2. Технические и программные средства реализации информационных процессов.

Информационный процесс — процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации.

ПРОГРАММНЫЕ

Реализация информационных процессов в случае, когда технической основой являются компьютеры, требует наличия (установки) на компьютере соответствующих программных средств. Прежде всего, это программы, обеспечивающие выполнение компьютером процедур, необходимых для решения задач пользователя, или приложения. Применение программных средств, как правило, невозможно без соответствующей программной документации (описания применения, инструкции и т. п.). Для создания программных средств необходим соответствующий инструментарий, основой которого являются языки программирования.

В настоящее время существуют десятки и сотни тысяч программ (приложений), которые позволяют реализовывать те или иные информационные процессы, обеспечивающие удовлетворение информационных потребностей пользователей. Компью́терная програ́мма — последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления вычислительной машины. Для ориентации в этом множестве программ существенную поддержку может оказать классификация программных средств, позволяющая облегчить выбор той или иной программы..

Программная документация — совокупность документов, обеспечивающих пользователя всей необходимой информацией о назначении, правилах и условиях применения программ, предоставленных в его распоряжение.

Средства программирования — совокупность языков программирования, используемых для создания программ. Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением. Программные средства или программное обеспечение — это совокупность программ, программной документации и средств программирования. Таким образом, для обычного пользователя, не являющегося программистом либо специалистом по обслуживанию аппаратных и программных средств информационной системы, программное обеспечение является синонимом совокупности программ и инструкций по их использованию, которые он применяет в своей деятельности. Совокупность программ, обеспечивающая выполнение определенного комплекса задач, реализующего некоторую целевую функцию пользователя, называется приложением. Например, приложением является совокупность программ, обеспечивающая пользователю создание текстов. Примером такого приложения является текстовый процессор Microsoft Word.

ТЕХНИЧЕСКИЕ

При преобразовании данных выделяют 4 основных процесса: сбор, хранение, обработка и передача знаний. Знания — это формализованная информация, на которую ссылаются или используют в процессе решения задачи.

Материнская плата (Main Board или Mother Board)- служит для размещения основных электронных компонентов компьютера; на ней размещаются процессор, чипсет, шины, оперативная память, постоянная память, кэш-память.

Процессор (ЦП или CPU - Central Processor Unit).- процессор занимается преобразованием информации в компьютере; он играет роль главного вычислителя, реализуя наиболее важные операции с данными, устанавливает очередность задач, выполняемых системой, управляет передачей информации, воспринимает и обрабатывает управляющие сигналы. Микропроцессор, это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией. Чипсет (chipset) - набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств ПК и определяющих основные функциональные возможности материнской платы.

Состав микропроцессора

Устройство управления – формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций

Арифметико-логическое устройство – предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией

Микропроцессорная память – служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственной используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины.

Интерфейсная система микропроцессора – реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК;

Генератор тактовых импульсов – генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

Основная память - предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающие устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

Оперативная память – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен.

Постоянная память (ПЗУ — постоянное запоминающее устройство) обычно содержит такую информацию, которая не должна меняться в ходе выполнения микропроцессором различных программ.

Кэш - память (Cache) является буфером между ЦП и оперативной памятью и служит для увеличения быстродействия компьютера.

CMOS (Complementory Metal  Oxide Semiconductor)  память предназначена для хранения наиболее важной информации о параметрах настройки компьютера.

Объединение функциональных блоков в ЭВМ осуществляется посредством трех шин называемых системной шиной, системной магистралью или системным интерфейсом

Шинная структура ПК

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

• Между микропроцессором и основной памятью;

• Между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;

• Между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Шины данных - используются для обмена информацией между блоками ЭВМ

Шины адреса - используется для передачи адресов (номеров ячеек памяти или портов ввода-вывода, к которым производится обращение)

Шины управления - используются для передачи управляющих сигналов.

Контролеры (К). Эти устройства служат для управления внешними устройствами (ВУ).

Контроллер содержит регистры двух типов — регистр состояния (управления) и регистр данных.

Видеоподсистема ПК

Видеокарта (видеоадаптер, видеоконтроллер) устройство, обеспечивающее взаимодействие процессора с монитором и реализующее тот или иной режим разрешения и цветности.

Монитор (дисплей).

Аппаратное обеспечение

ПК имеет внешнюю память. В ней хранятся программы и данные, загружаемые в оперативное запоминающее устройство.

Внешние запоминающие устройства

Жесткий диск или винчестер (HDD – Hard Disk Drive). Жесткий диск характеризуется объемом памяти (десятки гигабайт) и способом подключения к материнской плате.

Гибкий диск (FDD – Floppy Disk Drive) – сменный диск, объемом 1,44 Мб.

CD-R (Compact Disc Recorder) – компакт диск однократной записи.

CD-RW (Compact Disc Read and Write) – компакт диск многократной записи.

DVD- цифровые видео диски, объемом от 4 до 17 Гб.

Периферийные устройства персонального компьютера

устройства ввода данных;

устройства вывода данных;

устройства обмена данными. (Модем. Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом)