ТЕМА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАСЛЕВОГО...

ТЕМА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАСЛЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Технологическая карта учебного занятия, соответствующая требованиям ФГОС СПО

Авторы-разработчики Савостина Елена Викторовна высшая квалификационная категория

Кирющенкова Надежда Ильинична первая квалификационная категория

Специальность 09.02.05 Прикладная информатика (по отраслям)

Учебный цикл Профессиональные модули

Учебная дисциплина/МДК ПМ.01. Обработка отраслевой информации

Междисциплинарные связи Предшествующие учебные дисциплины/МДК Последующие учебные дисциплины/МДК

ОДП.02. Информатика и ИКТ

ОП.06. Основы теории информации

ОП.07. Операционные системы и среды

ОП.08. Архитектура ЭВМ и ВМ

ОП.11. Системы компьютерной графики

ОП.12. Мультимедийные технологии

ПМ.02. Разработка, внедрение и адаптация программного обеспечения отраслевой

направленности

Формируемые компетенции Общие компетенции Профессиональные компетенции ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей

профессии, проявлять к ней устойчивый интерес ПК 1.1 Обрабатывать статический информационный контент.

ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы

и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

ПК 1.2. Обрабатывать динамический информационный контент.

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и

нести за них ответственность

ПК 1.3. Осуществлять подготовку оборудования к работе.

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач,

профессионального и личностного развития

ПК 1.4. Настраивать и работать с отраслевым оборудованием обработки информационного контента.

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в

профессиональной деятельности

ПК 1.5. Контролировать работу компьютерных, периферийных устройств и

телекоммуникационных систем, обеспечивать их правильную эксплуатацию.

ОК 6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами,

руководством, потребителями

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды

(подчиненных), результат выполнения заданий

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного

развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать

повышение квалификации

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Требования к результатам освоения

дисциплины/МДК

Освоенные умения Усвоенные знания

У1 -осуществлять процесс допечатной подготовки информационного контента;

З1 - основы информационных технологий;

У2 -инсталлировать и работать со специализированным прикладным

программным обеспечением; З2

- технологии работы со статическим информационным контентом;

У3 -работать в графическом редакторе; З3 - стандарты форматов представления статического информационного контента;

У4 -обрабатывать растровые и векторные изображения; З4 - стандарты форматов представления графических данных;

У5 -работать с пакетами прикладных программ верстки текстов; З5 - компьютерную терминологию;

У6 -осуществлять подготовку оригинал-макетов; З6 - стандарты для оформления технической документации;

У7 -работать с пакетами прикладных программ обработки отраслевой

информации; З7

- последовательность и правила допечатной подготовки;

У8 -работать с программами подготовки презентаций; З8 - правила подготовки и оформления презентаций;

У9 -инсталлировать и работать с прикладным программным обеспечением

обработки динамического информационного контента; З9

- программное обеспечение обработки информационного контента;

У10 -работать с прикладным программным обеспечением обработки

экономической информации; З10

- основы эргономики;

У11 -конвертировать аналоговые форматы динамического З11 - математические методы обработки информации;

информационного содержания в цифровые;

У12 -записывать динамическое информационное содержание в заданном формате;

З12 - информационные технологии работы с динамическим контентом;

У13

-инсталлировать и работать со специализированным прикладным

программным обеспечением монтажа динамического

информационного контента;

З13

- стандарты форматов представления динамических данных;

У14 -осуществлять выбор средств монтажа динамического контента; З14 - терминологию в области динамического информационного контента;

У15 - осуществлять событийно-ориентированный монтаж динамического

контента; З15


У16 -работать со специализированным оборудованием обработки статического и динамического информационного контента;

З16 - принципы линейного и нелинейного монтажа динамического контента;

У17 -выбирать оборудования для решения поставленной задачи; З17 - правила построения динамического информационного контента;

У18 -устанавливать и конфигурировать прикладное программное

обеспечение; З18


У19 -диагностировать неисправности оборудования с помощью технических

и программных средств; З19

- правила подготовки динамического информационного контента к монтажу;

У20 -осуществлять мониторинг рабочих параметров оборудования;

З20 - технические средства сбора, обработки, хранения и демонстрации статического и динамического контента;

У21 -устранять мелкие неисправности в работе оборудования; З21 - принципы работы специализированного оборудования;

У22 -осуществлять техническое обслуживание оборудования на уровне

пользователя; З22

- режимы работы компьютерных и периферийных устройств;

У23 -осуществлять подготовку отчета об ошибках; З23 - принципы построения компьютерного и периферийного оборудования;

У24 -коммутировать аппаратные комплексы отраслевой направленности; З24 - правила технического обслуживания оборудования;

У25 -осуществлять пусконаладочные работы отраслевого оборудования; З25 - регламент технического обслуживания оборудования;

У26 -осуществлять испытание отраслевого оборудования; З26 - виды и типы тестовых проверок;

У27 -устанавливать и конфигурировать системное программное

обеспечение; З27 - диапазоны допустимых эксплуатационных характеристик оборудования;

З28 - принципы коммутации аппаратных комплексов отраслевой направленности;

З29 - эксплуатационные характеристики оборудования отраслевой направленности;

З30 - принципы работы системного программного обеспечения;

Раздел Раздел №1 Настройка и работа с отраслевым оборудованием 16 часов

Тема Тема № 1 Назначение оборудования 2 часа

Уровень освоения 1 - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2 - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)

3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Классификация оборудования Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)

Форма обучения лекция

Дидактическая цель учебного

занятия

познакомить обучающихся с типами классификаций отраслевого оборудования; изучить принципы построения компьютеров всех поколений


темы учебного занятия

Усвоенные знания

З5 - компьютерную терминологию;

З10 - основы эргономики;

З23 - принципы построения компьютерного и периферийного оборудования;

З27 - диапазоны допустимых эксплуатационных характеристик оборудования;



Существуют различные классификации компьютерной техники: • по этапам развития (по поколениям); • по архитектуре; • по производительности; • по условиям эксплуатации; • по количеству процессоров; • по потребительским свойствам и т.д. Четких границ между классами компьютеров не существует. По мере совершенствования

структур и технологии производства, появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов существенно изменяются.

Деление компьютерной техники на поколения — весьма условная, нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером.

Идея делить машины на поколения вызвана к жизни тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так и в смысле изменения её структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования.

К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.

Электронная лампа

Компьютер"Эниак".

ПЕРВОЕ ПОКОЛЕНИЕ. Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического

устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.

Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду. Но это только техническая сторона. Очень важна и другая — способы использования

компьютеров, стиль программирования, особенности математического обеспечения.

Перфокарта

Программы для этих машин писались на языке конкретной машины. Математик, составивший программу, садился за пульт управления машины, вводил и отлаживал программы и производил по ним счет. Процесс отладки был наиболее длительным по времени.

Несмотря на ограниченность возможностей, эти машины позволили выполнить сложнейшие расчёты, необходимые для прогнозирования погоды, решения задач атомной энергетики и др.

Опыт использования машин первого поколения показал, что существует огромный разрыв между временем, затрачиваемым на разработку программ, и временем счета.

ЭВМ "Урал"

Эти проблемы начали преодолевать путем интенсивной разработки средств автоматизации программирования, создания систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность её использования. Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить её к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.

Отечественные машины первого поколения: МЭСМ (малая электронная счётная машина), БЭСМ, Стрела, Урал, М—20.

БЭСМ—6.

Транзистор

ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ. Второе поколение компьютерной техники — машины, сконструированные примерно в 1955—65 гг. Характеризуются использованием в них как электронных ламп, так и дискретных транзисторных логических элементов. Их оперативная память была построена на магнитных сердечниках. В это время стал расширяться диапазон применяемого оборудования ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.

Память на магнитных сердечниках

Быстродействие — до сотен тысяч операций в секунду, ёмкость памяти — до нескольких десятков тысяч слов.

Появились так называемые языки высокого уровня, средства которых допускают описание всей необходимой последовательности вычислительных действий в наглядном, легко воспринимаемом виде.

Программа, написанная на алгоритмическом языке, непонятна компьютеру, воспринимающему только язык своих собственных команд. Поэтому специальные программы, которые называются трансляторами, переводят программу с языка высокого уровня на машинный язык.

Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.

Операционная система — важнейшая часть программного обеспечения компьютера, предназначенная для автоматизации планирования и организации процесса обработки программ,

ввода-вывода и управления данными, распределения ресурсов, подготовки и отладки программ, других вспомогательных операций обслуживания.

Таким образом, операционная система является программным расширением устройства управления компьютера.

Для некоторых машин второго поколения уже были созданы операционные системы с ограниченными возможностями.

Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-х годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

Компьютер IBM—360.

ТРЕТЬЕ ПОКОЛЕНИЕ. Машины третьего поколения созданы примерно после 60-x годов. Поскольку процесс создания компьютерной техники шел непрерывно, и в нём участвовало множество людей из разных стран, имеющих дело с решением различных проблем, трудно и бесполезно пытаться установить, когда "поколение" начиналось и заканчивалось. Возможно, наиболее важным критерием различия машин второго и третьего поколений является критерий, основанный на понятии архитектуры.

Интегральная схема

Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

Примеры машин третьего поколения — семейства IBM—360, IBM—370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др.

Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

ЧЕТВЁРТОЕ ПОКОЛЕНИЕ — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Наиболее важный в концептуальном отношении критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что машины четвёртого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.

В аппаратурном отношении для них характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой ёмкостью в десятки мегабайт.

C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду, ёмкость оперативной памяти порядка 1 — 64 Мбайт.

Для них характерны: • применение персональных компьютеров; • телекоммуникационная обработка данных; • компьютерные сети; • широкое применение систем управления базами данных; • элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств. Разработка последующих поколений компьютеров производится на основе больших

интегральных схем повышенной степени интеграции, использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).

Развитие идет также по пути "интеллектуализации" компьютеров, устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой.

В компьютерах пятого поколения произойдёт качественный переход от обработки данных к обработке знаний.

Архитектура компьютеров будущего поколения будет содержать два основных блока. Один из них — это традиционный компьютер. Но теперь он лишён связи с пользователем. Эту связь осуществляет блок, называемый термином "интеллектуальный интерфейс". Его задача — понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи, и перевести его в работающую программу для компьютера.

Будет также решаться проблема децентрализации вычислений с помощью компьютерных сетей, как больших, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, так и миниатюрных компьютеров, размещённых на одном кристалле полупроводника.

По условиям эксплуатации компьютеры делятся на два типа: • офисные (универсальные); • специальные. Офисные предназначены для решения широкого класса задач при нормальных условиях

эксплуатации.

Индустриальный компьютер

Cпециальные компьютеры служат для решения более узкого класса задач или даже одной задачи, требующей многократного решения, и функционируют в особых условиях эксплуатации. Машинные ресурсы специальных компьютеров часто ограничены. Однако их узкая ориентация позволяет реализовать заданный класс задач наиболее эффективно.

Специальные компьютеры управляют технологическими установками, работают в операционных или машинах скорой помощи, на ракетах, самолётах и вертолётах, вблизи высоковольтных линий передач или в зоне действия радаров, радиопередатчиков, в неотапливаемых помещениях, под водой на глубине, в условиях пыли, грязи, вибраций, взрывоопасных газов и т.п. Существует много моделей таких компьютеров. Познакомимся с одной из них.

Ergotouch

Компьютер Ergotouch (Эрготач) исполнен в литом алюминиевом полностью герметичном корпусе, который легко открывается для обслуживания. Cтенки компьютера поглощают практически все электромагнитные излучения как изнутри, так и снаружи. Машина оборудована экраном, чувствительным к прикосновениям. Компьютер можно, не выключая, мыть из шланга, дезинфицировать, дезактивировать, обезжиривать. Высочайшая надежность позволяет использовать его как средство управления и контроля технологическими процессами в реальном времени. Компьютер легко входит в локальную сеть предприятия.

Важное направление в создании промышленных компьютеров — разработка "операторского интерфейса" — пультов управления, дисплеев, клавиатур и указательных устройств во всевозможных исполнениях. От этих изделий напрямую зависит комфортность и результативность труда операторов.

По производительности и характеру использования компьютеры можно условно подразделить на:

• микрокомпьютеры, в том числе — персональные компьютеры; • миникомпьютеры; • мэйнфреймы (универсальные компьютеры); • суперкомпьютеры. Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде

микропроцессора. Продвинутые модели микрокомпьютеров имеют несколько микропроцессоров.

Производительность компьютера определяется не только характеристиками применяемого микропроцессора, но и ёмкостью оперативной памяти, типами периферийных устройств, качеством конструктивных решений и др.

Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их микропроцессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства — эффективность. Быстродействие — порядка 1 — 10 миллионов опеpаций в сек.

Разновидность микрокомпьютера — микроконтроллер. Это основанное на микропроцессоре специализированное устройство, встраиваемое в систему управления или технологическую линию.

Персональные компьютеры (ПК) — это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.

В класс персональных компьютеров входят различные машины — от дешёвых домашних и игровых с небольшой оперативной памятью, с памятью программы на кассетной ленте и обычным телевизором в качестве дисплея (80-е годы), до сверхсложных машин с мощным процессором, винчестерским накопителем ёмкостью в десятки Гигабайт, с цветными графическими устройствами высокого разрешения, средствами мультимедиа и другими дополнительными устройствами.

Пеpсональный компьютеp должен удовлетворять следующим требованиям: • стоимост от нескольких сотен до 5 —10 тыс. долларов; • наличие внешних ЗУ на магнитных дисках; • объём оперативной памяти не менее 32 Мбайт; • наличие операционной системы; • способность работать с программами на языках высокого уровня; • ориентация на пользователя-непрофессионала (в простых моделях). Миникомпьютерами и суперминикомпьютерами называются машины, конструктивно

выполненные в одной стойке, т.е. занимающие объём порядка половины кубометра. Сейчас компьютеры этого класса вымирают, уступая место микрокомпьютерам.

Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200 — 300 рабочих мест.

Централизованная обработка данных на мэйнфрейме обходится примерно в 5 — 6 раз дешевле, чем распределённая обработка при клиент-серверном подходе.

Известный мэйнфрейм S/390 фирмы IBM обычно оснащается не менее чем тремя процессорами. Максимальный объём оперативного хранения достигает 342 Терабайт.

Производительность его процессоров, пропускная способность каналов, объём оперативного хранения позволяют наращивать число рабочих мест в диапазоне от 20 до 200000 с помощью простого добавления процессорных плат, модулей оперативной памяти и дисковых накопителей.

Десятки мэйнфреймов могут работать совместно под управлением одной операционной системы над выполнением единой задачи.

Суперкомпьютер CRAY —1

Суперкомпьютеры — это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлопов (1 мегафлоп — миллион операций с плавающей точкой в секунду). Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Различают суперкомпьютеры среднего класса, класса выше среднего и переднего края (high end).

Архитектура суперкомпьютеров основана на идеях параллелизма и конвейеризации вычислений.

В этих машинах параллельно, то есть одновременно, выполняется множество похожих операций (это называется мультипроцессорной обработкой). Таким образом, сверхвысокое быстродействие обеспечивается не для всех задач, а только для задач, поддающихся распараллеливанию.

Что такое конвейеpная обработка? Приведем сравнение — на каждом рабочем месте конвейера выполняется один шаг производственного процесса, а на всех рабочих местах в одно и то же время обрабатываются различные изделия на всевозможных стадиях. По такому принципу устроено арифметико-логическое устройство суперкомпьютера.

Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами — векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки. Если на обычном процессоре программист выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то на векторном — выдаёт сразу векторые команды.

Векторная аппаратура очень дорога, в частности, потому, что требуется много сверхбыстродействующей памяти под векторные регистры.

Наиболее распространённые суперкомпьютеры — массово-параллельные компьютерные системы. Они имеют десятки тысяч процессоров, взаимодействующих через сложную, иерархически организованую систему памяти.

В качестве примера рассмотрим характеристики многоцелевого массово-параллельного суперкомпьютера среднего класса Intel Pentium Pro 200. Этот компьютер содержит 9200 процессоров Pentium Pro на 200 Мгц, в сумме (теоретически) обеспечивающих производительность 1,34 Терафлоп (1 Терафлоп равен 1012 операций с плавающей точкой в секунду), имеет 537 Гбайт памяти и диски ёмкостью 2,25 Терабайт. Система весит 44 тонны (кондиционеры для неё — целых 300 тонн) и потребляет мощность 850 кВт.

Супер-компьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д.

Элементная база — микросхемы сверхвысокой степени интеграции. Портативные компьютеры обычно нужны руководителям предприятий, менеджерам, учёным,

журналистам, которым приходится работать вне офиса — дома, на презентациях или во время командировок.

Основные разновидности портативных компьютеров:

Laptop

Laptop (наколенник, от lap> — колено и top — поверх). По размерам близок к обычному портфелю. По основным характеристикам (быстродействие, память) примерно соответствует настольным ПК. Сейчас компьютеры этого типа уступают место ещё меньшим.

Notebook

Notebook (блокнот, записная книжка). По размерам он ближе к книге крупного формата. Имеет вес около 3 кг. Помещается в портфель-дипломат. Для связи с офисом его обычно комплектуют модемом. Ноутбуки зачастую снабжают приводами CD—ROM.

Многие современные ноутбуки включают взаимозаменяемые блоки со стандартными разъёмами. Такие модули предназначены для очень разных функций. В одно и то же гнездо можно по мере надобности вставлять привод компакт-дисков, накопитель на магнитных дисках, запасную батарею или съёмный винчестер. Ноутбук устойчив к сбоям в энергопитании. Даже если он получает энергию от обычной электросети, в случае какого-либо сбоя он мгновенно переходит на питание от аккумуляторов.

Palmtop

Персональный цифровой помощник Palmtop (наладонник) — самые маленькие современные персональные компьютеры.

Умещаются на ладони. Магнитные диски в них заменяет энергонезависимая электронная память. Нет и накопителей на дисках — обмен информацией с обычными компьютерами идет линиям связи. Если Palmtop дополнить набором деловых программ, записанных в его постоянную память, получится персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant).

Карманный компьютер iPAQ 3150

Возможности портативных компьютеров постоянно расширяются. Например, современный карманный компьютер iPAQ 3150 располагает всем необходимым для: ведения списка задач, хранения записок, включая аудиофайлы, работы с календарем, чтения электронной почты, синхронизации с РС, мобильным телефоном. Помимо этого iPAQ позволяет: проигрывать видео и звуковые ролики, бродить по Интернету, просматривать и редактировать документы и электронные таблицы, хранить файлы, искать в них слова, просматривать картинки вести домашнюю бухгалтерию, играть в игры, читать электронные книги с помощью Microsoft Reader, полноценно работать с программным обеспечением.

