. generacija. Odlikom računara 3. generacije smatra se upotreba integrisanih kola u njihovom dizajnu, a operativnih sistema u kontroli rada računara. Pojavile su se mogućnosti multiprogramiranja, upravljanja memorijom, ulazno-izlaznih uređaja. Oporavak od katastrofe obavljao je operativni sistem. Od sredine 60-ih do sredine 70-ih, baze podataka koje sadrže različite vrste informacija o svim vrstama grana znanja postale su važan tip informacionih usluga. Po prvi put se pojavljuje informaciona tehnologija za podršku odlučivanju. Ovo je potpuno nov način interakcije čovjeka i računara.

4. generacija. Glavne karakteristike ove generacije računara su prisustvo uređaja za skladištenje podataka, pokretanje računara korišćenjem bootstrap sistema iz ROM-a, različite arhitekture, moćni operativni sistemi i integracija računara u mrežu. Od sredine 70-ih godina, stvaranjem nacionalnih i globalnih mreža za prenos podataka, vodeća vrsta informacionih usluga postala je interaktivna pretraga informacija u bazama podataka udaljenim od korisnika.

5. generacija. Računari sa desetinama procesora koji rade paralelno, što omogućava izgradnju efikasnih sistema za obradu znanja; Računar baziran na super-složenim mikroprocesorima sa paralelnom vektorskom strukturom, koji istovremeno izvršava desetine uzastopnih programskih naredbi.

6. generacija. Optoelektronski računari sa masivnim paralelizmom i neuronskom strukturom - sa mrežom velikog broja (desetine hiljada) jednostavnih mikroprocesora koji simuliraju strukturu neuronskih bioloških sistema.

Računarska klasifikacija po veličini i funkcionalnosti.

Veliki kompjuteri. Istorijski gledano, prvi su se pojavili veliki kompjuteri, čija je baza elemenata išla od vakuumskih cijevi do integriranih kola s ultra visokim stepenom integracije. Međutim, ispostavilo se da je njihova produktivnost nedovoljna za modeliranje ekoloških sistema, problema genetskog inženjeringa, upravljanje složenim odbrambenim kompleksima itd.

Glavni računari se u inostranstvu često nazivaju MAINFRAME, a glasine o njihovoj smrti su uvelike preuveličane.

Obično imaju:

Performanse od najmanje 10 MIPS (milioni operacija s pomičnim zarezom u sekundi)

Glavna memorija od 64 do 10000 MB

Eksterna memorija od najmanje 50 GV

Višekorisnički način rada

Glavni pravci upotrebe- je rešavanje naučnih i tehničkih problema, rad sa velikim bazama podataka, upravljanje računarskim mrežama i njihovim resursima kao serverima.

Mali kompjuteri. Mali (mini) računari su pouzdani, jeftini i jednostavni za upotrebu, imaju nešto manje mogućnosti od velikih računara.

Super-mini računari imaju:

Kapacitet glavne memorije - 4-512 MB

Kapacitet diska za skladištenje - 2 - 100 GW

· Broj podržanih korisnika - 16-512.

Miniračunari su usmereni na korišćenje kao upravljačkih računarskih sistema, u jednostavnim modelskim sistemima, u automatizovanim sistemima upravljanja, za upravljanje tehnološkim procesima.

Superkompjuter. To su moćni višeprocesorski računari sa brzinom od stotine miliona - desetine milijardi operacija u sekundi.

Nemoguće je postići takve performanse na jednom mikroprocesoru primjenom savremenih tehnologija, s obzirom na konačnu vrijednost brzine širenja elektromagnetnih valova (300.000 km/s), jer vrijeme širenja signala na udaljenosti od nekoliko milimetara postaje srazmjerno vrijeme izvršenja jedne operacije. Stoga se superračunari stvaraju u obliku visoko paralelnih višeprocesorskih računarskih sistema.

Trenutno u svijetu postoji nekoliko hiljada superkompjutera, od jednostavnih kancelarijskih Cray EL do moćnih Cray 3, SX-X iz NEC-a, VP2000 iz Fujitsua (Japan), VPP 500 iz Siemensa (Nemačka).

