РЕФЕРАТ по учебной дисциплине «Информационные технологии в образовании» «ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В СЕТЯХ» Выполнила: СОДЕРЖАНИЕ 1. ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В СЕТЯХ………………………..….....3 1.1. Методы поиска в Интернете………………………………...3 1.2. Поисковые системы………………………………………….4 1.3. Язык запросов поисковой системы……………………........6 2. ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ. ТОПОЛГИЯ СЕТЕЙ………………………10 2.1. Понятие локальных сетей……………………………………10 2.2. Топологии локальных сетей…………………………………11 3. Назначение устройств ПК…………………………………………..15 4. Дисковая память, классификация, назначение…………………....20 4.1. Понятие дисковой памяти…………………………………...20 4.2. Назначение и классификация………………………………..21 5. ГМД: Назначение, характеристики……………………………...…24 5.1. Понятие ГМД………………………………………………....24 5.2. Характеристики и назначение……………………………….25 6. ЗАКЛЮЧНИЕ….................................................................................29 7. СПИСОКЛИТЕРАТРЫ......................................................................30 1. ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В СЕТЯХ 1.1 МЕТОДЫ ПОИСКА В ИНТЕРНЕТЕ 2 Сеть Интернет растет очень быстрыми темпами, поэтому найти нужную информацию среди сотен миллиардов Web-страниц и сотен миллионов файлов становится все сложнее. Для поиска информации используются специальные поисковые системы, которые содержат постоянно обновляемую информацию о местонахождении Web-страниц и файлов на сотнях миллионов серверов Интернета. Поисковые системы содержат тематически сгруппированную информацию об информационных ресурсах Всемирной паутины в базах данных. Специальные программы-роботы периодически "обходят" Web-серверы Интернета, читают все встречающиеся документы, выделяют в них ключевые слова и заносят в базу данных Интернет-адреса документов Интернет в целом и Всемирная паутина, в частности, предоставляют абоненту доступ к тысячам серверов и миллионам Web-страниц, на которых хранится невообразимый объем информации. Как не потеряться в этом "информационном океане"? Для этого необходимо научиться искать и находить нужную информацию в сети. Как уже было сказано, существуют три основных способа поиска информации в Интернете. 1. Указание адреса страницы. Это самый быстрый способ поиска, но его можно использовать только в том случае, если точно известен адрес документа. 2. Передвижение по гиперссылкам. Это наименее удобный способ, так как с его помошыо можно искать документы, только близкие по смыслу текущему документу. Если текущий документ посвящен, например, музыке, то, используя гиперссылки этого документа, вряд ли можно будет попасть на сайт, посвященный спорту. 3. Обращение к поисковому серверу (поисковой системе). Использование поисковых серверов - наиболее удобный способ поиска информации. В 3 настоящее время в русскоязычной части Интернета популярны следующие поисковые серверы [Интернет-ресурс 1]. 1.2 ПОИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ Яndex - http://www.yandex.ru Yandex выполняет поиск по российской части Интернета с учетом морфологии русского языка. Имея очень мощный механизм подбора сайтов под запросы, эта поисковая машина помогает найти наиболее подходящие вебстраницы в русской части Интернета. Яндекс ежедневно просматривает сотни тысяч веб-страниц в поисках изменений или новых ссылок. Коллекция ссылок постоянно растет. Google - http://www.google.com Google - одна из самых популярных во всем мире поисковых машин. Google обеспечивает поиск по гипертекстовым документам, находящихся в любых языковых зонах - английской, русской, украинской, немецкой и др. Поисковая система Google имеет собственные поддомены для большинства стран, например, для России Rambler - http://www.rambler.ru Rambler занимает сегодня третье место среди поисковиков Рунета, был первой поисковой программой, созданной специально для русской Сети программистом компании Stack Ltd Дмитрием Крюковым (1996). Апорт - http://www.aport.ru Поисковая система "Апорт!" была разработана компанией "Агама" при поддержке Intel и впервые продемонстрирована в феврале 1996 года на пресс-конференции "Агамы" по поводу 4 Еще одна особенность Aport заключается в том, что Aport является полнотекстовой поисковой системой. Это означает, что она индексирует все слова, которые бы увидел на экране человек, просматривая конкретную страницу вашего сервера. В результате, любое слово из текста ваших документов может