ТЕМА 2. ПАРАМЕТРЫ НАСТРОЙКИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ Технологическая карта учебного занятия, соответствующая требованиям ФГОС СПО
































































У13




З13































Тема Тема № 1 Назначение оборудования 2 часа



3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Параметры настройки работы оборудования Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с с основными настройками отраслевого оборудования; изучить параметры и способы настройки отраслевого оборудования







З27 - диапазоны допустимых эксплуатационных характеристик оборудования;



Операционная система содержит большое число утилит диагностики, которые можно

использовать для отслеживания и исправления множества распространенных проблем.

1. Мастер устранения неполадок. Мастер задает ряд вопросов пользователю, в зависимости

от ответов утилита выдаст решение. (Т.е. программа диагностики также работает по определенному

алгоритму, который является разветвленным).

Для запуска утилиты в ХР откройте окно «Центр справки и поддержки», «Устранение

неполадок», далее щелкните на ссылке, соответствующей проблеме. (В других версиях ОС Пуск/

Справка/ Содержание /Устранение проблем).

2. Решение проблем в работе с помощью средства «Диспетчера устройств». (Мой компьютер/Свойства системы/Оборудование/Диспетчер устройств)

В окне диспетчера устройств представлено графическое отображение оборудования,

установленного на компьютер. Диспетчер устройств используют для обновления драйверов (или

программного обеспечения) оборудования, изменения настройки оборудования, а также для

устранения неполадок и для разрешения конфликтов устройств и изменения параметров ресурсов.

Диспетчер устройств позволяет:

· определять правильность работы оборудования компьютера;

· изменять параметры конфигурации оборудования;

· определять драйверы устройств, загружаемые для каждого устройства, и получать сведения о

каждом драйвере;

· изменять дополнительные параметры и свойства устройств;

· устанавливать обновленные драйверы устройств;

· отключать, включать и удалять устройства;

· осуществлять возврат к предыдущей версии драйвера;

· распечатывать список устройств, установленных на компьютер.

При установке устройства Plug and Play Windows автоматически настраивает его, обеспечивая

его правильную работу с другими установленными на компьютере устройствами. В ходе процесса

настройки Windows назначает устанавливаемому устройству уникальный набор системных ресурсов.

Эти ресурсы могут включать один или несколько из следующих параметров: Номера строк запроса

на прерывание (IRQ). Каналы прямого доступа к памяти (DMA). Адреса портов ввода/вывода (I/O).

Диапазоны адресов памяти.

Каждый ресурс, назначаемый устройству, должен быть уникальным. Это необходимо для

правильной работы устройства. Для устройств Plug and Play Windows автоматически проверяет

правильность настройки ресурсов.

Иногда двум устройствам требуются одинаковые ресурсы, что приводит к конфликту

устройств. В этом случае необходимо вручную изменить настройку ресурсов таким образом, чтобы

все параметры были уникальными. Некоторые ресурсы, например прерывания устройств PCI, могут

в зависимости от драйверов и компьютера использоваться совместно.

При установке устройств не Plug and Play автоматическая настройка ресурсов не производится.

Некоторые типы устройств требуется настраивать вручную. Необходимые инструкции содержатся в

руководстве, поставляемом вместе с устройством.

Изменять параметры ресурсов вручную обычно не рекомендуется, поскольку при этом

значения фиксируются, что снижает возможности Windows по выделению ресурсов для других

устройств. Если зафиксировано слишком много значений параметров для отдельных ресурсов,

Windows не сможет автоматически устанавливать новые устройства Plug and Play.

Для настройки устройств вручную используется диспетчер устройств.

Обнаружение проблем в работе устройств.

После запуска диспетчера устройств каждый конфликт в распределении ресурсов обозначается

определенным значком. Необходимо развернуть все категории устройств (щелкнув на значке +) и

просмотреть состояние всех устройств.

1. черный восклицательный знак в желтом треугольнике – устройство находится в проблемном

состоянии, хотя все еще может работать, природа проблема описывается соответствующим кодом.

2. белый крест в красном кружке указывает на то, что устр-во отключено. Обычно это означает,

что устройство физически установлено в системе, но драйвер не загружен, или драйвер загружен, но

работает неправильно.

3. синий символ «i» на белом фоне – устройство не использует автоматически назначенные

параметры, а работает с использованием параметров присвоенных вручную.

4. желтый вопросительный знак- система не может опознать устройство или не установлены

драйверы устройства.

Для того что бы устранить обнаруженные неполадки (помеченные знаками) или изменить

какие-либо параметры устройства необходимо вызвать контекстное меню, нажав правой кнопкой на

значке устройства. В контекстном меню предлагается: Обновить драйвер устройства, отключить,

включить, обновить конфигурацию оборудования и просмотреть свойства. В списке выбрать

«Свойства». В появившемся окне содержится несколько вкладок.

«Общие» - содержит информацию об устройстве и характеризует его состояние (работает

нормально). Если есть конфликт в конфигурации данного устройства, то здесь содержится

информация с описанием проблемы и рекомендациями W по её устранению. (может быть указан код

ошибки и номер). Есть возможность провести диагностику, при нажатии на соответствующую

кнопку запускается диалог центра справки и поддержки (мастер устранения неполадок).

«Ресурсы» - (может отсутствовать, если изменение ресурсов невозможно или устройство не

использует выделение ресурсов). Отображается перечень ресурсов с указанием типа и параметра и

заключение о наличии конфликтов в их распределении. Можно отменить автоматическую настройку

и распределить ресурсы самостоятельно.

«Драйвер» - содержатся сведения о драйвере устройства, имеется возможность обновить

драйвер, откатить обновление.

3. Утилита «Сведения о системе» позволяет устранить конфликты между устройствами,

получить полную информацию о системе (аппаратной и программной части), произвести настройку

некоторых параметров и.т.д. Для запуска утилиты: Пуск/Все

программы/Стандартные/Служебные/Сведения о системе.

Общее представление о программе «Сведения о системе»

Программа «Сведения о системе» — это средство для технической поддержки, позволяющее

быстро собрать данные о компьютере и его операционной системе. В левой области окна программы

находится дерево категорий, похожее на дерево папок проводника Windows. В правой части окна

программы находится область сведений, в которой выводятся данные, относящиеся к элементу,

выделенному в дереве категорий.

«Сведения о системе» — это корневой узел в дереве категорий программы. Когда он выделен, в

области сведений отображаются данные общего характера о компьютере и его операционной

системе. Здесь можно узнать название операционной системы, ее версию, изготовителя и

местоположение системного каталога. Кроме того, можно сверить версию BIOS или EFI, тип

процессора и объем памяти.

С помощью корневого узла можно: узнать версию и дату изготовления BIOS, определить

каталог, в котором установлена операционная система; убедиться в том, что новая память

установлена правильно (параметры Total Physical Memory и Available Physical Memory); проверить

параметр Page File Space при наличии неполадок в работе памяти. Значение этого параметра

соответствует размеру физического пространства на жестком диске, используемого операционной

системой для увеличения виртуального размера ОЗУ; проверить состояние активизации продукта.

Ключевые компоненты системы:

1. Ресурсы аппаратуры

В категории «Ресурсы аппаратуры» сведений о системе собраны данные о назначениях ресуров

и возможных конфликтах, обусловленных совместным использованием каналов DMA, оборудования

с обратной связью, портов ввода-вывода, линий IRQ и адресов памяти.

2. Компоненты.

Далее перечислены элементы, входящие в категорию «Компоненты» сведений о системе.

Мультимедиа , CD-ROM , Звуковое устройство, Дисплей, Инфракрасные устройства , Ввод ,

Модем , Сеть, Порты , Запоминающие устройства , Печать, Устройства с ошибками, USB

3. Программная среда.

В категорию «Программная среда» включены данные о конфигурации системы, в том числе

сведения о системных драйверах, переменных среды и имеющихся заданиях печати. Далее

перечислены элементы, входящие в категорию «Программная среда» сведений о системе.

Системные драйверы, Сертифицированные драйверы, Переменные среды, Задания печати ,

Сетевые подключения , Выполняемые задачи , Загруженные модули, Службы, Группы программ ,

Автоматически загружаемые программы , Регистрация OLE, Сообщения об ошибках Windows

4. Параметры обозревателя.

Отображаются некоторые настройки Internet Explorer.

5. Приложения.

Данная программа является информационной и не позволяет изменять какие-либо настройки и

параметры, получив подробную информацию, обнаружив конфликт в распределении ресурсов или

установив причину неисправности следует обратиться к другим средствам.

С точки зрения обнаружения неполадок и ошибок нас интересуют некоторые разделы

программы.

Ресурсы аппаратуры/ Конфликты, совместное использование. На правой панели будет показан

список совместно используемых прерываний. Следует определить проблемное прерывание и

перенастроить его с помощью диспетчера устройств.

Программная среда/ сообщения об ошибках Windows

Здесь зарегистрированы ошибки операционной системы, указана дата, описание ошибки и

программа её вызвавшая.

Кроме того сточки зрения выявления неисправностей нас интересует пункт меню сервис, из

которого доступны некоторые так называемые «скрытые» утилиты ОС. Некоторые утилиты

предназначены для изменения или мониторинга технических параметров системы, но в случае

конфликта устройств некоторые из них могут оказаться полезными при диагностике проблем.

4. Диагностика проблем с помощью утилиты «Доктор Ватсон». Включена в состав всех версий

Windows. Она создает «моментальный снимок» системы при каждой ошибке, который затем можно

использовать при диагностике проблемы. Для запуска утилиты: Сведения о системе/Сервис/Доктор

Ватсон. Запустить можно также Пуск/Выполнить «drwatson». Утилита перехватывает программные

ошибки и определяет отказавший программный компонент, предоставляя общее описание причины.

В некоторых случаях выполняет диагностику и предоставляет советы по устранению проблемы. В

ОС Windows XP собранная утилитой информация хранится в файле журнала drwatson32.log.

Использование файла журнала программы «Доктор Ватсон»

При возникновении программной ошибки программа «Доктор Ватсон» создает файл журнала

(Drwtsn32.log). C:\Documents and Settings\All Users.WINDOWS\Application Data\Microsoft\Dr Watson

Пример записи об ошибке в файле drwatson32.log

Этот файл всегда начинается со строки

Исключение в приложении:

Прил.: C:\Program Files\....

Время: (указаны время и дата)

Номер: c0000005 (нарушение прав доступа) Описание ошибки

Данная часть файла журнала содержит сведения об ошибке. Приведенный номер исключения

соответствует ошибке, генерируемой системой.(Указан номер программы, вызвавшей ошибку и

номер ошибки.)

ТЕМА 3. ПОНЯТИЕ ДРАЙВЕРА Технологическая карта учебного занятия, соответствующая требованиям ФГОС СПО
































































У13




З13































Тема Тема № 2 Особенности работы оборудования 3 часа



3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Понятие драйвера Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с понятием драйвера отраслевого оборудования; изучить виды и основные функции драйверов отраслевого оборудования








Разнообразный набор драйверов для широкого круга популярных периферийных устройств –

непременное условие популярности ОС у пользователей.

Для разработки драйверов производителями внешних устройств необходимо наличие четкого,

удобного, открытого и хорошо документированного интерфейса между драйверами и другими

компонентами ОС. Драйвер взаимодействует, с одной стороны, с модулями ядра ОС (модулями

подсистемы ввода-вывода, модулями системных вызовов, модулями подсистем управления

процессами и памятью), а с другой стороны – с контроллерами внешних устройств. Поэтому

существует два вида интерфейсов: интерфейс «драйвер-ядро» (Driver Kernel Interface, DKI) и

интерфейс «драйвер-устройство» (Driver Device Interface).

Интерфейс «драйвер-ядро» должен быть стандартизован в любом случае. Подсистема ввода-

вывода может поддерживать несколько различных интерфейсов DKI/DDI, предоставляя

специфический интерфейс для устройств определенного класса. К наиболее общим классам

относятся блочные устройства, например, диски, и символьные устройства, такие как клавиатура и

принтеры. Может существовать класс сетевых адаптеров и др. В большинстве современных ОС

определен стандартный интерфейс, который должен поддерживать все блочные драйверы, и второй

стандартный интерфейс, поддерживаемый всеми символьными адаптерами. Эти интерфейсы

включают наборы процедур, которые могут вызываться остальной операционной системой для

обращения к драйверу. К этим процедурам относятся, например, процедуры чтения блока или записи

символьной строки.

Кроме того, подсистема ввода-вывода поддерживает большое количество системных функций,

которые драйвер может вызывать для выполнения некоторых типовых действий. Например, это

операции обмена с регистрами контроллера, ведения буферов промежуточного хранения данных

ввода-вывода, взаимодействия с DMA-контроллером и контроллером прерываний и др.

У драйверов устройств есть множество функций:

1. Обработка запросов записи-чтения от программного обеспечения управления устройствами.

Постановка запросов в очередь.

2. Проверка входных параметров запросов и обработка ошибок.

3. Инициализация устройства и проверка статуса устройства.

4. Управление энергопотреблением устройства.

5. Регистрация событий в устройстве.

6. Выдача команд устройству и ожидание их выполнения, возможно, в блокированном

состоянии, до поступления прерывания от устройства.

7. Проверка правильности завершения операции.

8. Передача запрошенных данных и статуса завершенной операции.

9. Обработка нового запроса при незавершенном предыдущем запросе (для реентерабельных

драйверов).

Наиболее очевидная функция состоит в обработке абстрактных запросов чтения и записи

независимого от устройств программного обеспечения, расположенного над ними. Но, кроме этого,

они должны выполнять еще несколько функций. Например, драйвер должен при необходимости

инициализировать устройство. Ему может понадобиться управлять энергопотреблением устройства

и регистрацией событий.

Многие драйверы обладают сходной общей структурой. Типичный драйвер начинает работу с

проверки входных параметров. Если они не удовлетворяют определенным критериям, драйвер

возвращает ошибку. В противном случае драйвер преобразует абстрактные термины в конкретные.

Например, дисковый драйвер преобразует линейный номер кластера в номер головки, дорожки и

сектора.

Затем драйвер может проверить, не используется ли это устройство в данный момент. Если

устройство занято, запрос может быть поставлен в очередь. Если устройство свободно, проверяется

статус устройства, чтобы понять, может ли запрос быть обслужен прямо сейчас. Может оказаться

необходимым включить устройство или запустить двигатель, прежде чем начнется перенос данных.

Как только устройство включено и готово, начинается собственно управление устройством.

Управление устройством подразумевает выдачу ему серии команд. Именно в драйвере

определяется последовательность команд в зависимости от того, что должно быть сделано.

Определившись с командой, драйвер начинает записывать их в регистры контроллера устройства.

После записи каждой команды в контроллер, возможно, будет нужно проверить, принял ли

контроллер команду и готов ли принять следующую. Такая последовательность действий

продолжается до тех пор, пока контроллеру не будут переданы все команды. Некоторые

контроллеры способны принимать связные списки команд, находящихся в памяти. Они сами

считывают и выполняют их без дальнейшей помощи ОС.

После того как драйвер передал все команды контроллеру, ситуация может развиваться по двум

сценариям. Во многих случаях драйвер устройства должен ждать, пока контроллер не выполнит для

него определенную работу, поэтому он блокируется до тех пор, пока прерывание от устройства не

разблокирует его. В других случаях операция завершается без задержек и драйверу не нужно

блокироваться. В любом случае по завершении выполнения операции драйвер должен проверить,

завершилась ли операция без ошибок. Если все в порядке, драйверу, возможно, придется передать

данные (например, только что прочитанный блок) независимому от устройств программному

обеспечению. Наконец, драйвер возвращает информацию о состоянии для информирования

вызывающей программы о статусе завершения операции. Если в очереди находились другие

запросы, один из них теперь может быть выбран и запущен. В противном случае драйвер

блокируется в ожидании следующего запроса.

Для поддержки процесса разработки драйверов операционной системы выпускается так

называемый пакет DDK (Driver Development Kit), представляющий собой набор инструментальных

средств-библиотек, компиляторов и отладчиков.

Так как набор потенциально поддерживаемых данных ОС периферийных устройств всегда

шире набора устройств, которыми ОС должна управлять при установке на конкретной машине, то

ценным свойством ОС является возможность динамически загружать в оперативную память

требуемый драйвер (без остановки ОС) и выгружать его, если надобность в драйвере отпала. Такое

свойство ОС может существенно сэкономить системную область памяти.

Альтернативой динамической загрузке драйверов при изменении текущей конфигурации

внешних устройств компьютера является повторная компиляция кода ядра с требуемым набором

драйверов, что создает между всеми компонентами ядра статические связи вместо динамических.

Например, таким образом решалась данная проблема в ранних версиях ОС UNIX. При

статистических вызовах между ядром и драйверами структура ОС упрощается, но этот подход

требует наличия исходных кодов модулей ОС, доступность которых скорее является исключением

(для некоммерческих версий UNIX). Кроме того, в этом варианте работающую версию ОС надо

остановить и заменить новой, что не всегда допустимо в некоторых применениях.

Поэтому поддержка динамической загрузки драйверов является практически обязательным

требованием для современных универсальных ОС.

Первоначально термин «драйвер» применялся в достаточно узком смысле – под драйвером

понимается программный модуль, который:

- входит в состав ядра ОС, работая в привилегированном режиме;

- непосредственно управляет внешним устройством, взаимодействуя с его контроллером с

помощью команд ввода-вывода компьютера;

- обрабатывает прерывания от контроллера устройства;

- предоставляет прикладному программисту удобный логический интерфейс работы с

устройством, экранируя от него низкоуровневые детали управления устройством и организации его

данных;

- взаимодействует с другими модулями ядра ОС с помощью строго оговоренного интерфейса,

описывающего формат передаваемых данных, структуру буферов, способы включения драйвера в

состав ОС, способы вызова драйвера, набор общих процедур подсистемы ввода-вывода, которыми

драйвер может пользоваться и т.п.

Согласно этому определению драйвер вместе с контроллером устройства и прикладной

программой воплощали идею многослойного подхода к организации программного обеспечения.

Контроллер представлял низкий слой управления устройством, выполняющий операции в терминах

блоков и агрегатов устройства (например, передвижение головки дисковода, побитную передачу

байта по двухпроводному кабелю). Драйвер выполнял более сложные операции, преобразуя данные,

адресуемые в терминах номеров цилиндров, головок и секторов диска, в линейную

последовательность блоков. В результате прикладная программа работала с данными,

преобразованными в достаточно понятную форму, – файлами, таблицами баз данных, текстовыми

окнами на мониторе и т.п., не вдаваясь в детали представления этих данных в устройствах ввода-

вывода.