Mikroračunar ili personalni računar. Računar mora imati karakteristike koje ispunjavaju zahtjeve opće dostupnosti i svestranosti:

Jeftino

Autonomija rada

· Fleksibilnost arhitekture, koja omogućava prilagođavanje u oblasti obrazovanja, nauke, menadžmenta, u svakodnevnom životu;

· Prijateljstvo operativnog sistema;

· Visoka pouzdanost (više od 5000 sati MTBF-a).

Većina njih se samostalno napajaju iz baterija, ali se mogu povezati na mrežu.

Specijalni kompjuteri. Specijalni kompjuteri fokusiran na rješavanje posebnih računskih problema ili problema upravljanja. Elektronski mikrokalkulatori se takođe mogu smatrati posebnim računarom. Program koji procesor izvršava je u ROM-u ili u RAM-u, i od tada mašina obično rešava jedan problem, a onda se menjaju samo podaci. Zgodno je (program je pohranjen u ROM-u), u ovom slučaju se povećava pouzdanost i brzina računara. Ovaj pristup se često koristi u kompjuterima na vozilu, kontroli režima rada kamere, filmske kamere i u sportskim simulatorima.

Koncept principa rada računara

Arhitektura modernih personalnih računara zasniva se na principu trunk-modular. Modularni princip omogućava potrošaču da dovrši potrebnu konfiguraciju računara i, ako je potrebno, da je nadogradi. Modularna organizacija računara zasniva se na principu magistrale (trunk) razmene informacija između uređaja.

Okosnica uključuje tri multi-bitne magistrale:

Sabirnica podataka,

Adresa bus

· I kontrolnu sabirnicu.

Sabirnice su višežilni vodovi.

Sabirnica podataka. Na ovoj magistrali podaci se prenose između različitih uređaja. Na primjer, podaci pročitani iz glavne memorije mogu se prenijeti u procesor na obradu, a zatim primljeni podaci mogu biti poslani nazad u glavnu memoriju radi skladištenja. Dakle, podaci na sabirnici podataka mogu se prenositi od uređaja do uređaja u bilo kojem smjeru.

Širina bita sabirnice podataka određena je širinom bita procesora, tj. broj bitova koje procesor obrađuje u jednom ciklusu takta. Bitni kapacitet procesora se stalno povećavao razvojem računarske tehnologije.

Adresa bus. Izbor uređaja ili memorijske ćelije u koju se podaci šalju ili čitaju putem sabirnice podataka vrši procesor. Svaki uređaj ili RAM ćelija ima svoju adresu. Adresa se prenosi preko adresne magistrale, a signali se po njoj prenose u jednom smjeru od procesora do glavne memorije i uređaja (jednosmjerna magistrala). Širina adresne magistrale definiše adresni prostor procesora, tj. broj memorijskih ćelija koje mogu imati jedinstvene adrese. Širina bita adresne magistrale se stalno povećava i u modernim personalnim računarima iznosi 32 bita.

Kontrolna sabirnica. Preko kontrolne magistrale se prenose signali koji određuju prirodu razmjene informacija duž autoputa. Kontrolni signali određuju koja će se operacija čitati ili pisati informacije iz memorije koja će se izvršiti, sinhroniziraju razmjenu informacija između uređaja itd.

Ogromna većina računara zasnovana je na sledećim opštim principima koje je 1945. formulisao američki naučnik John von Neumann.

1. Princip programiranog upravljanja. Program se sastoji od skupa instrukcija koje procesor izvršava automatski u određenom nizu.Program se preuzima iz memorije pomoću brojač komandi. Ovaj registar procesora sekvencijalno povećava adresu sljedeće instrukcije pohranjene u njemu za dužinu instrukcije. A kako se programske komande nalaze u memoriji jedna za drugom, organizira se odabir lanca naredbi iz sekvencijalno lociranih memorijskih ćelija. Ako nakon izvršenja naredbe ne trebate ići na sljedeću, već na neku drugu, koristite naredbe uslovno ili bezuslovni skok, koji unose u brojač komandi broj memorijske ćelije koja sadrži sljedeću naredbu. Dohvaćanje komandi iz memorije prestaje nakon dostizanja i izvršavanja naredbe "stop". dakle, procesor automatski izvršava program, bez ljudske intervencije.

2. Princip homogenosti memorije. Programi i podaci pohranjeni su u istoj memoriji, tako da računar ne može razlikovati šta je pohranjeno na datoj memorijskoj lokaciji — broj, tekst ili komanda. Na komandama možete izvoditi iste radnje kao i na podacima, a to otvara brojne mogućnosti. Na primjer, program u toku svog izvođenja može biti podvrgnut i obradi,što vam omogućava da u samom programu odredite pravila za dobijanje nekih njegovih delova (tako je organizovano izvršavanje petlji i potprograma u programu). drugog programa. Ovaj princip se zasniva na metode emitovanja- prevod programskog teksta iz programskog jezika visokog nivoa u jezik određene mašine.

3. Princip ciljanja. Strukturno, glavna memorija se sastoji od prenumeriranih ćelija. Svaka ćelija je dostupna procesoru u bilo koje vrijeme. Dakle, moguće je dodijeliti imena memorijskim područjima tako da se vrijednostima pohranjenim u njima može naknadno pristupiti ili promijeniti tokom izvršavanja programa koristeći dodijeljena imena. Računari izgrađeni na navedenim principima su ovog tipa von Neumann. Ali postoje kompjuteri koji se fundamentalno razlikuju od von Neumanovih. Za njih, na primjer, princip kontrole programa možda neće biti ispunjen, odnosno mogu raditi bez brojača instrukcija koji ukazuje na trenutno izvršavanje programske komande. Ovi računari ne moraju da mu daju ime da se odnosi na varijablu u memoriji. Takvi računari se zovu ne von Neumann.

Glavne komponente personalnog računara

Računar ima modularnu strukturu koja uključuje:

Sistemska jedinica

Metalno kućište sa napajanjem. Trenutno se sistemske jedinice proizvode u ATX standardu, dimenzija 21x42x40cm, napajanje - 230W, radni napon 210-240V, 3x5,25" i 2x3,5" ležišta, automatsko isključivanje po završetku radova. U kućište se nalazi i zvučnik.

1.1. Sistemska (matična) ploča(matična ploča), koja sadrži različite uređaje uključene u sistemsku jedinicu. Dizajn matične ploče napravljen je na principu modularnog konstruktora, koji svakom korisniku omogućava laku zamjenu pokvarenih ili zastarjelih elemenata sistemske jedinice. Sljedeće je priključeno na matičnu ploču:

a) CPU (CPU - Central Processing Unit) - veliko integrisano kolo na čipu. Obavlja logičke i aritmetičke operacije, kontroliše rad računara. Procesor karakterizira proizvođač i frekvencija sata... Najpoznatiji proizvođači su Intel i AMD. Procesori imaju svoja imena Athlon, Pentium 4, Celeron itd. Frekvencija takta određuje brzinu procesora i mjeri se u hercima (1 \ s). Dakle, Pentium 4 2.2 GHz, ima brzinu takta od 220.000.000 Hz (obavlja više od 2 milijarde operacija u sekundi). Još jedna karakteristika procesora je prisustvo keš memorija- čak i brže od RAM memorije, koja pohranjuje podatke koje CPU najčešće koristi. Keš memorija je bafer između procesora i RAM-a. Keš memorija je potpuno transparentna i ne može se programski otkriti. Keš memorija smanjuje ukupan broj ciklusa procesorskog takta prilikom pristupa RAM-u.

b) Koprocesor (FPU - jedinica s pomičnim zarezom). Ugrađen u CPU. Izvodi aritmetiku s pomičnim zarezom.

v) Kontrolori - mikrokola odgovorna za rad različitih računarskih uređaja (tastatura, HDD, FDD, miš, itd.). Ovo također uključuje ROM (memorija samo za čitanje) mikrokolo u kojem je pohranjen ROM-BIOS.

d) Slotovi(sabirnice) - konektori (ISA, PCI, SCSI, AGP, itd.) za razne uređaje (RAM, video kartica, itd.).