служить критерием последующего поиска. Апорт индексирует как принадлежащие документу тексты гиперссылок на этот документ с других страниц, находящихся как внутри сайта, так и за его пределами, а также составленные (или проверенные) редакторами описания сайтов из каталога. Результаты поиска упорядочиваются по частоте употребления искомых терминов. Вместе со ссылкой отображается фрагмент текста, где встречается термин, указывается индекс соответствия запросу и дата последней модификации файла. "Апорт!" очень удобен тем, что в выдаваемом фрагменте текста выделяет красным цветом запрошенные слова. Nigma - http://www.nigma.ru www.nigma.ru. Она разработана совсем недавно. Nigma берет информацию с наиболее распространенных поисковиков, анализирует полученные данные и выводит результат поиска с наиболее желаемым результатом. В англоязычном Интернете основными поисковыми системами являются Google, Yahoo! и MSN, на них приходится более 80% всего поиска (диаг. 2). Рассмотрим эти системы более подробно. Yahoo - http://www.yahoo.com Yahoo был основан в 1994, и на сегодняшний день это самый старый и наиболее полный каталог интернет-ресурсов. Yahoo является наиболее популярным поисковым средством. Секрет успеха Yahoo заключается в людях. Yahoo имеет около 150 редакторов, для того чтобы составлять и редактировать содержимое своих каталогов. Yahoo имеет базу данных в более чем 1 млн. проиндексированных сайтов. Также, в 5 случае нехватки своей собственной базы данных, Yahoo использует базу данных Google. AltaVista - http://www.altavista.com AltaVista начала предоставлять свои услуги в декабре 1995 года и на сегодняшний день является одной из наиболее крупных поисковых систем (по количеству проиндексированных страниц). Особенность этого поисковика заключается в возможности вести поиск по усложненным критериям отбора. Alta-vista также предлагает дополнительные услуги в виде поиска по каталогам (взятыми из Open Directory and LookSmart), а также службу под названием "Ask AltaVista" ("спроси AltaVista"), результаты которой берутся из Ask Jeeves. В настоящее время AltaVista владеет поисковой системой Raging Search [Интернет-ресурс 2]. 1.3 ЯЗЫК ЗАПРОСОВ ПОИСКОВОЙ СИСТЕМЫ Получить полный список рабочих операторов языка запросов поиска можно в Справке «Яндекса». Особенностью этого языка является возможность комбинировать разнообразные элементы синтаксиса в одном поисковом запросе. Первый и наиболее популярный оператор – это кавычки. Слова, заключенные в них, ищутся подряд в точной форме. Причем учитывается даже регистр, то есть одно и то же слово, но написанное с большой или прописной буквы будет рассматриваться как два разных запроса. 6 Важно учитывать, что если в цитате, заключенной в кавычки, пропущены какие-то слова, результата поиска не будет, поскольку при данном операторе ищется только точное совпадение последовательности и формы слов. Кавычки хороши в тех случаях, когда точно известна искомая фраза. Такой поиск сразу отсекает львиную долю схожих документов, существенно сужая круг поисков. Кавычки удобны для проверки наличия своего контента в индексе поисковой системы без использования каких-либо специальных сервисов. Достаточно просто выделить последовательно 6-7 слов в тексте и поставить их в кавычки при запросе. В случае, когда не известна абсолютно точная цитата или забыто одно слово, можно использовать в закавыченных словах запроса оператор звездочку (*). К примеру, «особенности установки * коронок». Аналогичную функцию выполняет знак амперсанда (&), но для запросов, не поставленных в кавычки. Наиболее эффективно этот метод работает для длинных фраз, где искомые слова находятся довольно далеко друг от друга. Двойной амперсанд обеспечивает поиск слов во всем документе, а не только в пределах одного предложения, как одинарный. Вертикальная черта ( | ), поставленная между словами запроса, указывает на необходимость поиска любого слова из перечисленных. К примеру, мясо | рыба | птица. При этом кавычки в запросе ставится не должны. Такие варианты запросов удобный инструмент для выяснения, какие ключевые слова являются более конкурентными или какие сайты более авторитетны для поисковой системы. В случае, когда нужно принудительно ограничить одно слово из широкоупотребимого словосочетания, удобно применить оператор двойную волнистую черту – тильду ( ~~ ). Он позволяет скрыть из поиска все документы со словом, стоящим после оператора. 