В описанной схеме драйверы не делились на слои. Постепенно, по мере развития

операционных систем и усложнения структуры подсистемы ввода-вывода, наряду с традиционными

драйверами в ОС появились так называемые высокоуровневые драйверы, которые располагаются в

общей модели подсистемы ввода-вывода над традиционными драйверами. Появление таких

драйверов можно считать развитием идеи многоуровневой организации подсистемы ввода-вывода,

когда ее функции декомпозируются между несколькими модулями в соседних слоях иерархии (таких

примеров много, например семиуровневая модель сетевых протоколов).

Традиционные драйверы, которые стали называть аппаратными, низкоуровневыми или

драйверами устройств, освобождаются от высокоуровневых функций и занимаются только

низкоуровневыми операциями. Эти низкоуровневые операции составляют фундамент, на котором

можно построить тот или иной набор операций в драйверах более высоких уровней.

При таком подходе повышается гибкость и расширяемость функции по управлению

устройством. Например, если различным приложениям необходимо работать с различными

логическими модулями одного и того же физического устройства, то для этого в системе достаточно

установить несколько драйверов на одном уровне, работающих над одним аппаратным драйвером.

Несколько драйверов, управляющих одним устройством, но на разных уровнях, можно

рассматривать как один многоуровневый драйвер.

На практике используют от двух до пяти уровней драйверов, поскольку с увеличением числа

уровней снижается скорость выполнения операций ввода-вывода.

Высокоуровневые драйверы оформляются по тем же правилам и придерживаются тех же

внутренних интерфейсов, что и аппаратные драйверы. Как правило, высокоуровневые драйверы не

вызываются по прерываниям, так как взаимодействуют с устройством через посредничество

аппаратных драйверов.

В модулях подсистемы ввода-вывода, кроме драйверов, могут присутствовать и другие модули,

например, дисковый кэш. Достаточно специфичные функции кэша делают нецелесообразным

оформление его в виде драйвера, взаимодействующего с другими модулями ОС только с помощью

услуг менеджера ввода-вывода. Другим примером модуля, который чаще всего не оформляется в

виде драйвера, является диспетчер окон графического интерфейса. Иногда этот модуль вообще

выносится из ядра ОС и реализуется в виде пользовательского интерфейса. Таким образом, был

реализован диспетчер окон в Windows NT 3.5 и 3.51, но этот микроядерный подход заметно

замедляет графические операции, поэтому в Windows 4.0 диспетчер окон и высокоуровневые

графические драйверы, а также графическая библиотека GDI были перенесены в пространство ядра.

Аппаратные драйверы после запуска операции ввода-вывода должны своевременно

реагировать на завершение контроллером заданного действия путем взаимодействия с системой

прерывания. Драйверы более высоких уровней вызываются не по прерываниям, а по инициативе

аппаратных драйверов или драйверов вышележащего уровня. Не все процедуры аппаратного

драйвера нужно вызывать по прерываниям, поэтому драйвер обычно имеет определенную структуру,

в которой выделяется секция обработки прерываний (Interrupt Service Routine, ISR), которая и

вызывается от соответствующего устройства диспетчером прерываний.

В унификацию драйверов большой вклад внесла ОС UNIX, в которой все драйверы были

разделены на два класса: блок-ориентированные (Block-oriented) и байт-ориентированные (Character-

oriented) драйверы. Это более общее деление, чем деление на вертикальные подсистемы. Например,

драйверы графических устройств и сетевых устройств относятся к классу байт-ориентированных.

Блок-ориентированные драйверы управляют устройствами прямого доступа, которые хранят

информацию в блоках фиксированного размера, каждый из которых имеет свой адрес. Адресуемость

блоков приводит к тому, что для дисков, являющихся устройствами прямого доступа, появляется

возможность кэширования данных в оперативной памяти. Это обстоятельство значительно влияет на

общую организацию ввода-вывода для блок-ориентированных драйверов.

Устройства, с которыми работают байт-ориентированные драйверы, не адресуют данные и не

позволяют производить операции поиска данных, они генерируют или потребляют

последовательность байта (терминалы, принтеры, сетевые адаптеры и т.п.).

Однако не все устройства, управляемые подсистемой ввода-вывода, можно разделить на блок и

байт-ориентированные. Для таких устройств (например, таймер) нужен специфический драйвер.

В свое время ОС UNIX сделала очень важный шаг по унификации операций и структуризации

программного обеспечения ввода-вывода. В ОС UNIX все устройства рассматриваются как

виртуальные (специальные) файлы, что дает возможность использовать общий набор базовых

операций ввода-вывода для любых устройств независимо от их специфики. Подобная идея

реализована позже в MS-DOS, где последовательные устройства – монитор, принтер и клавиатура –

считаются файлами со специальными именами: con, prn, con.

ТЕМА 4. УСТАНОВКА ДРАЙВЕРОВ ДЛЯ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ Технологическая карта учебного занятия, соответствующая требованиям ФГОС СПО
































































У13




З13


































3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Установка драйверов для работы оборудования Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с алгоритмом установки драйверов для работы отраслевого оборудования; изучить приемы установки драйверов для работы

отраслевого оборудования








Когда вы устанавливаете в ваш компьютер новое оборудование, при запуске Windows система

автоматически определяет его наличие и пытается установить необходимое для его работы. Однако

если по каким-то причинам автоматического определения нового оборудования не произошло, вы

можете запустить мастер установки оборудования самостоятельно. Следует отметить, что

автоматически не распознаются чаще всего очень старые или очень новые устройства. Старые

устройства не поддерживают автоматическое распознавание, а новые устройства просто не известны

Windows XP, так как появились после выпуска системы. Иногда не могут быть опознаны некоторые

экзотические устройства, не получившие широкого распространения. Следует также учитывать, что

некоторые устройства могут быть не совместимы с Windows XP. В таком случае ничего сделать

нельзя, и установить устройство у вас не получится. Если же устройство в принципе должно

работать в системе Windows XP, но автоматически нужные драйверы не установились, следует

воспользоваться услугами мастера установки оборудования.

Откройте панель управления и выберите ссылку Принтер и другое оборудование (Printer and

Other Hardware), после чего в панели задач выберите ссылку Установка оборудования (Add

Hardware). Появится первый диалог мастера установки оборудования.

Приветствие и выбор устройства

Нажмите кнопку Далее (Next), чтобы продолжить работу. Будет произведен поиск

установленного оборудования, и результаты этого поиска будут отображены в виде списка в

следующем диалоге мастера установки оборудования. Устройства, для которых не установлены

драйверы или которые работают с ошибками, в этом списке имеют знак вопроса. Выбрав такое

устройство и нажав кнопку Далее (Next), вы продолжите работу мастера в режиме обновления

драйверов для оборудования. Если вы добавляете новое оборудование, то выберите элемент

Добавление нового устройства (Add New Hardware Device) и нажмите кнопку Далее (Next).

Появится следующий диалог мастера, который предлагает вам осуществить автоматический поиск

новых устройств. Режим автоматического поиска предлагается по умолчанию и помечен как

рекомендуемый для использования. Однако если вы точно знаете модель вашего устройства, можно

выбрать его из списка, тем самым не тратя лишнего времени на поиск. Если переключатель

установлен в режим автоматического поиска и нажата кнопка Далее (Next), то следующий диалог

отобразит прогресс-индикатор, иллюстрирующий процесс поиска. По окончании поиска его

результаты будут отображены в диалоге мастера.

Приветствие и выбор устройства

Иногда программа не может автоматически обнаружить новое устройство. В этом случае

нажмите кнопку Назад (Back), чтобы вернуться к выбору режима добавления и установить

переключатель в положение Выбор оборудования из списка (Manually Select from list). Теперь

снова нажмите кнопку Далее (Next). Появится следующий диалог мастера, отображающий список

групп устройств.

Выбор группы оборудования и модели

Выберите в списке группу, к которой относится ваше устройство. Если такой группы в списке

нет, выберите элемент Показать все устройства (List All Devices). После выбора группы устройств

нажмите кнопку Далее (Next), чтобы отобразить следующий диалог мастера (Рис. 16.23).

Диалог содержит список производителей и список моделей выбранной группы оборудования.

Сначала в списке производителей выберите фирму-производителя вашего оборудования, а затем в

списке моделей выберите его модель. Обратите внимание, что слева от названий моделей модемов

расположен значок zzzz . Это значок цифровой подписи, говорящий о том, что работа данного

оборудования испытана в системе Windows XP. Может так случиться, что вы не найдете в этих

списках ваше оборудование. Тогда придется воспользоваться дискетой или компакт-диском,

который должен присутствовать в комплекте поставки оборудования. Для использования дискеты

нажмите кнопку Установить с диска (Have disk). Появится диалог выбора папки и диска. Вставьте

дискету, которая должна быть в комплекте поставки оборудования, и нажмите кнопку ОК, чтобы

закрыть диалог. Если драйвер устройства находится на компакт-диске, то укажите букву диска в

поле ввода и затем нажмите кнопку ОК. В появившемся диалоге выбора файла выберите нужный

файл и нажмите кнопку Открыть (Open), чтобы открыть файл и закрыть диалог поиска. Появится

новый диалог, показывающий, драйверы каких устройств есть на диске. Выберите драйвер

устройства и нажмите кнопку ОК, чтобы продолжить установку. В зависимости от типа

устанавливаемого оборудования возможно появление еще нескольких диалогов мастера установки

для указания, специфических параметров оборудования. По окончании работы мастера новое

оборудование будет установлено на ваш компьютер, и вы можете приступать к работе с ним.

После установки нового драйвера, даже если вы все делали правильно, оборудование может

работать неправильно, или система будет работать нестабильно. Операционная система Windows XP

позволяет отменить установку драйвера устройства и вернуться к предыдущему драйверу. Чтобы

вернуться к предыдущему работоспособному драйверу устройства, следует на рабочем столе

щелкнуть правой кнопкой мыши на значке Мой компьютер (My Computer), чтобы отобразить

вспомогательное меню. В этом меню выберите команду Свойства (Properties). В появившемся

диалоге выберите вкладку Диспетчер устройств (Device Manager). Далее выберите в списке

устройство, драйвер которого вы хотите вернуть, и нажмите кнопку Свойства (Properties). В

появившемся диалоге выберите вкладку Драйвер (Driver) и нажмите кнопку Возврат драйвера

(Rollback Driver). Будет восстановлена предыдущая версия драйвера устройства.

Когда вы обновляете драйверы устройств, система запоминает последний работоспособный

драйвер. Это происходит автоматически во время каждой загрузки системы Windows. Если у вас

возникнут проблемы с новыми драйверами и вы не сможете загрузить систему, чтобы выполнить

возврат драйвера, следует воспользоваться средством последней удачной конфигурации. Для этого

во время загрузки следует нажать клавишу Щ на клавиатуре, чтобы выбрать особые режимы

загрузки. В появившемся меню следует выбрать конфигурацию, называемую Последняя известная

удачная (Last Known Good). Компьютер успешно загрузится, и вы можете принять решение о том,

что делать дальше, уже работая в Windows.

ТЕМА 5. ПРАВИЛА ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

















профессии, проявлять к ней устойчивый интерес

ПК 1.1 Обрабатывать статический информационный контент.










ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ПК 1.5. Контролировать работу компьютерных, периферийных устройств и телекоммуникационных систем, обеспечивать их правильную эксплуатацию.



ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий


развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в





У1 -осуществлять процесс допечатной подготовки информационного


- основы информационных технологий;















У10 -работать с прикладным программным обеспечением обработки экономической информации;






У13




З13


































3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Правила обслуживания оборудования Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с алгоритмом проведения технического обслуживания отраслевого оборудования; изучить необходимое программное

обеспечение для контроля работы отраслевого оборудования







З24 - правила технического обслуживания оборудования;

З25 - регламент технического обслуживания оборудования;


Сегодня компьютеры – важная часть жизни любого современного человека и перспективной

компании. Но, как и все высокотехнологичное оборудование, эта аппаратура имеет свойство

выходить из строя, доставляя немало хлопот пользователю и руководству. Тем более, появляется

масса новых разработок в сфере программного обеспечения, и вот уже пора обновить базу данных и

переустановить операционную систему. И сама собой приходит мысль о том, что для стабильной

работы всей техники и своевременного обновления программного обеспечения необходимо

регулярное сервисное обслуживание компьютеров и другого оборудования.

Поэтому договор технического обслуживания компьютеров очень распространен в

хозяйственной деятельности, как организации, так и обычного пользователя. Данное соглашение

относится к договору возмездного оказания услуг, в силу которого исполнитель осуществляет

техническое обслуживание компьютера, а заказчик принимает и оплачивает оказанные услуги.

Отношения, вытекающие из договора обслуживания компьютеров, регулируются нормами

Гражданского кодекса РФ, Законом РФ «О защите прав потребителей» и иными нормами права.

Компьютер - это устройство, выполняющее математические и логические операции над

символами и другими формами информации и выдающее результаты в форме, воспринимаемой

человеком или машиной. Первые компьютеры использовались главным образом для расчетов, т.е.

сложения, вычитания, умножения, деления и т.д. Сегодня компьютеры применяются для решения

многочисленных и разнообразных других задач, таких, как обработка текста, графика и переработка

больших массивов информации.

Техническое обслуживание компьютеров – это комплекс мер направленных на поддержание

работоспособного состояния устройства в процессе эксплуатации путем периодического проведения

работ по его профилактике и контролю технического состояния, устранения характерных

неисправностей. Своевременное обслуживание компьютерной техники гарантирует стабильную и

бесперебойную ее работу в течение длительного периода времени.

Для проведения технического обслуживания необходимо выполнить следующий ряд действий:

1. Отключить компьютер от электрической и локальной сетей. Проверить плотность обжима

витой пары.

2. Открыть корпус системного блока компьютера.

3. Провести внешний осмотр корпуса системного блока, установленных устройств. При

осмотре необходимо обращать внимание на состояние корпуса, отсутствие механических

повреждений, потемнения покрытий, вздутия или обугливания частей устройств и элементов, что

свидетельствует о воздействии на них слишком высокой температуры, вызванной, например,

неисправностью устройства.

Проверить качество соединений:

разъемов блока питания с дисководами, жестким диском и материнской платой;

шин данных с дисководами, жестким диском и материнской платой;

плат компьютера с материнской платой.

4. Выполняется удаление пыли и других посторонних частиц природного и промышленного

происхождения из оборудования, с поверхности отдельных устройств, проводов, кабелей,

расположенных в корпусе ПК. Наличие пыли на поверхности устройств затрудняет теплопередачу и

ухудшает тепловые режимы тех устройств, которые нагреваются в процессе работы. Удаление пыли

производится при помощи продувки или с помощью салфеток для оргтехники.

Заменить термопасту (при необходимости).

5. При вскрытом корпусе системного блока включить его в электрическую сеть.

6. Проверить работу вентиляторов, блока питания и процессора. При необходимости

произвести их смазку.

7. Отключить системный блок от электрической сети.

8. Закрыть крышку корпуса системного блока.

9. Подключить компьютер к электрической и локальной сетям.

10. Проверка уровня загрузки оперативной памяти. Следует проверить объем свободной

оперативной памяти (ОП) в Диспетчере задач (Windows Task Manager). Причиной полной загрузки

оперативной памяти могут служить вредоносные программы, продолжительная работа Windows.

Установить размер виртуальной памяти по выбору системы.

Для этого необходимо нажать на кнопку «Пуск», далее открыть «Панель управления» ->

«Система».

Перейти на вкладку «Дополнительно» и нажать на кнопку «Параметры» в меню

«Быстродействие».

Далее необходимо перейти на вкладку «Дополнительно» и нажать на кнопку «Изменить» в

меню «Виртуальная память».

Здесь установить размер виртуальной памяти по выбору системы и нажать на кнопку

«Изменить» -> «ОК».

Для повышения быстродействия ПК можно отключить визуальные эффекты.

Для отключения визуальных эффектов необходимо нажать на кнопку «Пуск», далее открыть

«Панель управления» -> «Система».

Перейти на вкладку «Дополнительно» и нажать на кнопку «Параметры» в меню

«Быстродействие».

Перейти на вкладку «Визуальные эффекты». Далее выбрать меню «Особые эффекты» и

установить галочки так, как показано на скриншоте.

11. Проверка жесткого диска. Причинами заполнения дисковой памяти могут быть

продолжительная работа Windows, ведение логов системы и работа менеджера, отвечающего за

запись данных на диск. Если логический диск С и диски заполнены более, чем на 90%, следует по

возможности произвести очистку дисков, удалить устаревшие файлы журналов, файлы, хранящиеся

во временных папках (temp). Во время проверки жесткого диска требуется:

- провести проверку целостности файлов и папок (директорий), наличие сбойных блоков на

диске;

- проверить наличие свободного места на жестком диске.

Путь к директории temp:

c:\temp

c:\windows\temp

c:\documents and settings\Профиль пользователя\Local Settings\Temp

Открыть программу для проверки скорости и целостности жестокого диска Victoria 4.46b

Запустить тест сканирования поверхности жесткого диска на ошибки.

Выполнить дефрагментацию жесткого диска:

12. Проверить температурный режим работы системы, процессора, жесткого диска.

Температура проверяется либо в БИОСе, либо сторонней утилитой. Проверка процессора

осуществляется при его полной загрузке в течении 25-30 минут. Максимальная допустимая

температура для:

- жесткого диска (до 45˚С);

- процессора (до 60˚С)

Утилита SpeedFan используется при проверки температурного режима работы установленных

элементов ПК.

13. Проверить журнал событий.

ТЕМА 6. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ Технологическая карта учебного занятия, соответствующая требованиям ФГОС СПО






























































У13




З13































Тема Тема № 3 Взаимодействие периферийных устройств 3 часа



3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Классификация периферийных устройств Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с понятием и классификацией периферийных устройств; изучить параметры и основные технические характеристики

периферийных устройств







З21 - принципы работы специализированного оборудования;

З22 - режимы работы компьютерных и периферийных устройств;



Основное назначение ПУ - обеспечить поступление в ПК из окружающей среды программ и

данных для обработки, а также выдачу результатов работы ПК в виде, пригодном для восприятия

человека или для передачи на другую ЭВМ, или в иной, необходимой форме. ПУ в немалой степени

определяют возможности применения ПК.

Периферийные устройства можно разделить на несколько групп по функциональному назначению:

1. Устройства ввода-вывода – предназначены для ввода информации в ПК, вывода в

необходимом для оператора формате или обмена информацией с другими ПК. К такому типу ПУ

можно отнести внешние накопители (ленточные, магнитооптические), модемы.