Sabirnica je zapravo skup žica (vodova) koji povezuju različite komponente računara za napajanje i razmjenu podataka. Postojeće magistrale: ISA (frekvencija - 8 MHz, broj bitova - 16, brzina prenosa podataka - 16 Mb/s),

e) Ram memorija (RAM, RAM - Memorija sa slučajnim pristupom (tipovi SIMM, DIMM (Dual Inline Memory Module), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), RDRAM)) - mikrokrugovi koji se koriste za kratkoročno skladištenje međuinstrukcija, vrednosti proračuna koje obavlja CPU kao i drugih podataka. Izvršni programi se također tamo pohranjuju radi poboljšanja performansi. RAM - memorija velike brzine sa vremenom regeneracije od 7 · 10 -9 sek. Kapaciteti do 1GB. 3.3V napajanje.

e) Video kartica (video akcelerator) - uređaj koji proširuje mogućnosti i ubrzava rad sa grafikom. Video kartica ima sopstvenu video memoriju (16, 32, 64, 128 MB) za pohranjivanje grafičkih informacija i grafički procesor (GPU - Graphic Processor Unit) koji vodi računa o proračunima pri radu sa 3D grafikom i videom. GPU radi na 350MHz i sadrži 60mln. tranzistori. Podržava rezoluciju 2048x1536 60Hz pri 32-bitnoj boji. Performanse: 286 miliona piksela/sek. Može imati TV i video ulaz. Podržani efekti: prozirnost i prozirnost, sjenčanje (dobivanje realističnog osvjetljenja), odsjaj, osvjetljenje u boji (izvori svjetlosti različitih boja), zamućenje, trodimenzionalno, zamagljivanje, odraz, odraz u zakrivljenom ogledalu, podrhtavanje površine, izobličenje slike uzrokovano vodom i topli vazduh, transformacija distorzija korišćenjem algoritama buke, imitacija oblaka na nebu, itd.

g) Zvučna kartica - uređaj koji poboljšava zvučne mogućnosti računara. Zvukovi se generiraju korištenjem uzoraka zvukova različitih tembra pohranjenih u memoriji (32MB). Istovremeno se reproducira do 1024 zvuka. Podržani su različiti efekti. Može imati linijski ulaz/izlaz, izlaz za slušalice, ulaz za mikrofon, priključak za džojstik, ulaz za sekretaricu, analogni i digitalni CD audio ulaz.

h) Mrežna kartica - uređaj odgovoran za povezivanje računara na mrežu radi razmjene informacija.

Osim matične ploče, sistemska jedinica sadrži:

1.2. Hard disk(tvrdi disk, HDD - Hard Disk Drive) - hermetički zatvoreno kućište sa rotirajućim magnetnim diskovima i magnetnim glavama. Služi za dugotrajno skladištenje informacija u obliku fajlova (programi, tekstovi, grafike, fotografije, muzika, video). Kapacitet - 75 Gb, veličina bafera 1-2 Mb, brzina prijenosa podataka 66,6 Mb / s. Maksimalna brzina rotacije vretena - 10.000, 15.000 o/min. IBM HDD ima kapacitet od 120GB, brzina vretena je 7200 o/min.

1.3. Floppy disk drajv(floppy drive, floppy, FDD - Floppy Disk Drive) - uređaj koji se koristi za pisanje/čitanje informacija sa disketa koje se mogu prenositi sa računara na računar. Kapacitet diskete: 1,22 MB (veličina 5,25 "" (1 "" = 2,54 cm)), 1,44 MB (veličina 3,5 ""). 1,44 MB je ekvivalentno 620 stranica teksta.

1.4. CD ROM(Compact Disc Read Only Memory) - uređaj koji samo čita informacije sa CD-a. Binarne informacije sa površine CD-a čitaju se laserskim snopom. Kapacitet CD-a - 640MB = 74min. muzika = 150.000 str. tekst. Brzina vretena je 8560 o/min, veličina bafera je 128Kb, maksimalna brzina prijenosa podataka je 33,3Mb/s. Skokovi i pauze tokom reprodukcije videa su razlozi za nepopunjavanje ili prepunjavanje bafera koji se koristi za međuskladištenje prenesenih podataka. Postoji kontrola jačine zvuka i izlaz za slušalice (za slušanje muzičkih CD-a).