7 Довольно специфический оператор восклицательный знак. Он применяется обычно для анализа алгоритмов поисковиков. Этот оператор жестко фиксирует форму запроса и поиск будет производиться только по тем документам, в которых искомое слово находится только в таком виде. Операторы можно комбинировать между собой при помощи скобок в пределах одного запроса и таким образом создавать сложные запросы. В основном они применяются для изучения алгоритмов поисковых систем или на специальных соревнованиях по спортивному поиску. Стоит упомянуть еще ряд специальных операторов: title: позволяет сделать поиск только по заголовкам документов. Это удобно в случае, когда нужно найти дублирующиеся заголовки в пределах сайта или даже в целом интернете. url: – обеспечивает поиск по полному веб-адресу (URL). Слово inurl:vojne – поиск в документах, URL которых содержит заданное слово. host: – позволяет провести поиск по хосту в обратной записи. site: – поиск по поддоменам, разделам, страницам сайта. Этот запрос применяют для изучения факторов внутренней оптимизации. mime:pdf – ограничивает запрос одним определенным типом файлов. lang:en – этот оператор позволяет осуществлять поиск с ограничением по определенному языку. К примеру, чтобы задать поиск только по русскоязычным документам, надо поставить ограничение ru. domain:ru – оператор устанавливает ограничение по доменной зоне. date:200712* – это узкоспециализированный оператор, но очень ценимый специалистами. Он задает поиск документов, ограниченный по определенной дате. Язык запросов для подбора ключевых слов 8 Поисковая система «Яндекс» подбирает ключевые слова и прогнозирует количество показов, учитывая словоформы и дополнительные слова. Соответственно для подбора ключевых запросов под контекстную рекламу такой подход не годится – слишком широк охват выдачи. К примеру, по запросу «пила», введенному без кавычек, можно будет получить как ссылки на онлайн-магазины, продающие строительное оборудование, так и на киносайты, рассказывающие о серии короткометражек под названием «Пила», заодно в список выдачи попадут и геймерские сайты, на которых упоминается компьютерная игра с одноименным названием. Чтобы исключить лишние ключевые запросы необходимо воспользоваться специальными операторами. Прежде всего это оператор минус (-), так называемые минус-слова. Оператор ставится вплотную к исключаемому слову, а перед самим словом ставится пробел. К примеру, если сделать запрос «пила -фильм», то объявление будет выдаваться на все запросы, содержащие слово «пила», исключая те, в которых упоминается слово «фильм». Если требуется исключить несколько слов из запроса, все они указываются с оператором минус через пробел: «пила –фильм – игра - скачать». Операторы «группировка» – «( )» и «или» – «|» помогают сократить количество возможных запросов в проекте. К примеру, «пила - фильм | кино игра | игрушка». Оператор «кавычки» («») ограничивает показы только одним заданным словом и его формами. Оператор «плюс» (+) – делает возможным учет союзов и предлогов, которые в обычных условиях игнорируются. 9 Оператор «восклицательный знак» (!) очень полезен и удобен для жесткого определения формы слова [Интернет-ресурс 3]. 2. ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ. ТОПОЛГИЯ СЕТЕЙ 2.1 ПОНЯТИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (несколько десятков компьютеров, установленных в различных кабинетах некоторого учреждения) Локальная сеть - коммуникационная система, состоящая из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (телефонных линий, радиоканалов), позволяющая пользователям совместно использовать ресурсы компьютера: программы, файлы, папки, а также периферийные устройства: принтеры, плоттеры, диски, модемы и т.д . Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь: 1.Сетевой адаптер – специальная плата, предназначенная для передачи и приема информации из сети. Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиальный, витая пара, оптоволоконный). 2. Кабель – основной канал связи – физическая среда передачи информации. Основная характеристика канала связи – пропускная способность, т.