2. Устройства вывода – предназначены для вывода информации в необходимом для

оператора формате. К этому типу периферийных устройств относятся: принтер, монитор (дисплей),

аудиосистема.

3. Устройства ввода – Устройствами ввода являются устройства, посредством которых

можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение - реализовывать воздействие на

машину. К такому виду периферийных устройств относятся: клавиатура (входит в базовую

конфигурацию ПК), сканер, графический планшет и т.д.

4. Дополнительные ПУ – такие как манипулятор «мышь», который лишь обеспечивает

удобное управление графическим интерфейсом операционных систем ПК и не несет

ярковыраженных функций ввода либо вывода информации; WEB-камеры, способствующие передаче

видео и аудио информации в сети Internet, либо между другими ПК. Последние, правда, можно

отнести и к устройствам ввода, благодаря возможности сохранения фото, видео и аудио информации

на магнитных или магнитооптических носителях.

Каждые из перечисленных групп устройств выполняют определенные функции ограниченные

их возможностями и назначением.

ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ВВОДА-ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ Периферийные устройства ввода-вывода бывают нескольких видов в зависимости от

назначения.

2.1 Внешние накопители

• Ленточные (магнитные) накопители – стримеры. Благодаря достаточно большому объему и

довольно высокой надежности чаще всего используются в рамках устройств резервного копирования

данных на предприятиях и в крупных компаниях (хранят резервные копии баз данных и другой

важной информации).

На ленточный накопитель не просто сохраняется резервная копия данных, но также создается

образ накопителя данных. Это позволяет пользователю восстанавливать определенное состояние или

использовать этот образ как эталонный банк данных, например, когда данные были изменены.

Принцип записи на магнитных носителях основан на изменении намагниченности отдельных

участков магнитного слоя носителя. Запись осуществляется при помощи магнитной головки, которая

создает магнитное поле. При считывании информации намагниченные участки создают в магнитной

головке слабые токи, которые превращаются в двоичный код, соответствующий записанному.

• Магнитооптические накопители – приводы CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW.

Также могут использоваться в качестве устройств резервного копирования, но, в отличие от

стримеров, обладают гораздо меньшей вместимостью данных (CD-R, CD-RW до 700 MB данных,

DVD-R, DVD-RW до 4.7 GB данных).

Информация на магнитооптических накопителях типа CD-R, представляется чередованием

углублений и пиков. Этот рельеф создается при производстве механическим путем. Информация

наносится вдоль тонких дорожек. Считывание происходит путем сканирования дорожек лазерным

лучом, который по-разному отражается от углублений и пиков.

На дисках, которые позволяют многократную перезапись, применяется магнитооптический

принцип, в основу которого положено физическое свойство: коэффициент отражения лазерного луча

от по-разному намагниченных участков диска с особым образом нанесенным магнитным покрытием

различен.

Скорость записи\перезаписи таких носителей различна и зависит от характеристик самого

привода и «болванки» диска. В настоящее время чаще встречаются приводы со скоростями

записи\перезаписи 48х и 24х для CD-R/RW и 16х и 8х для DVD-R/RW соответственно.

2.2 Флэш-карты

Стоило компьютерам научиться обрабатывать массивы данных, появилась проблема, где и как

хранить и переносить эти данные. Решений нашлось много – от бумажных перфокарт до магнитных

лент и дисков. У каждой из технологий было множество своих плюсов и, как водится еще больше

минусов.

Все мы склонны к лени, ищем наиболее приятные и комфортные условия, и не готовы идти на

жертвы, если этого не требует мода. И поэтому, как только персональный компьютер потерял статус

престижной и дорогой игрушки, пользователи все в более требовательной форме стали намекать

производителям на неудобства обращения с ними.

Сегодня предмет нашего разговора – сменная память. К этой разновидности памяти

пользователи предъявляют несколько скромных требований:

• Энергонезависимость – т.е. не нуждаться в батарейках, неожиданная разрядка которых

приведет к потере информации.

• Надежность – не потерять данные под воздействием грозы, падении или при попадании в

лужу.

• Компактной – чтобы не размышлять, а стоит ли тащить все это с собой.

• Долговечной – чтобы не бегать в магазин каждый месяц за новой, т.к. старая отслужила свой

срок.

• Универсальной – совместимой со множеством устройств, в которых могут потребоваться

данные.

Пятнадцать лет назад компания Toshiba придумала технологию энергонезависимой

полупроводниковой памяти, которую она назвала флэш-памятью. Микросхемы, сохраняющие

данные после отключения питания были известны и ранее (BIOS), но с такой памятью было связанно

много неудобств: для записи требовались специальные устройства-программаторы, а, чтобы стереть

информацию приходилось применять ультрафиолетовое облучение кристалла. Флэш-память

позволяет записывать и стирать данные без таких сложностей, благодаря чему обладает неплохим

быстродействием и, к тому же, достаточно надежна.

Вскоре чипы флэш-памяти стали встраивать в различные устройства, а на их основе были

созданы флэш-карты, с помощью которых можно было транспортировать различные данные.

2.3 Модемы

В настоящее время существуют два вида модемов: аналоговые и цифровые (технология xDSL).

Аналоговые модемы более популярны из-за своей дешевизны и используются в основном для

выхода в сеть Internet, и только иногда (из-за невысокой (до 56 Кбит/с) скорости передачи данных)

для связи с другими ПК.

Цифровые же модемы довольно дорогие и используются для высокоскоростных соединений с

сетью Internet, либо для организации локальной сети на больших расстояниях (xDSL модемы

позволяют передавать и принимать информацию со скоростью до 5Мбит/с на расстоянии 5-7 км).

Модемы имеют несколько типов соединений с ПК: COM, USB или (для цифровых модемов)

посредством сетевой карты. Модем, соединение которого идет через COM-порт, требует

дополнительного источника (блока) питания, а при соединении при помощи USB-порта потребность

в блоке питания отпадает. xDSL-модемы также требуют дополнительного источника питания.

ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ Периферийные устройства вывода предназначены для вывода информации в необходимом для

оператора формате. Среди них есть обязательные (входящие в базовую конфигурацию ПК) и

необязательные устройства.

3.1 Мониторы

Монитор является необходимым устройством вывода информации. Монитор (или дисплей)

позволяет вывести на экран алфавитно-цифровую или графическую информацию в удобном для

чтения и контроля пользователем виде. В соответствии с этим, существует два режима работы:

текстовой и графический. В текстовом режиме экран представлен в виде строк и столбцов. В

графическом формате параметры экрана задаются числом точек по горизонтали и числом точечных

строк по вертикали. Количество горизонтальных и вертикальных линий экрана называется

разрешением. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на единице площади

экрана.

• Цифровые мониторы. Самый простой - монохромный монитор позволяет отображать только

черно-белое изображение. Цифровые RGB - мониторы (Red-Green-Blue) поддерживают и

монохромной режим, и цветной (с 16 оттенками цвета).

• Аналоговые мониторы. Аналоговая передача сигналов производится в виде различных

уровней напряжения. Это позволяет формировать палитру с оттенками разной степени глубины.

• Мультичастотные мониторы. Видеокарта формируем сигналы синхронизации, которые

относятся к горизонтальной частоте строк и вертикальной частоте повторения кадров. Эти значения

монитор должен распознавать и переходить в соответствующий режим.

ЭЛТ-монитор

По возможности настройки можно выделить: одночастотные мониторы, которые

воспринимают сигналы только одной фиксированной частоты; многочастотные, которые

воспринимают несколько фиксированных частот; мультичастотные, настраивающиеся на

произвольные значения частот синхроносигналов в некотором диапазоне.

Жидкокристаллические дисплеи (LCD)

Их появление связано с борьбой за снижение габаритов и веса переносных компьютеров.

Основной из недостаток - невозможность быстрого изменения картинок или быстрого

движения курсора мыши и т.п. Такие экраны нуждаются в дополнительной подсветке или во

внешнем освещении.

Преимущества данных экранов - в значительном сокращении спектра вредных воздействий.

Газоплазменные мониторы

Не имеют ограничений LCD -экранов. Их недостаток - большое потребление электроэнергии.

Особо надо выделить группу сенсорных экранов, так как они позволяют не только выводить на

экран данные, но и вводить их, то есть попадают в класс устройств ввода/вывода. Эта относительно

новая технология не получила еще широкого распространения. Такие экраны обеспечивают самый

простой и короткий путь общения с компьютером: достаточно просто указать на то, что вас

интересует. Устройство ввода полностью интегрировано в монитор. Используются в информационно

справочных системах.

Пользователи ПК проводят в непосредственной близости от работающих мониторов многие

часы подряд. В связи с этим фирмы-производители дисплеев усилили внимание к оснащению. Их

специальными средствами защиты от всех видов воздействий, которые негативно сказываются на

здоровье пользователя. В настоящее время распространяются мониторы с низким уровнем излучения

(LR-мониторы, от Low Radiation). Используются и другие методы, повышающие комфортность

работы с дисплеями.

3.2 Принтеры

Принтер это широко распространенное устройство вывода информации на бумагу, его название

образовано от английского глагола to print - печатать. Принтер не входит в базовую конфигурацию

ПК. Существуют различные типы принтеров:

• Типовой принтер работает аналогично электрической печатающей машинке. Достоинства:

четкое изображение символов, возможность изменения шрифтов при замене типового диска.

Недостатки: шум при печати, низкая скорость печати (30-40 зн./сек.), невозможна печать

графического изображения.

• Матричные (игольчатые) принтеры - это самые дешевые аппараты, обеспечивающие

удовлетворительное качество печати для широкого круга рутинных операций (главным образом для

подготовки текстовых документов). Применяются в сберкассах, в промышленных условиях, где

необходима рулонная печать, печать на книжках и плотных карточках и других носителях из

плотного материала. Достоинства: приемлемое качество печати при условии хорошей красящей

ленты, возможности печати "под копирку". Недостатки: достаточно низкая скорость печати,

особенно графических изображений, значительный уровень шума. Среди матичных принтеров есть и

достаточно быстрые устройства (так называемые, Shattle-принтеры).

• Струйные принтеры обеспечивают более высокое качество печати. Они особенно удобны

для вывода цветных графических изображений. Применение чернил разного цвета дает сравнительно

недорогое изображение приемлемого качества. Цветную модель называют СМYB (Cyan-Magenta-

Yellow-Black) по названиям основных цветов, образующих палитру.

Струйные принтеры значительно меньше шумят. Скорость печати зависит от качества.

Достаточно эффективны при создании рекламных проспектов, календарей, поздравительных

открыток. Этот тип принтера занимает промежуточное накопление между матричными и лазерными

принтерами.

• Лазерные принтеры - имеют еще более высокое качество печати, приближенное к

фотографическому. Они стоят намного дороже, однако скорость печати в 4-5 раз выше, чем у

матричных и струйных принтеров. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие

требования к качеству бумаги - она должна быть достаточно плотной и не должна быть рыхлой,

недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием и т.д.

Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал-макетов книг и

брошюр, деловых писем и материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой

скоростью печатать графики, рисунки.

За последние годы, с одной стороны, стоимость лазерных принтеров снизилась, и теперь их все

чаще можно встретить у "рядовых" пользователей. С другой стороны, струйные принтеры по

качеству и другим возможностям неуклонно сближаются с лазерными.

Лазерные принтера делятся на два типа: локальные и сетевые. К сетевым принтерам можно

подключится, используя IP адрес. Все чаще на рынке можно среди лазерных принтеров встретить

цветные. Цветные лазерные принтера встречаются и среди офисных (сетевых).

• Светодиодные принтеры - альтернатива лазерным. Разработчик - фирма OKI.

Термические принтеры. Используются для получения цветного изображения

фотографического качества. Требуют особой бумаги. Такие принтеры пригодны для деловой

графики.

Принтер на технологии Micro Dry. Эти принтеры дают полные фотонатуральные цвета, имеют

высочайшее разрешение. Это новое конкурентоспособное направление. Намного дешевле лазерных и

струйных принтеров. Разработчик - фирма Citizen. Печатает на любой бумаге и картоне. Принтер

работает с низким уровнем шума.

3.3 Плоттеры (графопостроители)

Это устройство применяется только в определенных областях: чертежи, схемы, графики,

диаграммы и т.п. Широкое применение нашли плоттеры совместно с программами систем

автоматического проектирования, где частью результатов работы программы становится

конструкторская или технологическая документация. Незаменимы плоттеры и при разработках

архитектурных проектов.

Поле черчения плоттера соответствует форматам А0-А4, хотя есть устройства, работающие с

рулоном не ограничивающие длину выводимого чертежа (он может иметь длину несколько метров).

То есть различают планшетные и барабанные плоттеры.

• Планшетные плоттеры, в основном для форматов А2-А3, фиксируют лист и наносят чертеж

с помощью пишущего узла, перемещающегося в двух координатах. Они обеспечивают более

высокую по сравнению с барабанным точность печати рисунков и графиков.

• Рулонный ( барабанный) плоттер – остается фактически единственным развивающимся

видом плоттера с роликовой подачей листа и пишущим узлом, перемещающимся по одной

координате (по другой координате перемещается бумага).

Распространены режущие плоттеры для вывода чертежа на пленку, вместо пишущего узла они

имеют резак.

Связь с компьютером плоттеры, как правило, осуществляют через последовательный (COM),

параллельный (LPT) или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются

встроенным буфером (1 Мбайт и более).

В настоящее время стандартом де-факто для планшетных графопостроителей являются

устройства фирмы Hewlett-Packard. Кроме того, графический язык HP-GL (Hewlett-Packard Graphics

Language) также стал фактическим стандартом в промышленности. Неплохими плоттерами

считаются модели DXY от фирмы Roland. Помимо того, что все они совместимы с HP и HP-GL,

данные модели используют и собственный графический язык DXY-GL.

В плоттерах могут использоваться как специальные технологии (например, в

электростатических), так и технологии, хорошо знакомые по принтерам (термо-, лазерная, LED,

струйная). В настоящее время струйные устройства получают все большее распространение.

Например, плоттеры Hewlett-Packard семейства DesignJet формата А0 и А1 работают в 4-5 раз

быстрее, нежели их перьевые собратья. Используя два струйных чернильных картриджа, струйный

плоттер работает с разрешением не хуже 300dpi и имеет два режима: чистовой и эскизный.

Применяемый в эскизном (черном) режиме алгоритм позволяет почти вдвое сократить расход

чернил. Обычно струйные плоттеры могут эмулировать наиболее известные принтеры, например

Epson 1050 и IBM ProPrinter XL24E.

3.4 Проекционная техника

Мультимедиа-проекторы прочно вошли в нашу жизнь в конце XX столетия, и сейчас без них

невозможно представить многие сферы человеческой деятельности. Это учебный процесс,

презентации, шоу-бизнес и домашнее кино. Мультимедиа-проектор позволяет воспроизводить на

большом экране информацию, получаемую от самых разнообразных источников сигнала:

компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, фотокамеры, DVD-проигрывателя, игровой

приставки. Современный проектор — наиболее совершенное звено в цепи эволюции проекционного

оборудования, начало которой положили слайдпроекторы, позволяющие демонстрировать на

большом экране фотографические диапозитивы. Им на смену пришли так называемые оверхед-

проекторы, проецирующие изображения с просвечиваемых материалов больших размеров.

Возможности современных мультимедиа-проекторов поистине безграничны по сравнению с их

предшественниками.

Изображение в мультимедиа-проекторе формируется несколькими основными способами: с

помощью жидкокристаллических панелей (LCD-технология) и с помощью микрозеркальных чипов

DMD (DLP-технология). В LCD-проекторах свет от лампы проходит через жидкокристаллическую

панель, на которой как на обычной пленке, но с помощью цифровой электронной схемы создается

картинка. Свет проходит через панель и объектив, и в результате на экран проецируется увеличенное

во много раз изображение. В DLP-проекторах свет от лампы отражается от множества управляемых

электроникой микрозеркал и также через объектив попадает на экран.

Основная характеристика мультимедиа-проектора — его яркость, или световой поток. Чем

мощней световой поток, тем больший размер изображения можно получить при заданных

освещенности и качестве материала экрана. Световой поток (измеряемый в ANSI-люменах) зависит

от конструкции проектора, качества LCD-панелей, мощности и типа лампы.

Разрешение LCD-панели или DMD-чипа — следующий важный параметр, влияющий на выбор

проектора. Большинство панелей и чипов разрабатывается с учетом стандартных разрешений,

принятых для компьютеров: 640×480 (VGA), 800×600 (SVGA), 1024×768 (XGA), 1280×1024 (SXGA).

Если же разрешение проецируемого изображения будет отличаться от базового разрешения

проектора (разрешения его LCD-панели или DMD-чипа), оно будет пересчитано при

воспроизведении с помощью специального алгоритма практически без потери качества. В последнее

время стали появляться мультимедиа-проекторы с LCD-панелями стандарта Wide XGA с

разрешением 1366×768, предназначенные в основном для просмотра видеоизображений. Их

появление обусловлено популярностью «широких» экранов с соотношением сторон 16:9, вместо

традиционного 4:3.

Мультимедиа-проектор — современное и высокотехнологичное устройство. Надежность

большинства выпускаемых моделей велика, и пользователю вряд ли придется обращаться в

сервисный центр с просьбой о ремонте. Единственная заменяемая деталь проектора — его лампа. В

большинстве проекторов используются дуговые лампы с высокой яркостью и более ровным по

сравнению с лампами накаливания спектром. Средний срок их службы — 2000 часов работы. Иногда

бывает полезно применять функцию экономного режима работы лампы, вдвое продлевающего ее

ресурс.

3.5 Аудиосистема

В персональных компьютерах применяются самые разнообразные схемы формирования

звуковых сигналов - от простых до сложных.

Вроде бы проблема со звуком для персональных компьютеров решена окончательно. Редко

встретишь материнские платы необорудованные аудиоконтроллером. Тем не менее, даже если

считать вопрос с аудиоплатами закрытым, остается животрепещущей тема акустических систем.

Животрепещущим этот вопрос остается, потому что многие пользователи не ограничиваются

просмотром видеофильмов и играми с объемным звучанием. Настоящие аудиофилы предпочитают

качественный стереозвук с объемным звучанием и глубоким басом, не говоря уже об энтузиастах,

которые занимаются созданием музыки при помощи своих персональных компьютеров. Для них

вообще обязательным элементом домашней студии является качественная стереоакустика, даже если

вся остальная роль возложена на компьютер со звуковой платой.

В наши дни на рынке очень много акустических систем, состоящих из двух активных колонок, и

выполненных по системе 2.1. Подобные системы в народе называются «пищалками», потому что не

способны обеспечить звук высокого качества даже на низком уровне громкости.