1.5. CD-R(Compact Disc Recorder) - uređaj koji se koristi za čitanje i upisivanje jednokratnih informacija na CD. Snimanje se zasniva na promjeni reflektivnih svojstava materijala CD supstrata pod djelovanjem laserskog zraka.

1.6. DVD-ROM diskovi (digitalni video diskovi) imaju mnogo veći informacijski kapacitet (do 17 GB), jer informacije se mogu napisati na dvije strane, u dva sloja na jednoj strani, a sami tragovi su tanji.

Prva generacija DVD-ROM uređaja pružala je brzinu čitanja od približno 1,3 MB/s. Trenutno, 5-brzinski DVD-ROM-ovi postižu brzinu čitanja do 6,8 MB/s.

Postoji DVD-R diskovi (R - za snimanje), koji su zlatne boje. Specijalni DVD-R uređaji imaju dovoljno moćan laser, koji u procesu snimanja informacija mijenja reflektivnost područja površine diska koji se snima. Informacije na takvim diskovima mogu se snimiti samo jednom.

1.7. Postoje također CD-RW i DVD-RW diskovi (RW - Rewritable, rewritable), koji imaju "platinastu" nijansu. Specijalni CD-RW i DVD-RW uređaji u procesu snimanja informacija takođe menjaju reflektivnost određenih delova površine diska, međutim, informacije na takvim diskovima mogu se snimati više puta. Prije ponovnog pisanja, snimljene informacije se "brišu" zagrijavanjem dijelova površine diska laserom.

Sastav računara, pored sistemske jedinice, uključuje sljedeće ulazno-izlazne uređaje.

2. Monitor(displej) - uređaj za izlaz grafičkih informacija. Postoje digitalni i tečni kristali. Dijagonale - 14 "", 15 ", 17 ", 19 ", 21 ", 24 ". Veličina piksela - 0,2-0,3 mm. Brzina kadrova - 77Hz @ 1920x1200 piksela, 85Hz @ 1280x1024, 160Hz @ 800x600. Broj boja je određen brojem bitova po pikselu i može biti 256 (2 8, gdje je 8 broj bitova), 65536 (2 16, High Color mod), 16 777 216 (2 24, True Color mod , možda 2 32) ... Postoje katodni i LCD monitori. Monitori koriste RGB sistem obrazovanja u boji, tj. boja se dobija mešanjem 3 osnovne boje: crvene (Red), zelene (Green) i plave (Plave).

3. Tastatura(tastatura) - uređaj za unos komandi i simboličkih informacija (108 tipki). Povezuje se na serijski interfejs (COM port).

4. Manipulator tipa miš(miš) - uređaj za unos komandi. Miš sa 3 dugmeta i točkićima za pomeranje je standardna oprema.

5. Uređaj za štampanje(štampač) - uređaj za prikazivanje informacija na papiru, filmu ili drugoj površini. Povezuje se na paralelni interfejs (LPT port). USB (Universal Serial Bus) je univerzalna serijska magistrala koja zamjenjuje zastarjele COM i LPT portove.

a) Matrix. Slika se formira tako što igle probijaju traku sa mastilom.

b) Jet. Slika se formira kapljicama boje izbačenim iz mlaznica (do 256). Brzina kapljica je do 40m/s.

v) Laser. Slika se prenosi na papir iz specijalnog bubnja, naelektrisanog laserom, na koji se privlače čestice mastila (tonera).

6. Skener- uređaj za unos slika u računar. Postoje ručni, tablet, bubanj.

7. Modem(Modulator-DEModulator) - uređaj koji vam omogućava razmjenu informacija između računala putem analognih ili digitalnih kanala. Modemi se međusobno razlikuju po maksimalnoj brzini prijenosa podataka (2400, 9600, 14400, 19200, 28800, 33600, 56000 bita u sekundi), podržanoj komunikacijskim protokolima. Postoje interni i eksterni modemi.