е. максимальная скорость передачи информации (измеряется в бит/сек, килобит/сек, мегабит/сек). В локальных сетях используются следующие виды каналов связи: - Витая пара - проводной канал связи, содержащую пару скрученных проводников, обладает малой пропускной способностью – менее 1 10 Мбит/сек. Скручивание позволяет повысить помехоустойчивость кабеля и снизить влияние каждой пары на все остальные. - Коаксиальный кабель - состоит из центрального проводника (сплошного или многожильного), покрытого слоем полимерного изолятора, поверх которого расположен другой проводник (экран). Экран представляет собой оплетку из медного провода вокруг изолятора или обернутую вокруг изолятора фольгу. - Витая пара категорий 5, 5e, 6, 6e, 7 проводной канал связи, содержащую пару скрученных проводников, обладает хорошей пропускной способностью – от 100 Мбит/сек. и выше. - Оптоволоконный кабель - состоит из тонкого стеклянного цилиндра, покрытого оболочкой с другим коэффициентом преломления. Типичная скорость от 10 Гбит/сек и выше. Существуют и беспроводные локальные сети. В них информация между ПК передается с помощью инфракрасных лучей. Недостаток: наличие помех , создаваемых другими источниками той же частоты, а также сложность защиты данных от несанкционированного доступа, поскольку передаваемые сообщения в таком случае может воспринимать любой приемник, настроенный на ту же частоту. 3. Хаб (коммутатор, концентратор)- специальное устройство, предающее сигналы от одних подключенных к нему компьютеров к другим. Каждый хаб имеет от 8 до 30 разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба. К каждому порту подключается только одно устройство. Хабы являются сердцем системы и во многом определяют ее функциональность и возможности[Интернет-ресурс 4]. 2.2 ТОПОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ На данный момент существуют несколько топологий локальных сетей, которые больше всего распространены: 11 Звезда. Этот вид расположения рабочих станций имеет выделенный центр – сервер, к которому подсоединены все остальные компьютеры. Именно через сервер происходят процессы обмена данными. Поэтому оборудование его должно быть более сложным. Достоинства: Топология локальных сетей "звезда" выгодно отличается от других полным отсутствием конфликтов в линии – это достигается за счет централизованного управления. Поломка одного из узлов или повреждение кабеля не окажет никакого влияния на сеть в целом. Наличие только двух абонентов, основного и периферийного, позволяет упростить сетевое оборудование. Скопление точек подключения в небольшом радиусе упрощает процесс контроля сети, а также позволяет повысить ее безопасность путем ограничения доступа посторонних. Недостатки: Такая локальная сеть в случае отказа центрального сервера полностью становится неработоспособной. Стоимость "звезды" выше, чем остальных топологий, поскольку кабеля требуется гораздо больше. 12 Шина. В этом способе соединения все рабочие станции подключены к единственной линии – коаксиальному кабелю, а данные от одного абонента отсылаются остальным в режиме полудуплексного обмена. Топологии локальных сетей подобного вида предполагают наличие на каждом конце шины специального терминатора, без которого сигнал искажается. Достоинства: Все компьютеры равноправны. Возможность легкого масштабирования сети даже во время ее работы. Выход из строя одного узла не оказывает влияния на остальные. Расход кабеля существенно уменьшен. Недостатки: Недостаточная надежность сети из-за проблем с разъемами кабеля. Маленькая производительность, обусловленная разделением канала между всеми абонентами. Сложность управления и обнаружения неисправностей за счет параллельно включенных адаптеров. Длина линии связи ограничена, потому эти виды топологии локальной сети применяют только для небольшого количества компьютеров 13 Кольцо. Такой вид связи предполагает соединение рабочего узла с двумя другими, от одного из них принимаются данные, а второму передаются. Главной же особенностью этой топологии является то, что каждый терминал выступает в роли ретранслятора, исключая возможность затухания сигнала в ЛВС. Достоинства: Быстрое создание и настройка этой топологии локальных сетей. Легкое масштабирование, требующее, однако, прекращения работы сети на время установки нового узла. Большое количество возможных абонентов. Устойчивость к перегрузкам и отсутствие сетевых конфликтов. Возможность увеличения сети до огромных размеров за счет ретрансляции сигнала между компьютерами. Недостатки: Ненадежность сети в целом. Отсутствие устойчивости к повреждениям кабеля, поэтому обычно предусматривается наличие параллельной резервной линии. Большой расход кабеля[Интернет-ресурс 5]. 14 3.НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВ ПК Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей: устройства ввода информации устройства обработки информации устройства хранения устройства вывода информации. Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется. Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств: Системный блок Монитор Клавиатура Мышь Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер... Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних 15 устройств используют также термин периферийное оборудование. Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры. Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Мышь — устройство «графического» управления. Внутренние устройства персонального компьютера. Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей, например гибких магнитных дисков. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку — они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен — для обычной работы он не требуется. Процессор. Микропроцессор — основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора — тактовая частота (измеряется в мегагерцах, МГц). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Так, например, при тактовой частоте 500 МГц процессор может за одну секунду изменить свое состояние 500 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций. 16 Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», — оперативная память — с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора (они называются регистрами), а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд. Более полную картину того, как процессор взаимодействует с оперативной памятью, вы получите в главах, посвященных основам программирования. Оперативная память. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Объем оперативной памяти измеряется в миллионах байтов — мегабайтах (Мбайт). Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес. Обратиться к индивидуальному биту оперативной памяти процессор не может, так как у бита нет адреса. В то же время, процессор может изменить состояние любого бита, но для этого требуется несколько действий. Материнская плата. Материнская плата — это самая большая плата персонального компьютера. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, — так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем — так называемый чипсет. Видеоадаптер. Видеоадаптер — внутреннее устройство, устанавливаемое в один из разъемов материнской платы. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхе17 ма (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором. По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов. В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор. Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой. Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.). 18 Жесткий диск. Поскольку оперативная память компьютера очищается при отключении питания, необходимо устройство для длительного хранения данных и программ. В настоящее время для этих целей широко применяют так называемые жесткие диски. Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки. Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах (миллиардах байтов), Гбайт. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 — 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет. Дисковод гибких дисков. Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют так называемые гибкие диски. Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость 1,44 Мбайт. По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных, но низкая стоимость носителей и высокая степень готовности к работе сделали гибкие диски самыми распространенными носителями данных. Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство — дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока. Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные — производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт. Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM— скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х. 19 Основной недостаток дисководов CD-ROM — невозможность записи дисков — преодолен в современных устройствах однократной записи — CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись. Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический. Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно. Сетевой адаптер. Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача. Когда сетевой адаптер «узнает» от соседнего адаптера, что у того есть порция данных, он копирует их к себе, а потом проверяет, ему ли они адресованы. Если да, он передает их процессору. Если нет, он выставляет их на выходной порт, откуда их заберет сетевой адаптер очередного соседнего компьютера. Так данные перемещаются между компьютерами до тех пор, пока не попадут к адресату. Сетевые адаптеры могут быть встроены в материнскую плату, но чаще устанавливаются отдельно, в виде дополнительных плат, называемых сетевыми картами[Интернет-ресурс 6]. 4.ДИСКОВАЯ ПАМЯТЬ, КЛАССИФИКАЦИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ. 20 4.1.Понятие дисковой памяти Дисковые носители информации относятся к машинным носителям с прямым доступом. Понятие прямой доступ означает, что ПК может «обратиться» к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию [Макарова 2002 : 208]. 4.2.Назначение и классификация Накопители на гибких магнитных дисках Некоторое время назад дискеты были самым популярным средством передачи информации с компьютера на компьютер, так как интернет в те времена был большой редкостью, компьютерные сети тоже, а устройства для чтения-записи компакт дисков стоили очень дорого. Дискеты и сейчас используются, но уже достаточно редко. В основном для хранения различных ключей (например, при работе с системой клиент-банк) и для передачи различной отчетной информации государственным надзорным службам. Дискета — портативный магнитный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных сравнительно небольшого объема. Этот вид носителя был особенно распространён в 1970-х — начале 2000-х годов. Вместо термина «дискета» иногда используется аббревиатура ГМД — «гибкий магнитный диск» (соответственно, устройство для работы с дискетами называется НГМД — «накопитель на гибких магнитных дисках», жаргонный вариант — флоповод, флопик, флопарь от английского floppydisk или вообще "печенюшка"). Обычно дискета представляет собой гибкую пластиковую пластинку, покрытую ферромагнитным слоем, отсюда английское название «floppy disk» («гибкий диск»). Эта пластинка помещается в пластмассовый корпус, защищающий магнитный слой от физических повреждений. Оболочка бывает гибкой или прочной. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального устройства — дисковод (флоппи21 дисковод). Дискета обычно имеет функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения. Внешний вид 3,5”. Накопители на жестких магнитных дисках В качестве накопителей на жестких магнитных дисках широкое распространение в ПК получили накопители типа «винчестер». Термин винчестер возник из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 КВ (IBM, 1973 г.), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром 30/30 известного охотничьего ружья «Винчестер». Накопители на оптических дисках Компакт-диск («CD», «Shape CD», «CD-ROM», «КД ПЗУ») — оптический носитель информации в виде диска с отверстием в центре, информация с которого считывается с помощью лазера. Изначально компакт-диск был создан для цифрового хранения аудио (т. н. Audio-CD), однако в настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого назначения (т. н. CD-ROM). Аудио-компакт-диски по формату отличаются от компакт-дисков с данными, и CD-плееры обычно могут воспроизводить только их (на компьютере, конечно, можно прочитать оба вида дисков). Встречаются диски, содержащие как аудиоинформацию, так и данные — их можно и послушать на CD-плеере, и прочитать на компьютере. Оптические диски имеют обычно поликарбонатную или стеклянную термообработанную основу. Рабочий слой оптических дисков изготавливают в виде тончайших плёнок легкоплавких металлов (теллур) или сплавов (тел22 лур-селен, теллур-углерод, теллур-селен-свинец и др.), органических красителей. Информационная поверхность оптических дисков покрыта миллиметровым слоем прочного прозрачного пластика (поликарбоната). В процессе записи и воспроизведения на оптических дисках роль преобразователя сигналов выполняет лазерный луч, сфокусированный на рабочем слое диска в пятно диаметром около 1 мкм. При вращении диска лазерный луч следует вдоль дорожки диска, ширина которой также близка к 1 мкм. Возможность фокусировки луча в пятно малого размера позволяет формировать на диске метки площадью 1-3 мкм. В качестве источника света используются лазеры (аргоновые, гелий-кадмиевые и др.). В результате плотность записи оказывается на несколько порядков выше предела, обеспечиваемого магнитным способом записи. Информационная ёмкость оптического диска достигает 1 Гбайт (при диаметре диска 130 мм) и 2-4 Гбайт (при диаметре 300 мм). Широкое применение в качестве носителя информации получили