Лекция 1. Общая характеристика ТСИ

Лекция 1. Общая характеристика ТСИ
Информационные технологии базируются на следующих технических достижениях:
 новые средства накопления информации на машиночитаемых носителях (магнитные ленты, магнитные и лазерные диски, внешние жёсткие диски, карты памяти,
USB накопители и т.п.);
 системы дистанционной передачи информации (локальные вычислительные сети,
сети передачи данных, телефонная сеть, радиосвязь, спутниковая связь и др.);
 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 (скобяные, товары или жесткая проволока), а программное обеспечение — Software (мягкая
проволока). Сочетание «Hardware&Software», переводимое как «твердый и мягкий», —
профессиональный термин.
Технические средства информатизации представляют собой совокупность компьютерной техники и ее периферийных устройств — Hardware, обеспечивающих сбор, хранение и переработку информации, и коммуникационной техники (телефон, телеграф, радио,
телевидение, спутниковая связь, сети ЭВМ), осуществляющей дистанционную передачу
информации. Создание электронно-вычислительных машин в середине XX в. является одним из самых выдающихся достижений в истории человечества. Постоянное развитие
индустрии компьютерной техники и других технических средств информатизации за короткий срок превратилось в один из определяющих факторов научно-технического прогресса. Многие крупные научно-технические проекты современности в области космических исследований, атомной энергетики, экологии не могли бы претворяться в жизнь без
применения технических средств информатизации. На протяжении последних десятилетий информационные технологии, базирующиеся на современных технических средствах
информатизации, все активней вторгаются в различные сферы человеческой деятельности. Несомненна тесная взаимосвязь совершенствования программного обеспечения,
технических средств информатизации и наукоемких технологий, на базе которых они
производятся. Разработка нового программного обеспечения требует создания все более
совершенных технических средств, что, в свою очередь, стимулирует разработку новых
высокопроизводительных и экономичных технологических процессов для производства
технических средств информатизации.
Классификация технических средств информатизации
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. l.l. (стр. 4).
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.
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 оверхедпроекторы, 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.
Дигитайзеры
Дигитайзер (Digitazer), или графический планшет, — устройство для оцифровки
графических изображений, позволяющее преобразовывать в векторный формат изображение, полученное в результате движения руки оператора. Дигитайзеры используются в
системах автоматизированного проектирования (САПР) для ввода в компьютер графической информации в виде чертежей и рисунков: проектировщик водит пером-курсором по
планшету, а изображение фиксируется в виде графического файла. Дигитайзер состоит из
двух элементов: основания (планшета) и устройства указания (пера или курсора), перемещаемого по поверхности основания.
При нажатии на кнопку курсора его положение на поверхности планшета фиксируется и координаты передаются в компьютер. Принцип действия дигитайзера основан на
регистрации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки, состоящей из печатных проводников с шагом между соседними проводниками от 3 до 6 мм.
Механизм регистрации обеспечивает получение высокого разрешения дигитайзера,
определяемого шагом считывания информации, достигающим до 100 линий на миллиметр. Скорость обмена дигитайзера с компьютером зависит от оператора и достигает 100
— 200 точек в секунду. Дигитайзеры подразделяются на электростатические и электромагнитные в зависимости от механизма определения местоположения устройства указания.
В электростатических дигитайзерах регистрируется локальное изменение электростатического потенциала сетки под курсором.
В электромагнитных дигитайзерах курсор является источником излучения электромагнитного сигнала, воспринимаемого сеткой, что делает дигитайзеры этого типа чувствительными к помехам, создаваемым внешними источниками, например мониторами.
Графические планшеты дигитайзеров выполняются на твердой (планшетные дигитайзеры)
и гибкой основах (гибкие дигитайзеры). Дигитайзеры на гибкой основе имеют меньший
вес, более компактны, удобны при транспортировке и более дешевые. Размеры рабочего
поля планшетов от (6 х 80)"до (44 х 62)". Погрешность в определении координат устройства регистрации 0,1—0,7 мм, причем в среднем погрешность электромагнитных дигитайзеров меньше, чем электростатических.
Устройства указания в дигитайзерах выполняются в виде курсора или пера. Перо
представляет собой указку, снабженную одной, двумя или тремя кнопками. Существуют
перья, определяющие усилие, с которым наконечник пера прижимается к планшету, и
имеющие 256 градаций степени нажима. От степени нажима зависит толщина линии, цвет
в палитре и его оттенок. Для реализации художественных возможностей необходимо
программное обеспечение типа Adobe Photoshop, Aldus PhotoStyler, Autodesk Animator
Pro, CorelDRAW и др. Курсоры применяются в основном проектировщиками в САПР. Они
выполняются 4-, 8-, 12-, 16-клавишными. Обычно используются от двух до четырех клавишей, остальные программируются в программах-приложениях, например в Autocad. Одним из лучших считается 4-кнопочный курсор фирмы CalComp. Признанным лидером по
продажам дигитайзеров на российском рынке является фирма Wacom.
Классификация ТСИ
Периферийные
устройства ПК
Персональный
компьютер
Средства
телекоммуникации
Пейджинговая
связь
Устройства ввода
информации
Устройства вывода
информации
Устройства для работы с информацией на твёрдых носителях
Копиры
Ризографы
Модемы
Шреддеры
Оптико-механические манипуляторы: джойстики, мыши
Устройства отображения информации
Клавиатуры
Мониторы
Цифровые камеры
Проекторы
Дигитайзеры
Сканеры
Устройства формирования объёмных изображений: виртуальные
шлемы, 3D-очки, 3Dмониторы, 3Dпроекторы.
Печатающие
устройства
Принтеры
Плоттеры
Телевидение
Спутниковая
связь
Сотовая связь
Радиосвязь
Телеметрия
Факсимильные
аппараты