Совсем недавно идеалом в мире компьютерных (и не только) акустических систем была

система 5.1 (пять сателлитов и один сабвуфер), но в последнее время производители акустики

расширяют возможности своих систем, что привело сначала к появлению системы 6.1, а позднее и

8.1

Периферийные устройства ввода информации. Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию

в компьютер. Главное их предназначение - реализовывать воздействие на ПК. Разнообразие

выпускаемых устройств ввода породили целые технологии: от осязаемых до голосовых. Хотя они

работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи - позволить

пользователю связаться со своим компьютером.

4.1 Клавиатура

Главным устройством ввода большинства компьютерных систем является клавиатура. До тех

пор, пока система распознавания голоса не смогут надежно воспринимать человеческую речь,

главенствующее положение клавиатуры вряд ли изменится.

До недавнего времени использовалась стандартная клавиатура, 101/102 клавиши (первая

модель клавиатуры содержала лишь 83 клавиши), но с развитием персональных компьютеров

производители старались развивать и основное устройство ввода информации. Это и привело к

созданию мультимедийных клавиатур, с гораздо большим количеством кнопок, которые в наши дни

все больше и больше набирают популярность.

К дополнительным клавишам относятся группы клавиш управления мультимедийными

приложениями (например, вызов и управление программами просмотра видео), клавиши управления

громкостью системы, группа клавиш для быстрого вызова офисных приложений (Word, Excel),

калькулятора, Internet Explorer и т.д.

Клавиатуры различаются по двум признакам: способ подключения и дизайн. Подключение

клавиатуры к компьютеру может осуществляться через порт PS/2, USB и через ИК (инфракрасный)

порт для беспроводных моделей. В последнем способе подключения клавиатура требует

дополнительного источника питания, например батарейки.

4.2 Сканер

Для непосредственного считывания графической информации с бумажного или иного носителя

в ПК применяется оптические сканеры. Сканируемое изображение считывается и преобразуется в

цифровую форму элементами специального устройства: CCD - чипами. Существует множество

видов и моделей сканеров. Какой из них выбрать, зависит от задач, для которых сканер

предназначается. Самые простые сканеры распознают только два цвета: черный и белый. Такие

сканеры используют для чтения штрихового кода.

• Ручные сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам

перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости

руки. Другой важный недостаток - небольшая ширина полосы сканирования (до 10 см), что

затрудняет чтение широких оригиналов.

светодиодный ручной сканер лазерный ручной сканер

• Барабанные сканеры применяются в профессиональной типографической деятельности.

Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры

переводят отраженное излучение в цифровое значение.

«домашний» барабанный сканер промышленный барабанный сканер

• Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании

неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами, а лист со сканируемым изображением

движется относительно нее с помощью специальных валиков.

• Планшетные сканеры. Это самый распространенный сейчас вид для профессиональных

работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной

скоростью считывается головкой чтения с CCD - сенсорами, расположенной снизу. Планшетный

сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования

диапозитивов и негативов.

Для сканирования слайдов и микроизображений ранее использовались слайд-сканеры. Сейчас

возможность сканирования слайдов включена во многие модели планшетных сканеров.

• Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер

является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных

изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

В наше время у сканеров появилось еще одно применение - считывание рукописных текстов,

которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и

в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

Интерфейс может быть разным:

• Собственный интерфейс – сканер поставляется со своей уникальной картой и работает

только с ней. Эта карта может не заработать в лично Вашем компьютере или выйти из строя.

• SCSI – если использовать сканер не с поставляемой в комплекте картой, то лёгкая

совместимость получается не всегда.

• LPT (и его варианты, с поддержкой или требованием EPP, ECP или Bi-Directional) – сканеру

может быть необходима поддержка портом одного из скоростных протоколов. Если EPP обычно есть

всегда, то необходимый для сканеров Epson вариант 8-бит Bi-Directional реализован не везде.

• USB – самый распространенный вариант подключения на сегодняшний день. Просто

подключить и, при наличии всех драйверов и программ, работает всегда.

4.3 Графический планшет

Настольные компьютеры для конструкторских и дизайнерских работ уже более десяти лет

комплектуются графическими планшетами. Это устройство значительно упрощает ввод в ПК

чертежей, схем и рисунков. Сначала планшеты были дорогими приспособлениями и поэтому были

рассчитаны на сугубо профессиональное использование. Но уже лет пять выпускаются дешевые

домашние модели.

Даже, несмотря на хорошие навыки рисования от руки, вам вряд ли удастся изобразить в

графическом редакторе что-нибудь путное, водя мышкой. Перо и планшет в корне меняют ситуацию.

Если еще к этому добавить появление новых возможностей у графических редакторов. Речь идет о

чувствительности к силе нажатия. В зависимости от того, с каким усилием вы проводите линию, в

окне программы изменяются ее толщина и прозрачность.

Прозрачная пленка, покрывающая планшет, позволяет выполнять трассировку оригиналов –

т.е. под нее можно положить картинку и, обводя наконечником пера ее линии, повторить рисунок в

окне редактора.

Дополнительные периферийные устройства. 5.1 Манипуляторы

Мышь – с развитием операционных систем с графическим интерфейсом этот манипулятор стал

просто «незаменимой» частью персонального компьютера. Манипулятор «мышь» обеспечивает

простое и удобное управление многими функциями ОС и прикладных программ.

Мыши различаются по трем характеристикам - числу кнопок, используемой технологии и типу

соединения устройства с системным блоком. В первоначальной форме в устройстве была одна

кнопка. Перебор функций определяется перемещением мыши, но выбор функции происходит только

при помощи кнопки, что позволяет избежать случайного запуска задачи при переборе функций

меню. С помощью одной кнопки можно реализовать только минимальные возможности устройства.

Вся работа компьютера в этом случае заключается в определении положения кнопки - нажата она

или нет.

Тем не менее, хорошо составленное меню полностью позволяет реализовать управление

компьютером. Однако две кнопки увеличивают гибкость системы. Например, одна кнопка может

использоваться для запуска функции, а вторая для ее отмены. Вне всяких сомнений, три кнопки еще

более увеличат гибкость управления. Но, с другой стороны, увеличение кнопок увеличивает

сходство устройства с клавиатурой, возвращая ему недостатки последней. Практически три кнопки

являются разумным пределом, потому что они позволяют лежать указательному, среднему,

безымянному пальцам на кнопках, в то время как большой и мизинец используются для

перемещения мыши и удержании ее в ладони.

Большинство моделей снабжаются двумя кнопками, но с появлением манипуляторов со

«скролом» (валик прокрутки) двухкнопочные мыши постепенно уходят в тень, так как «скрол»

одновременно выполняет сразу две функции: может использоваться в качестве третьей кнопки, и

очень удобен для прокрутки документов.

Существуют «мыши» двух видов: шариковые и оптические. В шариковых манипуляторах

используется механический способ передачи направления движения (шарик расположенный внизу

манипулятора при перемещении вращает два расположенных внутри валика). В оптических

«мышах» вместо шарика используется светодиод.

Манипулятор «мышь» имеет несколько типов подключения: COM, PS/2, USB, ИК

(инфракрасный порт).

«Мыши» с типом подключения при помощи COM-порта – одни и первых манипуляторов. В

основном снабжались двумя кнопками. На рынке продержалась довольно долго.

5.2 Web-камеры

Мультимедийные устройства

К мультимедийным устройствам, чаще всего, относят устройства связанные с вводом/выводом

аудио и видеоинформации. Звуковая карта с акустической системой - для ввода/вывода звука. Для

ввода/вывода видеоинформации используются платы нелинейного монтажа.

Наушники Колонки

Плата

нелинейного

монтажа

ТЕМА 7. ПОДКЛЮЧЕНИЕ И УСТАНОВКА ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ Технологическая карта учебного занятия, соответствующая требованиям ФГОС СПО






























































У13




З13































Тема Тема № 3 Взаимодействие периферийных устройств 3 часа



3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Подключение и установка периферийных устройств Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с алгоритмами подключения и установки периферийных устройств; изучить основные приемы подключения и установки

периферийных устройств








З22 - режимы работы компьютерных и периферийных устройств;



Большая часть периферийных устройств располагается снаружи ПК. От вас только требуется

найти соответствующий разъем и подсоединить к нему кабель.

Периферийные устройства подключаются к разъемам на внешней части корпуса с помощью

проводов или беспроводной связи. Исторически периферийные устройства разработаны в расчете на

определенный тип портов. Например, в конструкции принтеров для персональных компьютеров

предусмотрено подключение к параллельному порту, который передает от компьютера к принтеру

данные в определенном формате.

Разработанный интерфейс универсальной последовательной шины (USB) сильно упростил

использование проводных периферийных устройств. USB-устройства не требуют сложных процедур

конфигурации. Они просто подключаются к соответствующему порту (при наличии нужного

драйвера). Кроме того, все чаще появляются устройства, которые подключаются к узлу с

использованием беспроводной технологии.

Установка периферийного устройства выполняется в несколько этапов. Порядок и тип этих

шагов зависит от типа физического подключения и от того, относится ли устройство к типу

автоматически настраивающихся (PnP). Предусмотрены следующие шаги:

• подсоединение периферийного устройства к узлу с помощью соответствующего кабеля или

беспроводного соединения;

• подключение устройства к источнику питания;

• установка соответствующего драйвера.

Некоторые устаревшие устройства, так называемые "обычные устройства", не

предусматривают самонастройки. Драйверы таких устройств устанавливаются после того, как

устройство подключается к компьютеру и включается питание.

Драйверы самонастраивающихся USB-устройств в системе уже имеются. В таком случае при

подключении и включении операционная система распознает устройство и устанавливает

соответствующий драйвер.

При установке устаревшего или неподходящего драйвера периферийное устройство ведет себя

непредсказуемо. В связи с этим необходимо установить самый современный драйвер.

Если подключенное и установленное периферийное устройство не работает, убедитесь, что все

кабели правильно подключены и устройство включено в сеть.

У многих устройств, например, у принтеров, есть функция непосредственной проверки без

участия компьютера. Эта функция позволяет убедиться, что само устройство работает нормально.

Если устройство работает, но не подключается к компьютерной системе, возможно, проблема в

кабеле.

Замените подозрительный кабель проверенным. Если проблема не исчезнет, нужно будет

убедиться, что операционная система опознает тот порт, к которому подключено периферийное

устройство.

Если по виду все в порядке, возможно, что устройство несовместимо с текущим аппаратным

оборудованием или операционной системой и для устранения неполадки нужна дополнительная

информация.

Установленное периферийное устройство нужно полностью проверить. Если доступна только

часть функций, скорее всего, драйвер устарел. Эту проблему несложно устранить методом загрузки и

установки самого современного драйвера с веб-страницы производителя.

ТЕМА 8. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ































































У13




З13































Тема Тема № 4 Телекоммуникационные системы 4 часа



3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Назначение и особенности телекоммуникационных систем Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с понятием и особенностями телекоммуникационных систем; изучить основные виды телекоммуникационных систем








Основная функция телекоммуникационных систем (ТКС), или территориальных сетей связи

(ТСС), в условиях функционирования ТВС заключается в организации оперативного и надежного

обмена информацией между абонентами, а также в сокращении затрат на передачу данных. Главный

показатель эффективности функционирования ТКС — время доставки информации. Он зависит от

ряда факторов: структуры сети связи, пропускной способности линий связи, способов соединения

каналов связи между взаимодействующими абонентами, протоколов информационного обмена,

методов доступа абонентов к передающей среде, методов маршрутизации пакетов и др.

Назовем основные свойства телекоммуникационных систем:

1. Телекоммуникационные системы являются информационными системами. Смысл

функционирования этих систем — транспортировка (перенос) информации.

2. Телекоммуникационные системы состоят из двух основных подсистем: технической и

пользовательской. Взаимодействие этих различных по своей физической сущности подсистем

определяет структуру и функции телекоммуникационной системы.

3. Телекоммуникационные системы являются «большими» системами, содержащими огромное

количество компонентов, многие из которых — сами большие системы либо многофункциональные

устройства. Компоненты телекоммуникационной системы имеют различное устройство и выполняют

различные функции.

4. Телекоммуникационные системы многосвязные: их различные компоненты соединены

между собой и имеют как прямые, так и обратные связи. Структура и топология

телекоммуникационных систем переменны, управляемы, зависят от пользователей.

5. Телекоммуникационные системы являются крупномасштабными системами,

охватывающими крупные территории и интегрирующимися в мировую систему телекоммуникаций.

Телекоммуникационные системы взаимно проникающие. Процессы в телекоммуникационных

системах могут проходить с различными скоростями.

6. Телекоммуникационные системы являются пространственно- распределенными и содержат

как дискретные, так и непрерывные (пространственно-протяженные) компоненты. Элементы

системы могут быть стационарными (статическими) или движущимися (динамическими). Такая

природа телекоммуникационных систем порождает особую специфику происходящих в них

процессов.

7. Телекоммуникационные системы являются эргатическими.

8. Телекоммуникационные системы являются немарковскими с точки зрения протекающих в

них процессов. Это означает, что поведение системы определяется не только текущим состоянием,

но и предысторией, причем довольно длительной, а также скрытыми возможностями,

включающимися спонтанно в определенных условиях.

9. Телекоммуникационные системы нелинейны. Важно отметить следующие моменты:

• нелинейная зависимость между различными видами оборудования в системе — техническая

нелинейность;

• нелинейная зависимость между нагрузкой, создаваемой абонентами системы, и пропускной

способностью системы. Абонентская нагрузка существенно ситуационна, пропускная способность

определяется инженерными решениями.

10. Телекоммуникационные системы синергетичны, т.е. самоорганизуемы7 и склонны к

самостоятельному автономному поведению, обладают способностями к самосохранению и

противодействию внешним воздействиям, устранению произошедших изменений внутренними

средствами (в определенных пределах), а также функциональной инертностью.

11. Телекоммуникационные системы находятся в непрерывном развитии.

12. Телекоммуникационные системы наукоемки и базируются на перспективных технических

разработках.

13. Телекоммуникационные системы являются сложными системами высокого уровня, т.е.

сверхсложными.

Сверхсложными называются системы, состоящие из нескольких сложных систем. Сложность

образуется в результате взаимодействия ряда указанных выше факторов: многокомпонентности;

нелинейности; большого числа степеней свободы; наличия памяти. В отличие от сложных систем у

простых систем выходные параметры функционально связаны с входными воздействиями.

Для описания технической подсистемы телекоммуникационной системы обычно используют

эталонную модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). OSI создана

в 1984 году Международной Организацией по стандартизации8 как модель взаимодействия

компьютерных систем, но почти сразу ее стали применять и к телекоммуникационным системам.

Активную роль в этом направлении сыграл МСЭ.

Эталонная модель OSI позволяет представить задачу передачи информации в

телекоммуникационных системах в виде совокупности относительно автономных подзадач (т.е.

использовать метод декомпозиции). Модель имеет семь уровней. Каждый из уровней имеет

стандартное название и реализует одну или несколько функций (подзадач) в рамках определенных

логических границ. Модель OSI описывает путь информации через сеть от одного оконечного

устройства9 сети к другому. При этом информация проходит сверху вниз через все уровни своей

системы. В реальной жизни несколько уровней реализации могут отсутствовать, но идеология

пропуска информации сверху вниз остается неизменной. Каждый уровень предоставляет свои

функции более высокому уровню в сочетании с функциями, которые ему предоставил более низкий

уровень.

В современных телекоммуникационных системах в качестве оконечных устройств обычно

применяются компьютеры или устройства, созданные на базе компьютеров.

Остановимся на назначении каждого из уровней эталонной модели. Начнем с верхнего уровня,

т.к. именно на нем начинается активизация процесса передачи информации. Этот уровень наиболее

близок к пользователю.

Прикладной уровень (Application layer) — отвечает за инициализацию и завершение сеансов

связи, распределение программных и аппаратных средств для реализации процесса. Иногда этот

уровень называют уровнем управления процессами. В зависимости от назначения и типа оконечного

устройства, оно может осуществлять реализацию нескольких прикладных процессов, и пользователь

может воспользоваться любым из протоколов.

Представительный уровень (Presentation layer) — обеспечивает работу прикладного уровня,

структурирует данные, осуществляет преобразование символьных потоков, засекречивание и

рассекречивание информации, а также осуществляет необходимые преобразования данных для

отображения их на дисплеях или печатающих устройствах.

Сеансовый уровень (Session layer) — создает стандарт сеанса и контролирует его соблюдение.

На этом уровне регламентируются правила ведения диалога. В случае прерывания сеанса на этом

уровне обеспечивается его восстановление или извещение о невозможности дальнейшей работы.

Транспортный уровень (Transport layer) — обеспечивает управление транспортировкой

сообщения. В частности, на этот уровень возложены задачи контроля целостности сообщений,

оптимизации использования средств связи, выбор вида и качества обслуживания процесса. На этом

уровне выбирается тип коммутации (каналов, сообщений, пакетов и т.д.), формируется стандартное

транспортное сообщение из входных данных, проводится формирование начала и конца

транспортируемых единиц данных.

Эти четыре уровня эталонной модели определяют и реализуют процессы взаимодействия

пользователей, поэтому их иногда называют подсистемой пользователя.

Три нижних уровня определяют работу непосредственно сети связи при обслуживании

пользователей. Поэтому их называют подсистемой сети.

Сетевой уровень (Network layer) — реализует доставку данных между любыми узлами сети. На

этом уровне формируются физические и виртуальные каналы, дейтаграммы, осуществляются

маршруты продвижения данных. Этот уровень отвечает за правильность сборки сообщения из

сетевых единиц.

Канальный уровень (Data Link layer) — определяет правила передачи модуля данных по

физическому звену связи. Этот уровень отвечает за обнаружение и исправление ошибок,

возникающих из-за помех в канале связи, формирование сообщений вышестоящему уровню о

неустранимых ошибках, слежение за скоростью обмена.

Физический уровень (Physical layer) — управляет средствами организации физического

соединения, идентифицирует каналы, обнаруживает повреждения канала и передает информацию

объектам канального уровня.

Следует заметить, что физический уровень ограничивается процессами и механизмами,

необходимыми для передачи сигналов в передающую среду и приема сигналов из этой среды.

Поэтому иногда вводится понятие «нулевой уровень» эталонной модели OSI.

В модели OSI одинаковые уровни различных систем сообщаются между собой посредством

протоколов. Однако эти одинаковые уровни различных систем не связываются между собой

непосредственно, а только через физический уровень, что обеспечивает полную совместимость

любых систем различного типа.

Эталонная модель OSI использует концепцию инкапсуляции10. Смысл этой концепции

заключен в следующем. Информация, полученная текущим уровнем от вышестоящего уровня,

заключена в определенную упаковку. Текущий уровень добавляет снаружи оболочки информацию,

предназначенную для равного ему уровня в следующем устройстве, и заключает все это в новую

оболочку. Затем вся эта информация передается нижележащему уровню, который не может открыть

оболочку вышележащего уровня. Концепция инкапсуляции в эталонной модели OSI приведена на

рисунке 7. В некоторых случаях на транспортном уровне (4-й уровень модели OSI) приходится

разбивать инкапсулу на несколько сегментов, при этом каждому сегменту присваивается свой номер,

чтобы в приемном устройстве можно было бы правильно восстановить информацию.

На уровне подсистемы сети используются различные форматы передачи информации.

Общеупотребительными форматами являются: кадры, пакеты, дейтаграммы, сегменты, сообщения,

ячейки и модули данных. Поскольку в различной литературе в эти термины вкладываются

различные понятия в зависимости от применяемого контекста, ниже приводятся их определения с

точки зрения передачи данных в эталонной модели OSI.

Кадр (frame) — модуль данных, который передается на канальном уровне. Кадр состоит из

заголовка канального уровня и информации верхнего уровня11, инкапсулированной в заголовок. " В

некоторых случаях в кадре или пакете еще бывает концевик кадра или постамбула (postamble).

Пакет (packet) — модуль данных, который передается на сетевом уровне. Пакет также состоит

из заголовка сетевого уровня и информации верхнего уровня, инкапсулированной в заголовок.

Дейтаграмма (datagram) — модуль данных, который передается на сетевом уровне с помощью

сетевой службы, не требующей подтверждения соединения.

Сегмент (segment) — модуль данных, который передается на транспортном уровне.

Сообщение (message) — модуль данных, который передается на уровнях выше сетевого.

Ячейка (cell) — модуль данных фиксированного размера (53 байта), который передается на

канальном уровне. Ячейка состоит из заголовка (имеющего длину 5 байтов) и блока данных,

инкапсулированных с вышестоящего уровня (имеющего длину 48 байтов).

Модуль данных (data unit) — базовый термин, обозначающий различные блоки информации.

Введение модели OSI создало методологическую основу построения унифицированных

телекоммуникационных сетей. Несмотря на то, что были разработаны и другие модели, именно

модель OSI стала базой для объединения всего многообразия выпускаемых программно-аппаратных

средств.

В случае необходимости могут выполняться алгоритмы шифрования для защиты

перемещаемых данных Устанавливает, управляет и завершает сеансы взаимодействия между двумя

или более прикладными задачами, а также синхронизирует и управляет перемещением информации

между ними.

Устанавливает класс услуг и уведомляет об исключительных ситуациях, обеспечивает

соответствие символьного представления адреса с двоичным представлением в соответствии с

протоколами DNS и др. Обеспечивает перенос информации по надежным или ненадежным

соединениям, реализует качество обслуживания трафика, запрашиваемое сеансовым уровнем,

объединения речевого трафика с целью предотвращения другими видами трафика переполнения

одной системы данными из другой системы Обеспечивает установление требуемого типа соединения

между двумя конечными системами путем выбора маршрута через множество подсетей. Протоколы

маршрутизации осуществляют синхронизацию маршрутных таблиц, по которым алгоритмы

маршрутизации вычисляют маршруты

Устанавливает соединения между вызывающим и вызываемым абонентами посредством

системы сигнализации. (Например, организует тракт передачи через узлы коммутации всего

множества подсетей)

ТЕМА 9. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ































































У13




З13


































3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Особенности функционирования телекоммуникационных систем Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

изучить особенности функционирования телекоммуникационных систем








Эффективность функционирования ТВС как некоторой человеко-машинной системы (ЧМС) —

это ее способность достигать поставленной цели в заданных условиях применения и с определенным

качеством реализуемой системой операции.

Под системой понимается совокупность взаимосвязанных элементов (аппаратных,

программных, информационных средств, обслуживающего их персонала, пользователей),

непосредственно участвующих в процессе выполнения операции.

Под целью понимается желаемый результат функционирования, достижимый в течение

определенного времени.

Операция — это упорядоченная совокупность взаимосвязанных действий, направленных на

достижение заданной цели.

Объектом исследования теории эффективности является операция, т.е. процесс применения

(функционирования) системы. Применительно к ТВС под операцией понимается упорядоченная

совокупность взаимосвязанных действий элементов сети, направленных на удовлетворение запросов

пользователей.

Следовательно, понятие эффективности относится к операции, к процессу, а не

непосредственно к системе, где используется другое понятие — качество.

Качество системы — это совокупность ее свойств, обусловливающих пригодность системы

удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Важно подчеркнуть, что понятие эффективности функционирования системы является более

широким, чем понятие качества системы. Эффективность зависит от качества, но не наоборот.

Эффективность функционирования системы определяется не только свойствами системы, но и

способами и условиями ее применения. Понятие эффективности предусматривает совместный

анализ эффекта и затрат на его достижение.

При оценке эффективности базируются на след-х методологических предпосылках.

1.ТВС (КВС) принадлежит к классу человеко-машинных систем (ЧМС). Следовательно, при

исследовании эффективности сети независимо от ее принадлежности к тому или иному типу ЧМС

необходимо учитывать параметры и характеристики всех трех компонентов: ● человека

(обслуживающего персонала сети и пользователей), ● машины (программно-аппаратных средств

сети) и ● производственной среды.

Деление на типы производится по трем признакам:

а) по виду эксплуатации (использования) системы ЧМС делятся на три типа:

регулярного применения в течение более или менее длительного времени;

многоразового применения, используемые периодически. В перерывах между работой

проводится профилактическое обслуживание системы;

одноразового применения. В остальное время с определенной периодичностью

выполняются работы по поддержанию ЧМС в работоспособном состоянии;

б) по роли и месту человека-оператора в системе выделяются 3 вида ЧМС:

целеустремленные системы (тип С1), где функционирование определяется человеком;

целенаправленные системы (тип С2), в которых человек и технические средства

рассматриваются как равнозначные элементы системы;

целесообразные системы (СЗ), в которых человек не управляет процессом

функционирования, а лишь обеспечивает его.

в) по степени влияния трудовой деятельности человека-оператора на эффективность выделяют

три типа ЧМС: ● системы типа А, в которых работа оператора выполняется по жесткому

технологическому графику; ● системы типа В, в которых такой график отсутствует, оператор может

изменять темп и ритм работы; ● системы С, для которых характерным является задание конечного

результата.

Корпоративные вычислительные сети (КВС) можно отнести к таким видам ЧМС:

а) по виду использования это система регулярного применения (в них профилактические

работы проводятся без выключения сети, в оперативном режиме). Однако отдельные подсистемы и

звенья КВС могут относиться к ЧМС многоразового применения;

б) по роли и месту человека-оператора в сети они являются целенаправленными ЧМС, в

которых человек и материальные (неэргатические) объекты рассматриваются как равнозначные

элементы;

в) по степени влияния трудовой деятельности оператора на эффективность функционирования

относятся главным образом к типу В, где жесткий график работы оператора отсутствует. Однако

могут быть и случаи, когда сеть, работает как система типа С, для которой характерным является

задание конечного результата. Следовательно, одна и та же сеть рассматривается как система типа

В и система типа С.

2.Оценка эффективности функционирования КВС должна осуществляться всесторонне, так как

сама эффективность является наиболее общим, интегральным свойством, обусловливающим

качество операций.

Эффективность целесообразно рассматривать как свойство, определяющее:

степень соответствия сети своему назначению (целевая эффективность);

техническое совершенство сети (техническую эффективность);

экономическую целесообразность (экономическую эффективность).

3. Эффективность КВС должна оцениваться с учетом влияния на процессы функционирования

сети всех факторов. Факторы можно разбить на такие группы:

а) свойства самой сети:

общие: готовность, надежность, живучесть, ремонтопригодность;

индивидуальные: структура сети, функциональные возможности сети и элементов;

б) свойства привлекаемых ресурсов (количество и качество ресурсов);

в) свойства условий функционирования сети:

неуправляемые (природные условия, воздействие источников помех, интенсивность

потоков запросов пользователей и др.);

управляемые (организация функционирования, реализуемые способы доступа к

передающей среде и управления обменом данных и др.).

4. В рамках комплексного исследования эффективности КВС, узлов и звеньев должна

предусматриваться оценка эффективности внедрения новой техники и технологий- НТТ.

5.КВС — сложная человеко-машинная система, процесс функционирования которой

определяется и характеризуется многими показателями и параметрами. В связи с этим проводить

оценку эффективности такой системы как единого и неделимого целого не всегда целесообразно и

нередко трудно осуществимо. Оценку можно проводить отдельно для крупных функциональных

частей сети, таких, как ● ЛВС, входящих в состав КВС, ● сети связи, ● центры обработки

информации и др. Полученные оценки используются для формирования интегральных оценок всей

сети.

6.Оценка эффективности функционирования системы эргономического обеспечения

разработки и эксплуатации КВС или ее функциональных частей может осуществляться автономно

ввиду специфичности такой оценки.

При оценке эффективности системы эргономического обеспечения должны учитываться

расходы на достижение требуемого качества продукции сети, обусловленного функционированием

этой системы, а также расходы на контроль качества продукции.

Ниже рассматриваются основные методологические предпосылки и аспекты оценки

эффективности внедрения новой техники и технологий, осуществляемого с целью

совершенствования уже эксплуатируемой КВС. Эти аспекты представлены отдельно для каждой из

групп НТТ, а также общие для всех групп.

2. Пути повышения эффективности использования ТВС

1). Рациональное сочетание различных организационных форм использования средств

вычислительной техники и информатики (СВТИ) в рамках ТВС. Речь идет о повсеместном

подключении к сетям мощных, средних и малых вычислительных центров, которые использовались

бы в ТВС как центры обработки и хранения информации, а также о массовом подключении к сети

персональных компьютеров, находящихся в индивидуальном пользований граждан в домашних

условиях. Такое сочетание трех организационных форм использования СВТИ (распределенной,

централизованной и индивидуальной) способствует существенному повышению эффективности ТВС

и увеличивает возможности по расширению перечня предоставляемых услуг, их качества и

оперативности.

2). Совершенствование технологии предоставления информационно-вычислительных услуг в

рамках распределенной формы использования СВТИ, когда формируются иерархические структуры

сетей различного уровня. Развитие сетевых технологий, направленное на повышение эффективности

использования общесетевых ресурсов, является предметом постоянного внимания разработчиков

аппаратного и программного обеспечения ТВС.

3). Увеличение объемов работ по выпуску новых программных средств (сетевых ОС,

прикладного программного обеспечения), созданию баз данных и баз знаний, экспертных и других

интеллектуальных систем. Здесь основными мероприятиями являются: ●совершенствование системы

планирования и разработки программных средств, БД и БЗ, интеллектуальных систем, обеспечение

координации разработки и внедрения этих средств и систем; ●расширение сети государственных и

коммерческих предприятий, занимающихся разработкой, фондированием, производством

(тиражированием) и поставкой пользователям программных средств; ●увеличение числа

квалифицированных специалистов по программным средствам и системных программистов.

4). Совершенствование организационных форм технического обслуживания СВТИ,

используемых в сетях. Повышение эффективности обслуживания СВТИ осуществляется за счет

соответствующих мероприятий. Организационные мероприятия предусматривают создание более

совершенных форм обслуживания СВТИ. Технологические мероприятия направлены на повышение

уровня механизации и автоматизации эксплуатационных работ (контроль работоспособности

аппаратных и программных средств, диагностика, устранение причин сбоев и отказов и т.д.).

Существуют две организационные формы технического обслуживания СВТИ —

индивидуальная и централизованная. При индивидуальной форме обслуживания СВТИ каждое

предприятие, имеющее аппаратные и программные средства, используемые в рамках ТВС,

сосредоточивает у себя весь штат специалистов по эксплуатации этих средств, большое количество

дополнительного оборудования (ЗИП, сервисное оборудование для контроля и ремонта). Как

правило, это отрицательно сказывается на экономической эффективности использования СВТИ.

Положение усугубляется еще и тем, что при большом количестве СВТИ трудно обеспечить их

эксплуатацию высококвалифицированными специалистами. Практически единственное

преимущество индивидуальной формы обслуживания по сравнению с централизованной состоит в

том, что при отказах ЭВМ и других средств можно оперативно (не затрачивая времени на ожидание

ремонтной бригады, как это имеет место при централизованном обслуживании) приступить к поиску

неисправностей и ремонту.

Более прогрессивным и эффективным является комплексное централизованное обслуживание

СВТИ, осуществляемое сервисными предприятиями фирмы, отрасли, подотрасли.

Под комплексным централизованным обслуживанием (КЦО) понимается выполнение

комплекса работ, связанных с обеспечением эксплуатации аппаратных, программных и

информационных средств ТВС. Эти работы осуществляются централизованно и направлены на

повышение эффективности использования этих средств.

В состав сервисных предприятий и подразделений, реализующих функции комплексного

централизованного обслуживания, входят производственные, научные, учебные предприятия,

располагающие необходимой материально-технической базой.

Основные функции комплексного централизованного обслуживания (КЦО):

техническая подготовка сетей вычислительных центров (ВЦ), т.е. проектирование размещения

СВТИ на ВЦ, а также типового внутреннего оформления помещений ВЦ;

ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание аппаратных средств сетей в

гарантийный и послегарантийный периоды, т.е. проведение пусконаладочных,

профилактических и ремонтно-восстановительных работ;

фондирование базового и прикладного программного обеспечения сетей, поставка его

пользователям, ввод в эксплуатацию и сопровождение;

тиражирование ОС, пакетов прикладных программ (ППС), технической и учебно-

методической документации по СВТИ ТВС;

подготовка и переподготовка специалистов-эксплуатационников СВТИ ТВС.

Главная задача, которую постоянно решают сервисные предприятия по КЦО, заключается в

создании устойчивых предпосылок для повышения эффективности использования СВТИ ТВС. Что

же касается реализации этих предпосылок, т.е. решения всех вопросов, непосредственно

обеспечивающих достижение и поддержание высокого уровня эффективного применения СВТИ, то

это задача эксплуатационников и пользователей.

Указанные выше предпосылки создаются:

обеспечением максимального значения производительного машинного времени ЭВМ

сетей, что достигается своевременным и квалифицированным выполнением работ по их

плановому техническому обслуживанию, сопровождению базового программного

обеспечения, вводу в эксплуатацию ЭВМ, восстановлению и ремонту машин при

неплановом техническом обслуживании;

поставкой пользователям, вводом в эксплуатацию и сопровождению необходимых

программных средств, прежде всего совершенных версий ОС, ППС общего пользования;

оперативным и квалифицированным выполнением всех работ по технической

подготовке ВЦ, функционирующих в составе ТВС;

своевременной подготовкой и переподготовкой специалистов по эксплуатации СВТИ.

ТЕМА 10. СИСТЕМЫ СВЯЗИ































































У13




З13


































3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Системы связи Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с понятием и особенностями систем связи различного уровня; изучить виды систем связи и способы передачи информации в

системах связи








Под передачей информации мы понимаем перенос сведений из одной точки пространства в

другую.

Объект, от которого сведения передаются, называется отправителем, которому передаются –

получателем. Отправителем и получателем может быть как человек, так и техническое устройство.

Сведения, подлежащие передаче от отправителя к получателю называются в теории связи

сообщениями.

Совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сообщений от отправителя к

получателю называется системой связи (СС).

Простейшая система связи имеет следующую структурную схему:

Для того чтобы по сигналу приемник мог восстановить переданное сообщение, между

сообщениями и сигналами должно быть установлено взаимно однозначное соответствие.

Восстановление сообщения по сигналу осуществляется приемником.

В зависимости от физической природы используемых сигналов все СС делятся на:

акустические (воздушные и гидро-), пневматические, электрические и оптические.

Основное внимание в курсе будет уделено электрическим СС, в которых сигналы

представляют собой ток или электромагнитную волну.

С выхода передатчика сигналы направляются в канал связи.

Каналом связи называется совокупность технических устройств, обеспечивающая

независимую передачу сигналов от передатчика к приемнику.

Канал связи состоит из трех устройств: канала образующей аппаратуры (КОА) передающей

стороны, линии связи, КОА приемной стороны.

Линией связи называется физическая среда, через которую проходят сигналы от КОА

передающей стороны к КОА приемной.

В электрической СС линией связи может быть пара проводов, волновод или ограниченная

зона пространства, через которую распространяется электромагнитная волна.

Вид линии связи определяет и название СС: проводная, волноводная, радио.

Отправитель

Передатчик

КОА передающей

стороны

Линия связи

КОА

принимающей

стороны

Приемник

Получатель

Принятое сообщение

Источник помех

Передаваемое сообщение

Передаваемый сигнал

Помехи

Искаженный сигнал

Си

сте

ма

св

язи

Ка

на

л с

вя

зи

Смысл передачи сообщения состоит в том, чтобы получатель получил то сообщение, которое

отправил отправитель. Однако в процессе передачи происходит искажение сигналов, вызванное

действием как вне, так и внутри СС различного рода помех.

Однако в теории связи принято все источники помех заменять одним и считать, что сигналы

искажаются при передаче их по линии связи.

Ни отправитель, ни получатель не являются элементами СС.

Сеть связи – это совокупность систем связи, соединенных центрами коммутации (центрами

связи), обеспечивающими обмен сообщениями между всеми абонентами сети.

Абонентом называется физическое или юридическое лицо, предварительно оплатившее право

на пользование сетью.

2. Формы и виды существования сообщений.

Сообщения всегда существуют в какой-либо форме. Различают 3 основных формы

существования сообщений: аналоговую, знаковую, командную.

Считается, что сообщение имеет аналоговую форму, если сведения представлены какой-либо

физической величиной (ФВ).

Выделяют 4 основных вида существования сведений в аналоговой форме:

К первому виду относят сведения, которые могут быть представлены некоторой непрерывной

по аргументу х и по значениям у, функцией у=f(х), с интервалом значений [ymin, ymax].

Сообщения представленная такими функциями называются непрерывными.

Во втором виде сведения представлены некоторой непрерывной по аргументу х, но

дискретной по значениям у функцией yj = φ(x), которая в интервале своих значений [ymin, ymax]

имеет лишь конечное число l дискретных значений yj (j = 1,...,l).

Функции представленные такими сведениями называются ступенчатыми.

Разность между двумя соседними уровнями ступенчатой функции для разных j может быть

как одинаковой, так и различной.

Сообщения, представленные ступенчатой функцией называется непрерывно-дискретными.

К третьему виду относят сведения, которые представляются некоторой дискретной по

аргументу х, но непрерывной по значениям у функцией у = ψ(хi), которая в интервале своих

значений [хmin, хmax] имеет лишь конечное число m значений, где она отлична от 0, то есть (i =

1,...,m).