также магнитооптические компакт-диски типа RW (Re Writeble). На них запись информации осуществляется магнитной головкой с одновременным использованием лазерного луча. Лазерный луч нагревает точку на диске, а электромагнит изменяет магнитную ориентацию этой точки. Считывание же производится лазерным лучом меньшей мощности. Во второй половине 1990-х годов появились новые, весьма перспективные носители документированной информации - цифровые универсальные видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типа DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R с большой ёмкостью (до 17 Гбайт). По технологии применения оптические, магнитооптические и цифровые компакт-диски делятся на 3 основных класса: 1. Диски с постоянной (нестираемой) информацией (CD-ROM). Это пластиковые компакт-диски диаметром 4,72 дюйма и толщиной 0,05 дюйма. Они изготавливаются с помощью стеклянного диска-оригинала, на который наносится фоторегистрирующий слой. В этом слое лазерная система записи формирует систему питов (меток в виде микроскопических впадин), которая 23 затем переносится на тиражируемые диски-копии. Считывание информации осуществляется также лазерным лучом в оптическом дисководе персонального компьютера. CD-ROM обычно обладают ёмкостью 650 Мбайт и используются для записи цифровых звуковых программ, программного обеспечения для ЭВМ и т.п.; 2. Диски, допускающие однократную запись и многократное вос- произведение сигналов без возможности их стирания (CD-R; CD-WORM Write-Once, Read-Many - один раз записал, много раз считал). Используются в электронных архивах и банках данных, во внешних накопителях ЭВМ. Они представляют собой основу из прозрачного материала, на которую нанесён рабочий слой; 3. Реверсивные оптические диски, позволяющие многократно запи- сывать, воспроизводить и стирать сигналы (CD-RW; CD-E). Это наиболее универсальные диски, способные заменить магнитные носители практически во всех областях применения. Они аналогичны дискам для однократной записи, но содержат рабочий слой, в котором физические процессы записи являются обратимыми. Технология изготовления таких дисков сложнее, поэтому они стоят дороже дисков для однократной записи. В настоящее время оптические (лазерные) диски являются наиболее надёжными материальными носителями документированной информации, записанной цифровым способом. Вместе с тем активно ведутся работы по созданию ещё более компактных носителей информации с использованием так называемых нанотехнологий, работающих с атомами и молекулами. Плотность упаковки элементов, собранных из атомов, в тысячи раз больше, чем в современной микроэлектронике. В результате один компакт-диск, изготовленный по нанотехнологии, может заменить тысячи лазерных дисков[Интернет-ресурс 7]. 24 5. ГМД: НАЗНАЧЕНИЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ 5.1. Понятие ГМД Диске́та, ги́бкий магни́тный диск (англ. floppy disk, англ. diskette) — сменный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных. Представляет собой помещённый в защит- ный пластиковый корпус диск, покрытый ферромагнитнымслоем. Для считывания дискет используется дисковод[1]. В отечественных разработках существовала аббревиатура — ГМД, соответствующая термину «гибкий магнитный диск»[1]. Устройство для работы с ГМД (дисковод гибких дисков, флоппидисковод), соответственно, называется НГМД — «накопитель (на) гибких магнитных дисках»[1]. Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения. Дискеты были массово распространены с 1970-х и до конца1990-х годов, придя на смену магнитным лентам и перфокартам. В конце XX века дискеты начали уступать более ёмким CD-R и CD-RW, а в XXI веке и более удобным флэшнакопителям. Промежуточным вариантом между ними и традиционным дискетами являются более современные НГМД, использующие картриджи — Iomega Zip, Iomega Jaz; а также флоптические диски (англ.)русск., например, LS120 и другие, в которых комбинировались классическая магнитная головка чтения/записи и лазер, используемый для её наведения.