U savremenom svijetu veoma je važno dobiti tačne informacije na vrijeme. O tome zavisi vitalna aktivnost ljudi. Iz tog razloga svakim danom postoji sve više različitih uređaja koji prikupljaju i obrađuju podatke. Šta treba shvatiti pod ovim procesima?

Procedura za dobijanje podataka iz vanjskog svijeta

Prikupljanje informacija može obaviti osoba. I možete koristiti tehnička sredstva i sisteme. U takvim situacijama, ovaj proces će se dogoditi u hardveru. Na primjer, korisnik je mogao samostalno doći do podataka o trasama vozova, proučavajući red vožnje na stanici. To isto može učiniti koristeći svoj telefon ili kompjuter.

Ovo sugerira da je postupak prikupljanja informacija prilično složen hardverski i softverski kompleks. Šta treba shvatiti pod takvim procesom? Ovo je postupak za dobijanje bilo kakvih podataka koji dolaze iz vanjskog svijeta. Takve informacije su svedene na standardni obrazac za primijenjene sisteme. Savremeni tehnički uređaji ne samo da prikupljaju podatke, već ih kodiraju i prikazuju na pregled. Također se odvija i obrada informacija.

Korištenje različitih načina rada s podacima. Tehnologija rada sa njima

Obradu treba shvatiti kao uređeni proces dobijanja traženih informacija iz skupa specifičnih podataka pomoću posebnih algoritama. Ovaj postupak se može izvesti na nekoliko načina. Razlikovati sredstva za obradu informacija kao što su centralizovana, decentralizovana, distribuirana i integrisana.

Korištenje podatkovnih centara za obradu podataka

Centralizirana obrada podrazumijeva da mora postojati računski centar (CC). Ovom metodom, početne podatke korisnik dostavlja CC. Nakon toga mu se dostavlja rezultat u vidu određene dokumentacije.

Posebnost ove metode je njen radni intenzitet. Dovoljno je teško uspostaviti brzu, neprekidnu komunikaciju. Osim toga, postoji velika opterećenost informativnog centra. Pored toga, regulisani su rokovi za izvršenje postavljenih zadataka, koje nije uvijek moguće izvršiti na vrijeme. Takva obrada informacija je takođe komplikovana zbog prisustva sigurnosnih mera koje sprečavaju mogući neovlašćeni pristup.

Koja je poenta decentralizovane metode?

U vrijeme pojave PC-a, nastala je decentralizirana metoda. Pruža mogućnost automatizacije određenog radnog mjesta. Danas postoje 3 vrste tehnologija za takvu obradu podataka. Prvi se zasniva na personalnim računarima koji nisu povezani na lokalnu mrežu. Ova tehnologija obrade informacija podrazumijeva pohranjivanje podataka u zasebne datoteke. Da biste dobili indikatore, potrebno je prepisati fajlove na računaru. Negativni aspekti uključuju činjenicu da ne postoji međusobna povezanost zadataka. Nemoguće je obraditi velike količine informacija. Osim toga, ovu obradu informacija karakterizira niska sigurnost od hakovanja.

Druga tehnologija se zasniva na računarima koji su kombinovani u lokalnu mrežu, što dovodi do formiranja pojedinačnih fajlova sa podacima. Međutim, u takvoj situaciji neće biti moguće izaći na kraj s velikim protokom informacija. Treća tehnologija se zasniva na računarima povezanim na lokalnu mrežu, koja uključuje i servere.

Rad sa velikim količinama podataka

Distribuirana obrada informacija zasniva se na činjenici da su funkcije podijeljene između različitih računala koji su povezani na istu mrežu. Ova metoda se može implementirati na dva načina:

1. Potrebno je instalirati računar u svaki pojedinačni čvor mreže. U takvoj situaciji obrada će se odvijati pomoću jednog ili više računara. Sve zavisi od stvarnih mogućnosti sistema, kao i od potreba.
2. Neophodno je većinu različitih procesa smjestiti u jedan sistem. Sličan put se koristi prilikom obrade bankarskih informacija u prisustvu filijala ili ekspozitura.