Указанная функция называется решетчатой. Сведения, представленные решетчатыми

функциями называются дискретно-непрерывными. Так же называется и функция.

Последний 4 вид сообщений в аналоговой форме . Когда сведения представляются некоторой

дискретной по значениям аргумента х и дискретной по значениям у функцией yj = F(xi). Такие

функции называются решетчатыми с конечным числом значений ординат. Эти функции в интервале

значений [хmin, хmax] имеет лишь конечное число m значений, где она отлична от 0 и в интервале

[ymin, ymax] имеет лишь конечное число l значений yj (j = 1,...,l).

Сообщения, представленные такими функциями называются дискретными аналоговыми.

Считают, что сообщение имеет знаковую форму, если сведения представлены отдельным

знаком или совокупностью знаков. В силу дискретной природы знаков, сообщения данной формы

называются дискретными знаковыми. В знаковой форме сообщений каждый знак имеет смысл

элементарного сведения.

Считается, что сообщение имеет командную форму, если сведения имеют смысл единичного

действия или состояния некоторого объекта (процесса).

3. Представление и передача сообщений в СС.

Любое сообщение в СС представляется в системе и передается при помощи некоторого

физического процесса, обладающего энергетической природой и способной распространятся в

некоторой физической среде. Этот процесс называется переносчиком.

По физической природе все переносчики делятся на: воздушные, гидро, электрические,

световые.

В электрических СС переносчиком является электрический ток или электромагнитная волна.

Известно несколько видов электрических переносчиков. Каждый вид переносчика характеризуется

рядом своих параметров.

Для нанесения сообщений на переносчик выбирается какой-либо один из его параметров и на

этот параметр, в соответствии с передаваемым сообщением, оказывается определенное воздействие,

которое приводит к изменению его значения.

Переносчик с нанесенным на него сообщением есть сигнал.

Сигнал – это специально созданное аналоговое возмущение, обеспечивающее передачу

сообщения от передатчика к приемнику.

Для представления сообщения в СС выбирают переносчик некоторого простейшего вида,

который обычно является током или напряжением. Этот переносчик рассматривается как

переносчик, обеспечивающий передачу сообщений между блоками передатчика.

Переносчик может существовать как на всей временной оси, так и на ее единственном

конечном временном интервале или последовательности конечных временных интервалов.

После представления сообщений различного значения одним из параметров этого

переносчика, он превращается в сигнал, названный первичным. Этот первичный сигнал и

подвергается в передатчике различным преобразованиям при осуществлении различных

преобразований сообщения.

Под системой связи понимают совокупность технических средств, предназначенных для

передачи информации, включая источник сообщений и получателя сообщений.

Источник сообщений - это устройство, осуществляющее выбор сообщений из ансамбля

сообщений. Им может быть датчик, ЭВМ и т п. В зависимости от типа сообщений различают

дискретные и непрерывные источники.

Учитывая, что первичные сигналы часто отождествляют с передаваемыми сообщениями, в

дальнейшем под источником сообщений будем понимать источник первичных сообщений разной

природы и преобразователь неэлектрической величины в электрическую.

Передающее устройство предназначено для преобразования сообщения x(t) в сигнал s(f),

который может распространяться по линии связи. В общем случае оно выполняет операции

кодирования и модуляции. При передаче непрерывных сообщений цифровыми методами передающее

устройство осуществляет также операции дискретизации по времени и квантования по уровню. В

узком смысле кодирование представляет собой преобразование дискретного сообщения в

последовательность кодовых символов, осуществляемое по определенному правилу (в широком

смысле под кодированием понимают любое преобразование сообщения в сигнал путем установления

взаимного соответствия). Множество всех кодовых последовательностей (кодовых комбинаций),

возможных при данном правиле кодирования, образует код. Совокупность символов, из которых

составляются кодовые последовательности, называют кодовым алфавитом, а их число (объем

кодового алфавита) - основанием кода. Число символов в кодовой комбинации может быть

одинаковым или разным. Соответственно различают равномерные и неравномерные коды. Число

символов в кодовой комбинации равномерного кода называется длиной ‘кода.

Одной из задач кодирования является согласование алфавита, в котором представлено

сообщение, с алфавитом, в котором работает РСПИ. В качестве примера рассмотрим передачу букв

русского алфавита. Их число, как это принято в телеграфии, равно 32. В общем случае для передачи

этих букв требуется 32 различных сигнала. Такая система связи оказывается весьма громоздкой и

дорогостоящей. На практике обычно используют двоичные системы (системы с двумя сигналами).

Для передачи 32 различных букв по такой системе связи необходимо предварительно преобразовать

эти буквы в последовательность двоичных чисел, т.е. осуществить кодирование. В рассматриваемом

случае каждой букве можно поставить в соответствие пятизначное двоичное число.

Один и тот же ансамбль сообщений можно закодировать разными способами. Очевидно, что

наилучшим является код, при котором, во-первых, имеется возможность восстановления

первоначального сообщения по кодовой комбинации, и, во-вторых, для представления одного

сообщения в среднем требуется минимальное число символов. Первому требованию удовлетворяют

обратимые коды, у которых все кодовые комбинации различимы и однозначно связаны с

соответствующими сообщениями. Код, удовлетворяющий второму требованию, называется

экономным. Таким образом, для представления сообщений наилучшим является обратимый

экономный код. Кодирование позволяет повышать достоверность передачи информации.

Предварительно отметим, что все коды делятся на простые и помехоустойчивые. Простые коды

состоят из всех возможных кодовых комбинаций. Поэтому превращение одного символа кодовой

комбинации в другой из-за действия помех приводит к новой кодовой комбинации, т.е. к появлению

необнаруживаемой ошибки. В помехоустойчивых кодах используется лишь некоторая часть из

общего числа возможных кодовых комбинаций. Благодаря этому появляется возможность

обнаруживать и исправлять ошибки в принятых комбинациях, что и способствует повышению

достоверности передачи информации.

В соответствии с задачами кодирования различают кодирующее устройство (кодер) для

источника и кодирующее устройство для канала (см. рис. 1.3). Задачей первого является экономное

(в смысле минимума среднего числа символов) представление сообщений, а задачей второго -

обеспечение достоверной передачи сообщений.

Первичные сигналы, как правило, низкочастотные [3]. Их можно передавать лишь по

проводным линиям связи. Для передачи сообщений по радиолиниям используют специальные

колебания, называемые переносчиками. Они должны хорошо распространяться по линии связи. В

РСПИ в качестве переносчиков используются высокочастотные колебания.

Сами переносчики не содержат информации о передаваемом сообщении. Для того чтобы

заложить в них эту информацию, применяют операцию модуляции, которая заключается в

изменении одного или нескольких параметров переносчика по закону передаваемого сообщения.

Устройство, осуществляющее эту операцию, называется модулятором.

В общем случае все преобразования, осуществляемые передающим устройством, можно

описать с помощью некоторого оператора U, такого, что s(r)=UWf), Ш где /(f) - сигнал-переносчик.

Линия связи. Это среда, используемая для передачи сигналов. В радиолиниях средой служит

часть пространства, в котором распространяются электромагнитные волны от передатчика к

приемнику.

Источник помех. В реальной системе сигнал передается при наличии помех, под которыми

понимаются любые случайные воздействия, накрадывающиеся на сигнал и затрудняющие его прием.

В общем случае действие помех n(t) можно описать с помощью оператора V, такого, что

u{t) = V[s(0, n(/)], где u{t) - сигнал на входе приемника. В частном случае

u(t) = s(t) + л(0, (1.1)

где n(t) не зависит от s(t).

Помеха, удовлетворяющая соотношению (1.1), называется аддитивной.

Если оператор V представляется в виде произведения u(f) = щ7) s(r), где ц(г) - некоторая

случайная функция, то помеха называется мультипликативной. В реальных линиях связи действуют

как аддитивная, так и мультипликативная помехи. При этом u(t) = |л(0 s(0 + "О-

В зависимости от характера изменения во времени различают флуктуационные, импульсные

(сосредоточенные во времени) и узкополосные (сосредоточенные по частоте) помехи.

Флуктуационная помеха порождается различного рода флуктуация-ми, т.е. случайными

отклонениями тех или иных физических величин от их средних значений. Так, источниками таких

помех могут быть флуктуации тока в электрических цепях, обусловленные дискретной природой

носителей заряда, которая проявляется в электронных лампах и полупроводниковых приборах в виде

дробового эффекта; флуктуации разности потенциалов на концах любого проводника,

обусловленные тепловым движением носителей заряда; воздействия радиоизлучения Солнца и звезд

и т д. Флуктуационная помеха обычно представляет собой гауссовский стационарный случайный

процесс с нулевым математическим ожиданием. В большинстве случаев она имеет равномерную

спектральную плотность мощности в такой широкой полосе частот, что ее можно считать «белым

шумом».

Импульсная помеха представляет собой случайную последовательность импульсов,

следующих столь редко, что реакция приемника на текущий импульс успевает затухнуть к моменту

появления очередного импульса. Типичным примером такой помехи является атмосферная помеха.

Узкополосная помеха - это помеха, спектральная плотность мощности которой занимает

сравнительно узкую полосу

частот, существенно меньшую полосы частот сигнала. Чаще всего она обусловлена сигналами

посторонних радиостанций, а также излучениями генераторов высокой частоты различного

назначения (промышленных, медицинских и т.п.).

Приемное устройство. Основной задачей приемного устройства является выделение

передаваемого сообщения из принятого сигнала u(t). В общем случае это достигается выполнением

над принятым сигналом операций демодуляции и декодирования. Устройства, выполняющие эти

операции, называются соответственно демодулятором и декодером.

Операция демодуляции заключается в преобразовании принятого модулированного сигнала,

искаженного помехами, в модулирующий сигнал. В системах передачи непрерывных сообщений при

аналоговой модуляции сигнал на выходе демодулятора совпадает с первичным сигналом,

отображающим сообщение. Поэтому он без дальнейших преобразований поступает к получателю.

В системах передачи дискретных сообщений возможны два метода восстановления

сообщений: поэлементный прием и прием в целом. В первом случае анализируются элементы

принятого сигнала, соответствующие кодовым символам. При этом на выходе демодулятора

появляется последовательность кодовых символов, которая затем подвергается декодированию для

восстановления дискретного сообщения. Во втором случае анализируется целиком отрезок сигнала,

соответствующий кодовой комбинации, и в соответствии с используемым критерием

отождествляется с тем или иным дискретным сообщением. В таких системах операции демодуляции

и декодирования совмещены и выполняются одним устройством.

Часть приемного устройства, которая производит анализ входного сигнала и принимает

решение о переданном сообщении, называется решающей схемой. В системах передачи

непрерывных сообщений при аналоговой модуляции решающей схемой является демодулятор. В

системах передачи дискретных сообщений с поэлементным приемом можно указать две решающие

схемы: демодулятор и декодер. В системах передачи дискретных сообщений, использующих метод

приема в целом, решающей схемой является устройство, осуществляющее операции демодуляции и

декодирования.

Действие приемника можно описать оператором W, таким, что

x(t) = \N[u(t)],

где x(t)- восстановленное сообщение.

Получатель сообщений - это устройство (магнитофон, ЭВМ, автомат и т.п.), для которого

предназначено сообщение.

Совокупность кодирующего и декодирующего устройств образует подсистему, называемую

кодеком. Совокупность модулятора и демодулятора образует подсистему, называемую модемом.

Заданная совокупность технических средств передачи информации, включающая среду

распространения, называется каналом. Конкретный состав канала определяется кругом решаемых

задач. Так, в одних случаях канал может состоять только из линии связи, в других - из модулятора,

линии связи и демодулятора и т.п.

Существенным недостатком рассмотренной системы является то обстоятельство, что

передающая сторона не располагает информацией о степени соответствия принятых сообщений

переданным. Обеспечение двусторонней связи между источником информации и получателем

позволяет устранять этот недостаток. Для двустороннего обмена информацией помимо прямого

канала необходим второй, обратный канал (см. рис. 1.2). При этом информация, передаваемая по

обратному каналу, может быть использована для увеличения достоверности передачи сообщений в

прямом направлении.

Системы связи, в которых применяется передача информации по обратному каналу для

повышения достоверности передачи по прямому каналу, называются системами с обратной связью.

В зависимости от характера передаваемой по обратному каналу информации и от способа ее

использования различают системы с управляющей и с информационной обратной связью. В системах

первого типа решающая схема приемника либо выносит решение о переданном сообщении и

направляет его получателю, либо, если это сообщение оказывается сомнительным, принимает

решение повторить его, о чем передающая сторона информируется по обратному каналу. В системах

второго типа приемная сторона информирует передающую по обратному каналу о том, какое

сообщение им принято. Для этого используется либо ретрансляция восстановленного сообщения,

либо передача некоторого сигнала, сформированного по определенному закону из принятого.

Передатчик сравнивает принятое по обратному каналу сообщение с переданным и при их

несоответствии повторяет переданное сообщение.

В некоторых системах по обратному каналу передаются испытательные сигналы, с помощью

которых определяются промежутки времени «хорошего» состояния прямого канала (например,

промежутки времени, когда ослабление сигнала не превышает некоторого фиксированного

значения). Именно в эти промежутки времени ведется передача информации по прямому каналу.

Такие системы называются системами с прерывистой связью. По обратному каналу могут также

передаваться команды на смену рабочей частоты, изменение скорости передачи информации, смену

кода и т п., что, например, имеет место в адаптивных СПИ. По одной линии можно обеспечить

одновременную передачу нескольких сообщений. Такие системы связи называются

многоканальными. Для разделения канальных сигналов необходимо, чтобы они различались между

собой по некоторому признаку. На практике широко применяют многоканальные системы с

разделением сигналов по времени, частоте и форме.

ТЕМА 11. НАЗНАЧЕНИЕ ДОКУМЕНТАЦИИ



















ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их

эффективность и качество


ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность


ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для

эффективного выполнения профессиональных задач,


ПК 1.4. Настраивать и работать с отраслевым оборудованием обработки

информационного контента.



















У2 -инсталлировать и работать со специализированным прикладным программным обеспечением;

З2 - технологии работы со статическим информационным контентом;





У7 -работать с пакетами прикладных программ обработки отраслевой информации;

З7 - последовательность и правила допечатной подготовки;








У11 -конвертировать аналоговые форматы динамического

информационного содержания в цифровые; З11

- математические методы обработки информации;

У12 -записывать динамическое информационное содержание в заданном

формате; З12

- информационные технологии работы с динамическим контентом;

У13 -инсталлировать и работать со специализированным прикладным программным обеспечением монтажа динамического


З13 - стандарты форматов представления динамических данных;


У15 - осуществлять событийно-ориентированный монтаж динамического контента;

З15 - программное обеспечение обработки информационного контента;

У16 -работать со специализированным оборудованием обработки

статического и динамического информационного контента; З16

- принципы линейного и нелинейного монтажа динамического контента;





У19 -диагностировать неисправности оборудования с помощью технических и программных средств;

З19 - правила подготовки динамического информационного контента к монтажу;


З20 - технические средства сбора, обработки, хранения и демонстрации статического

и динамического контента;















Тема Тема № 5 Документация к оборудованию 2 часа



3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Назначение документации Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с понятием технической документации; изучить виды и назначение технической документации





З6 - стандарты для оформления технической документации;


Сейчас практически все уважающие себя предприятия отказываются от бумажного

документооборота, заменяя его более современным. Электронный документ – наиболее актуальная

форма существования всех современных файлов, содержащих в себе огромное количество

важнейшей информации. Основные преимущества Что такое ЭД?

Главный плюс электронной документации заключается в том, что она позволяет работать

быстро и качественно. Материалы в таком формате легко подписывать, даже если все те, кто должен

их завизировать, находятся вдалеке друг от друга. За счет этого удается сэкономить огромное

количество денег и сил. Кроме всего прочего, наличие электронного архива позволяет избежать

потребности содержать огромное количество документов в организации. На хранение

накапливающихся бумаг понадобится выделить соответствующую площадь на территории

предприятия, а также нанять высококвалифицированного архивариуса, который сможет быстро

разбираться в имеющихся материалов. Чтобы хранить электронный архив, достаточно лишь

компактных съемных носителей или нескольких жестких дисков.

Что понимать под ЭД? Электронный документ – это материал, который зафиксирован на

специальных носителях (диски, USB-флешки, дополнительное оборудование). Он может

представлять собой целый набор изображений, звуковых файлов и символов. Такой файл можно

передать в пространстве и времени, используя специальные средства телекоммуникаций.

Телекоммуникационные каналы связи можно также применять для публикации, хранения и

дальнейшей обработки. Главное здесь – корректно обрабатывать все существующие данные. Также

под таким документом следует понимать специальную форму, с помощью которой можно

использовать данные в совершенно разных целях. Речь идет о фиксировании информации на

электронных или магнитных материальных носителях, а затем об их дальнейшей обработке и

отправке всем участникам процесса корректировки данных. Все задокументированные материалы,

которые были переведены в электронный формат, подходят для обработки в существующих

информационных структурах и передачи по ТКС. Все эти файлы поддаются аналитической

обработке, которую можно производить с помощью информационных систем. Электронный

документ и ЭЦП Электронные документы должны обладать юридической силой – в противном

случае их нельзя будет использовать при работе с другими структурами. Закрепить действие

документа можно с помощью электронно-цифровой подписи, которая обладает теми же самыми

возможностями, что и обычная бумажная. ЭЦП будет актуальной, если при ее формировании будет

соблюден ряд условий: сертификат ключа, контролирующего работу подписи, должен являться

актуальным на момент визирования электронных файлов; должны быть представлены

доказательства, с помощью которых можно определить момент подписания файла; подлинность

ЭЦП должна быть подтверждена в том же файле, где используется; подпись следует использовать

согласно той информации, которая указана в прилагающемся сертификате. Для получения такой

подписи понадобится обратиться в удостоверяющий центр. При этом надо заранее подготовить пакет

документов. Местонахождение организации можно уточнить в территориальном отделении

Пенсионного фонда России, там же вы можете получить СНИЛС. Помимо СНИЛСа, указанного в

пенсионном удостоверении, понадобится предоставить копию вашего паспорта и актуальный e-mail.

Помимо этого, нужно заранее подготовить USB-носитель, на который сотрудники удостоверяющего

центра должны будут записать ключи и сертификаты, необходимые для визирования электронных

документов. Реквизиты электронного документа являются действующими только в том случае, если

он заверен электронно-цифровой подписью. ЭЦП имеет равную значимость с бумажным аналогом,

однако для этого должны соблюдаться все необходимые условия. Подпись должна быть легальной,

зарегистрированной в УЦ.