[2][3] 5.1. Характеристики и назначение 8″ Дискета 8″ Конструктивно дискета 8″ представляет собой диск из полимерных материалов с магнитным покрытием, заключенный в гибкий пласти25 ковый футляр. В футляре имеются отверстия: большое круглое в центре — для шпинделя, маленькое круглое — окно индексного отверстия, позволяющего определить начало дорожки и прямоугольное с закруглёнными концами — для магнитных головокдисковода. Также внизу располагается выемка, сняв наклейку с которой, можно защитить диск от записи. Форматы дискеты различаются количеством секторов на дорожке. В зависимости от формата, дискеты 8″ вмещают следующие объёмы информации: 80, 256 и 800 КБ. 5¼″ Дискета 5¼″ с пластиковым кольцом на краях приводного отверстия для повышения износостойкости Внешний вид дискеты 5¼″ Конструкция пятидюймовой (величина 5,25 дюйма примерно равна 13,34 сантиметрам) дискеты мало отличается от восьмидюймовой: окно индексного отверстия располагается справа, а не сверху, прорезь для защиты от записи — тоже в правой части дискеты. Для лучшей сохранности диска его футляр сделан более жестким, укреплённым по периметру. Для предотвращения преждевременного износа между футляром и диском размещается антифрикционная прокладка, а края приводного отверстия укреплены пластиковым или металлическим кольцом. Существовали дискеты с жёсткой разбивкой на сектора: они отличались наличием нескольких индексных отверстий по количеству секторов. В дальнейшем от такой схемы отказались. Как дискеты, так и дисководы пятидюймовых дисков существуют однои двусторонние. При использовании одностороннего дисковода считать вто26 рую сторону, просто перевернув дискету, не удаётся из-за расположения окна индексного отверстия — для этого требуется наличие аналогичного окна, расположенного симметрично существующему. Механизм защиты данных также был пересмотрен — окно располагается справа, и заклеенное отверстие означает защищенный диск. Это было сделано для защиты от неправильной установки. Форматы записи на пятидюймовые дискеты позволяет хранить на ней 110, 360, 720 или 1200 килобайт данных. 3½″ Принципиальным отличием дискеты 3½″ является жёсткий пластмассовый корпус. Вместо индексного отверстия в дискетах диаметром 3½″ используется металлическая втулка с установочным отверстием, которая находится в центре дискеты. Механизм дисковода захватывает металлическую втулку, а отверстие в ней позволяет правильно позиционировать дискету, поэтому отпала необходимость делать для этого отверстие непосредственно в магнитном диске. В отличие от 8″ и 5¼″ дискет, окно для головок дискеты 3½″ закрыто сдвижной металлической заслонкой, которая открывается при установке её в дисковод. Защита от записи выполнена сдвигающейся шторкой в нижнем левом углу. Снизу справа находятся окошки, позволяющие схеме дисковода по количеству отверстий определить плотность записи на дискету: нет — 720 КБ, одно — 1,44 МБ, два — 2,88 МБ. Несмотря на многие недостатки — чувствительность к магнитным полям и недостаточную уже к середине 90-х годов ёмкость, формат 3½″ продержался на рынке треть века, начав сдавать позиции лишь после появления доступных по цене накопителей на основе флэш-памяти. 27 Iomega Zip К середине 90-х ёмкости дискеты даже в 2,88 МБ уже было недостаточно. На смену дискете 3,5″ претендовали несколько форматов, среди которых наибольшую популярность завоевали дискеты Iomega Zip. Так же, как и дискета 3,5″, носитель Iomega Zip представлял собой мягкий полимерный диск, покрытый ферромагнитным слоем и заключённый в жёсткий корпус с защитной шторкой. В отличие от 3,5″-дискеты, отверстие для магнитных головокрасполагалось в торце корпуса, а не на боковой поверхности. Существовали дискеты Zip на 100, 250, а к концу существования формата — и 750 МБ. Кроме бо́льшего объёма, диски Zip обеспечивали более надёжное хранение данных и более высокую скорость чтения и записи, чем 3,5″. Однако они так и не смогли вытеснить трёхдюймовые дискеты из-за высокой цены как дисководов, так и дискет, а также из-за неприятной особенности приводов, когда дискета с механическим повреждением диска выводила из строя дисковод, который, в свою очередь, мог испортить вставленную в него после этого дискету. 28 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В заключение можно отметить, что информационные технологии— это очень важное направление в современном образовании. Сейчас все больше и больше компьютеры проникают в нашу жизнь, делая ее проще и качественнее. Процесс обучение не стал исключением. Сейчас невозможно представить например написание реферата или курсовой работы без использования популярных пакетов программ, таких как Microsoft Office , или ведение урока в младших классах без использования обучающих наглядных презентаций. Таким образом, изучение компьютерной грамотности будущими учителями поможет в дальнейшем не растеряться в огромном разнообразии методов обучения связанных с технологиями. 29 30