Distribuirana obrada informacija vam omogućava da radite sa podacima u bilo kojoj količini u datom trenutku. Postoji prilično visok nivo pouzdanosti. Vrijeme i troškovi za prijenos informacija. Sistemi su fleksibilniji, a razvoj softvera lakši. Distribuirani metod se zasniva na specijalizovanim procesima. Drugim riječima, svaki računar je dizajniran da riješi svoj vlastiti problem.

Korištenje baza podataka za pohranjivanje i obradu informacija

Integrirana metoda podrazumijeva formiranje informacionog modela upravljanog objekta. Drugim riječima, kreira se distribuirana baza podataka. Ova metoda nam omogućava da proces obrade informacija učinimo najprikladnijim za korisnika. Bazu podataka može koristiti više od jedne osobe u isto vrijeme. Ali velika količina informacija zahtijeva distribuciju. Zahvaljujući ovoj metodi možete značajno poboljšati kvalitetu, pouzdanost i brzinu obrade. To je zbog činjenice da je tehnika zasnovana na jednom nizu informacija, koji se jednom unosi u računar.

Metode obrade informacija su gore opisane. Ali kojim tehničkim sredstvima se ovaj proces odvija? Neophodno je detaljnije se zadržati na ovom pitanju.

Šta znače tehnička sredstva?

Tehnička sredstva treba shvatiti kao skup autonomnih tipova opreme koja vam omogućava da prikupljate, akumulirate, prenosite, obrađujete i izlazne podatke, kao i skup uredske opreme, kontrola, uređaja za održavanje, itd. Nametnuti su sljedeći zahtjevi svi gore navedeni sistemi:

1. Tehnička sredstva, koja se zasnivaju na različitim metodama obrade informacija, treba da obezbede rešenje problema sa što manjim gubicima. Potrebno je postići maksimalnu tačnost i pouzdanost.
2. Zahtijeva tehničku kompatibilnost, agregaciju uređaja.
3. Mora se osigurati visoka pouzdanost.
4. Troškove kupovine treba svesti na minimum.

Domaća i strana industrija proizvodi samo ogroman skup tehničkih sredstava koja pomažu u procesuiranju informacija. Mogu se međusobno razlikovati po bazi elemenata, dizajnu, korištenju širokog spektra nosača podataka, kao i operativnim parametrima itd.

Tehnička sredstva mogu biti:

1. Auxiliary.
2. Glavni.

Šta se podrazumijeva pod pomoćnim uređajima?

U prvom slučaju, ovo je oprema koja osigurava performanse osnovnih alata. Također, pomoćni uređaji uključuju uređaje koji pomažu u pojednostavljenju upravljačkog rada. Oni ga čine ugodnijim. To može biti kancelarijska oprema i proizvodi za održavanje i popravke. Organizacioni uređaji obuhvataju veliki broj nomenklaturnih sredstava, od kancelarijskog materijala do uređaja za isporuku, umnožavanje, brisanje, preuzimanje i skladištenje podataka. Riječ je o svim vrstama opreme, zahvaljujući kojoj aktivnost menadžera postaje lakša, praktičnija i ugodnija.

Šta je uključeno u set osnovnih tipova uređaja?

Tehnologija obrade informacija može se zasnivati ​​na osnovnim sredstvima. Treba ih shvatiti kao uređaje koji imaju za cilj automatizaciju rada sa podacima. Da bi se mogla uspostaviti kontrola nad određenim procesima, potrebno je imati neke upravljačke podatke. Zahvaljujući njima biće moguće okarakterisati stanje, parametre tehnoloških procesa, kvantitativne i troškovne pokazatelje.

Glavni sistemi za obradu informacija mogu uključivati:

1. Uređaji koji snimaju i prikupljaju podatke.
2. Oprema koja prima i prenosi podatke.
3. Alati za pripremu podataka.
4. Ulazni uređaji, obrada i prikazivanje podataka.

Zaključak

Ovaj članak je pokrio takvu temu kao što je prikupljanje i obrada informacija. Odlučeno je da se fokusiramo na rad sa podacima. Ovo je prilično hitan i složen zadatak koji zahtijeva visoku pouzdanost, tačnost i pouzdanost. Nadamo se da je ovaj pregled pomogao da se razumije šta je proces obrade informacija.