Электронная документация Понятие электронного документа предусматривает, что он может

состоять не только из символов, понятных для пользователей. Допускается наличие

неструктурированной информации, которая должна быть расшифрована операционными системами.

Главное – материал должен быть сохранен на специальном носителе. Важной составляющей

документа также является форма с набором атрибутов, необходимых для его описания. Таким

образом, в файле должна содержаться информация о: дате его формирования; авторе данных;

наименовании документа; формате, который необходим для корректного прочтения материалов. Чем

подробнее будет информация об имеющемся документе, тем легче будет с ним работать в

дальнейшем. Электронный документ и электронный документооборот тесно взаимосвязаны, без

первого невозможно второе. При этом оборот материалов значительно упрощается, если

организации, обменивающиеся информацией, используют одни и те же телекоммуникационные

системы и программное оборудование. Содержание документа Электронная документация может

нести в себе материалы, которые можно использовать для поисков файлов или их классификации по

тем или иным признакам. Все существующие файлы могут обладать различными разрешениями, они

также могут не нести в себе какие-либо структурированные элементы. В данном случае электронный

документ напрямую зависит от своего владельца. Структурированные материалы могут обладать

специальными элементами, с помощью которых внешние дополнительные приложения могут

получать данные об отдельных элементах файла. Бумажные и электронные документы нельзя

сравнить друг с другом, ведь цифровые обладают целым рядом преимуществ. Среди них:

возможность длительного хранения; удобство в совершении дополнительных операций

(редактирования, удаления, архивирования и т.д.); возможность поиска данных внутри файлов с

использованием ключевых маркеров; простота в обработке материалов с помощью

автоматизированных систем, используемых организациями, практикующими электронный оборот.

Сейчас существует несколько форматов электронных документов, но наиболее популярным является

формат «odf», который удобен при работе на любом программном обеспечении.

Понятие и структура электронного документа могут существенно различаться. Огромное

влияние на это оказывает ПО для его обработки. Отдельно следует выделить материалы,

обрабатывающиеся с помощью 1С. Подобные файлы существенно отличаются от других, поскольку

они не выделяются в отдельные документы. Их можно рассматривать только лишь в качестве

информационной единицы с уникальными идентификаторами и средствами модификации. К

подобной документации можно также отнести материалы, которые создаются в результате активной

деятельности прикладных информационных систем. Они динамически формируются с помощью

существующих хранилищ материалов. Таким образом, информации о себе они никакой не несут, их

можно рассматривать только с помощью системы. Как только документ выводится на печать или же

в просмотр, он прекращает существовать в системе как объект. С этой минуты он функционирует в

качестве спецприложения. В том случае, если файл необходимо открыть с помощью другого

программного оборудования, придется выполнить его преобразование.

Какие электронные документы существуют? Электронным документом является файл,

содержащий в себе определенную информацию, не всегда понятную пользователю. Для создания

архивов и фондов данных файлов необходимо знать их классификации. Согласно одному из

вариантов, материалы могут различаться по наличию или отсутствию аналогичных печатных

документов. Файлы могут также различаться по тому, какая именно информация в них заключена. В

этой классификации речь идет о: текстовых, изобразительных, звуковых, мультимедийных изданиях,

программных продуктах.

Последние следует рассматривать как отчуждаемые произведения или публикации отдельных

фрагментов текстов программ и кодов. Самой большой классификацией следует считать виды

электронных документов по целевому назначению. Чаще всего встречаются официальные издания,

которые публикуются государственными структурами, в них обычно содержатся нормативные акты.

Производственные издания используются на предприятиях. Они несут в себе информацию об

организации существующего производства. Некоторые материалы были специально созданы для

информирования работников тех или иных производственных сфер о наличии норм и требований

при нахождении на территории предприятий. Производятся учебные и справочные издания, удобные

в применении. Найти нужную информацию в таком файле можно за несколько секунд, это позволяет

экономить огромное количество времени и сил. Такими документами могут пользоваться не только

студенты, но и преподаватели. Политические партии достаточно часто используют электронные

издания в качестве агитационных материалов. В них содержатся произведения общественной

тематики, которые предназначаются для широкой аудитории читателей. В подобных материалах

чаще всего найти аналитическую информацию, которой пользуются политологи и социологи всего

мира. Еще одна классификация документов отличает их по способу распространения. Существуют

локальные издания, которые могут быть использованы внутри отдельного взятого предприятия, они

также выпускаются в бумажных вариантах и в ограниченном количестве одинаковых экземпляров.

Сетевые издания предназначены для широкого использования, их количество не ограниченно.

Дополнительные бумажные экземпляры в данном случае не являются обязательными, от этого

ценность электронного документа увеличивается в несколько раз. Такие документы можно легко

отправлять в архивы.

Электронные файловые документы – требование современного общества. Теперь вы знаете,

что такое электронный документ, какие его виды существуют, и как их можно использовать в

повседневной жизни. При этом информация может находиться в файлах в зашифрованном формате.

Для работы с ними понадобится использовать существующие пароли, которые можно менять в

любой момент времени. Любой пользователь телекоммуникационных каналов связи имеет право

создавать собственные документы. Единственное, что ему для этого необходимо, – наличие

специального программного обеспечения. Срок хранения таких файлов не ограничен. Вы можете

производить любые операции с ними в любое время.

ТЕМА 12. НАЗНАЧЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ



















ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их

эффективность и качество


ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность


ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для

эффективного выполнения профессиональных задач,


ПК 1.4. Настраивать и работать с отраслевым оборудованием обработки

информационного контента.



















У2 -инсталлировать и работать со специализированным прикладным программным обеспечением;

З2 - технологии работы со статическим информационным контентом;





У7 -работать с пакетами прикладных программ обработки отраслевой информации;

З7 - последовательность и правила допечатной подготовки;








У11 -конвертировать аналоговые форматы динамического

информационного содержания в цифровые; З11

- математические методы обработки информации;

У12 -записывать динамическое информационное содержание в заданном

формате; З12

- информационные технологии работы с динамическим контентом;

У13 -инсталлировать и работать со специализированным прикладным программным обеспечением монтажа динамического


З13 - стандарты форматов представления динамических данных;


У15 - осуществлять событийно-ориентированный монтаж динамического контента;


У16 -работать со специализированным оборудованием обработки

статического и динамического информационного контента; З16

- принципы линейного и нелинейного монтажа динамического контента;





У19 -диагностировать неисправности оборудования с помощью технических и программных средств;

З19 - правила подготовки динамического информационного контента к монтажу;


З20 - технические средства сбора, обработки, хранения и демонстрации статического

и динамического контента;















Тема Тема № 6 Установка операционной системы 2 часа



3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Назначение операционных систем Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

изучить состав и назначение операционных систем








Операционные системы (ОС)– совокупность программных средств, осуществляющих

управление ресурсами ЭВМ, запуск прикладных программ и их взаимодействие с внешними

устройствами и с другими программами, а также обеспечивающих диалог пользователя с ЭВМ.

К основным функциям операционной системы относятся:

1. Управление ресурсами ЭВМ (процессором, оперативной памятью (ОП), внешними

устройствами).

2. Обеспечение запуска и выполнение системных и пользовательских программ.

3. Организация обмена информацией между разными устройствами ЭВМ (процессор –

ОП, процессор – сопроцессор и т.д.).

4. Выполнение работ по хранению информации во внешней памяти и обслуживанию

дисков.

5. Обеспечение диалога пользователя (интерфейса) с ЭВМ.

Операционная система загружается при включении компьютера.

Действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из

нескольких сотен или тысяч элементарных операций. Операционная система скрывает от

пользователя эти сложные подробности. В этом - основная причина необходимости операционной

системы.

Состав операционных систем Большинство ОС состоит из двух частей – ядра и оболочки.

Внутренняя часть таких ОС, называемая ядром, включает компоненты программного

обеспечения, выполняющие основные функции в процессе приведения компьютера в рабочее

состояние.

Одним из этих компонентов является менеджер файлов, который координирует использование

памяти компьютера, т.е. хранит информацию о том, где располагаются файлы, каким пользователям

они доступны, какая часть памяти может быть занята новыми файлами.

Для удобства пользователей многие менеджеры файлов позволяют группировать файлы

впапки, или каталоги. Цепочка вложенных папок, содержащая файл, называется путем доступа к

файлу.

Слово каталог в переводе с греческого означает список, перечень предметов, составленный в

порядке, облегчающем их нахождение. Слово папка было введено в перечень компьютерных

терминов с широким распространением сначала оболочки, а затем операционной системы Windows

фирмы Microsoft, которая посчитала его более уместным в графическом пользовательском

интерфейсе(graphical user interface - GUI). На наш взгляд, термин каталог точнее, т.к. в

канцелярской папке хранятся сами документы, а в каталоге – именно список файлов, а не сами

файлы. Обычно слова “в списке” опускают и говорят просто “файл (файлы) хранится (хранятся) в

каталоге (папке)”.

С точки зрения файловой системы (файловые системы описаны ниже) каталог (папка) – это

специальный файл, содержащий сведения о других файлах (папках).

Процедура доступа к файлу называется открытием файла. Если файл-менеджер разрешает

открыть файл, то он обеспечивает информацию для поиска местонахождения файла и

манипулирования файлом. Эта информация хранится в области основной памяти, называемой файл-

дескриптором (file-descriptor).

Другим компонентом ядра ОС является набор драйверов устройств. Драйверы устройств - это

программы, предназначенные для управления периферийными устройствами. Каждый драйвер

предназначен конкретному периферийному устройству (принтеру, монитору, дисководу). Он

преобразует команды для этих устройств в специальную техническую форму, которую может

воспринимать каждое из этих устройств.

Еще одним компонентом ядра ОС является менеджер памяти – программа, которая

координирует распределение оперативной памяти компьютера.

Часть ОС, отвечающая за интерфейс между ОС и пользователями, называется оболочкой. Ее

назначение - осуществление взаимодействия между пользователем и машиной. Современные ОС

реализуют эту задачу с помощью графического пользовательского интерфейса(graphical user

interface - GUI), в котором каждый объект (файл, папка, диск) представленыпиктограммой

(значком)на экране монитора. Такие системы позволяют пользователю просто указать мышью на

объект и применить к нему соответствующую команду. Более старые ОС предоставляли

возможность пользователю вводить текстовые команды, требовавшие строго соблюдения

грамматических и синтаксических правил командного языка.

Основным компонентом GUI является менеджер окон (window manager), который сопоставляет

любому открытому объекту фрагмент экрана, называемый окном (window). В свою очередь, если

пользователь щелкает мышью на окне какого-либо приложения, именно менеджер окон определяет,

какому приложению принадлежит окно, и вызывает реакцию соответствующего приложения.

Несмотря на то, что оболочка играет важную роль в общении пользователя с компьютером, она

лишь играет роль посредника между пользователем и ядром ОС. Некоторые ОС позволяют выбрать

одну из нескольких возможных оболочек. Например, пользователи ОСUNIX могут выбрать одну из

оболочек, включая Borne,CилиKorn. При выборе одной из этих оболочек меняется вид общения

пользователя.

ТЕМА 13. ЭТАПЫ УСТАНОВКИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ































































У13




З13































Тема Тема № 6 Установка операционной системы 2 часа



3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) Тема учебного занятия Этапы установки операционных систем Тип учебного занятия Учебное занятие по совершенствованию знаний, умений и способов деятельности (по усвоению новых знаний и способов деятельности)



занятия

познакомить обучающихся с алгоритмом установки операционных систем; изучить основные этапы установки операционных систем








Операционная система (сокращенно ОС) – специальная программа, с помощью которой

запускают другие программы и управляют работой компьютера. Для пользователя компьютера

операционная система выглядит как рабочий стол и окна в которых запускаются программы.

Windows – самая популярная коммерческая ОС от компании Microsoft.

Linux – семейство ОС на основе одноименного ядра. Поставляется в виде различных

дистрибутивов, среди которых множество бесплатных.

Дистрибутив ОС – набор, включающий ядро ОС, утилиты и программы.

Программное обеспечение (сокращенно ПО) – набор программ, выполняющих определенный

вид задач.

Драйвер – специальная программа, с помощью которой другие программы обращаются к

комплектующим компьютера.

Риски самостоятельной установки

Первый и самый большой риск в ходе переустановки операционной системы – это потеря

информации. Если данные будут потеряны, то восстановить их будет довольно сложно (иногда

вообще невозможно). Поэтому перед экспериментом крайне желательно скопировать все

необходимые данные (документы, музыка, фильмы и т.д.) на внешний носитель информации

(смотрите первый этап установки ниже по тексту).

Второй риск – это ошибки в процессе установки, из-за которых невозможно установить ОС

(операционную систему) на данный компьютер. В этом случае компьютер останется

неработоспособен, пока кто-нибудь не сможет помочь преодолеть данное препятствие. По типу

ошибки можно попытаться найти ответ в интернете или посоветоваться со знакомым опытным в

области компьютерных технологий. Также в данном случае можно попробовать установить другую

версию операционной системы.

Возможны и другие проблемы в процессе установки ОС, большинство из которых связаны с

особенностями компонентов компьютера, но возникают они не часто.

В качестве вывода: если есть возможность, экспериментируйте на старом «резервном»

компьютере или ноутбуке. Если такой возможности нет, то взвесьте все «за» и «против», оценив

возможные риски.

Основные этапы установки ОС:

Независимо от того, какую операционную систему Вы решили установить на свой компьютер

(Windows или Linux), предполагается выполнение следующих этапов:

1. Подготовка жесткого диска.

2. Загрузка с установочного диска.

3. Определение параметров установки.

4. Следование инструкциям мастера установки.

5. Установка драйверов.

6. Активация ОС (для ОС Windows).

7. Настройка ОС.

8. Установка дополнительного ПО.

Рассмотрим вместе с «Чесноком» каждый этап подробнее:

1. Подготовка жесткого диска.

Если необходимой информации на жестком диске нет или жесткий диск новый, то можно сразу

перейти ко второму этапу.

Если на жестком диске имеется необходимая информация, то обязательно выполните

резервное копирование перед установкой операционной системы.

С этой целью можно использовать Flash-накопитель, DVD-диск или второй жесткий диск

(например, внешний с USB-интерфейсом). Скопируйте на данный носитель все необходимые Вам

данные (документы, музыку, фильмы, файлы закладок браузеров, файлы настройки программ и т.п.).

Не забудьте скопировать содержимое рабочего стола, если вы храните на нем документы, и зайдите в

папку «Мои документы», обычно в неё сохраняются созданные файлы различными программами.

для надежности можно выполнить копирование на два вида носителей.

После копирования не забудьте отключить накопитель от компьютера.

2. Загрузка с установочного диска

Чтобы установить операционную систему, необходим установочный дистрибутив. Он может

быть на CD или DVD-диске, Flash-накопителе или на скрытом разделе жесткого диска. Наиболее

универсальный способ установки с оптического диска (CD или DVD).

Диск с лицензионной версией ОС Windows можно приобрести практически в любом магазине

компьютерной техники.

Диск с ОС Linux можно создать самостоятельно, загрузив образ диска с официального сайта

(например, дистрибутив Ubuntu) и записав его на диск DVD-R (сделать это необходимо, конечно,

заранее, до начала процесса установки).

Примечание: У ноутбуков, поставляемых с предустановленной ОС, обычно в инструкции

указан способ переустановки операционной системы. Чаще всего для этого необходимо во время

загрузки зажать определенную функциональную клавишу и дождаться начала установки ОС (у

ноутбуков ASUS это клавиша F9).

Для загрузки с установочного диска необходимо при включении компьютера вызвать

загрузочное меню («Boot menu»), выбрать соответствующее устройство для загрузки (DVD-привод

или USB Flash-диск). Также можно зайти в BIOS Setup и в разделе Boot выставить первым в очереди

загрузки DVD-привод или USB Flash-диск.

3. Определение параметров установки.

В начале процесса установки операционной системы может потребоваться указание базовых

параметров установки (язык установки, вариант операционной системы и т.д.)

Выбор выполняется либо указателем мыши, либо перемещением курсора с помощью стрелок

на клавиатуре.

4. Следование инструкциям мастера установки.

После запуска процесса установки могут появляться диалоговые окна с вопросами по

настройке параметров операционной системы (язык ввода, серийный номер ОС, настройки сетевого

адаптера, имя пользователя, пароль на вход в систему и т.д.). Ваша задача указать то, что от Вас

требуется или оставить значение по умолчанию (если это возможно).

При запросе указания раздела жесткого диска для установки ОС, возможны три варианта:

1. На жестком диске нет разделов: с помощью мастера установки создайте два раздела

(один для ОС размером 30-40 Гигабайт и программ, второй раздел для файлов пользователя

используя всё оставшееся пространство на жестком диске).

2. На жестком диске один раздел: желательно удалить раздел (все данные при этом

будут утеряны) и создать два раздела с помощью мастера установки (смотрите предыдущий

вариант).

3. На жестком диске два или более разделов: оптимальный вариант, изменять разделы

нет необходимости, если первый раздел имеет размер более 30 Гигабайт.

После создания разделов выберите первый раздел для установки ОС и можно продолжить без

потери данных на остальных разделах.

Процесс установки обычно занимает от 20 до 40 минут, поэтому следует запастись

терпением. Большую часть этого времени компьютер не требует Вашего внимания, выполняя

копирование файлов и осуществляя различные настройки.

Примечание: Иногда может показаться, что компьютер завис, но не стоит его принудительно

перегружать. Если состояние компьютера не меняется более 10 минут и при этом нет обращения к

жесткому диску (красный индикатор на системном блоке), то можно выполнить принудительную

перезагрузку (кнопка «Reset») или, зажав кнопку питания на 5-10 секунд, выполнить принудительное

выключение с последующим включением.

5. Установка драйверов.

После установки операционной системы, необходимо проверить, все ли драйверы установлены.

Часто требуется установка драйвера на видеоадаптер, звуковой адаптер и периферийные устройства

(принтер, сканер и т.д.). Найти данные драйверы можно либо на диске, идущем в комплекте с

компьютером (ноутбуком), либо на сайте производителя соответствующих комплектующих.

Примечание: Если диска с драйверами нет, то их необходимо загрузить заранее, до начала

процесса установки ОС.

6. Активация ОС (для ОС Windows).

Для платных операционных систем (ОС Windows) необходимо выполнить проверку на

подлинность. Для этого запустите соответствующий пункт в меню ОС. Для активации ОС

потребуется серийный номер, который можно найти на упаковке диска или на наклейке на корпусе

компьютера (ноутбука).

7. Настройка ОС.

Следующий этап – настройка операционной системы. Настройка ОС включает:

конфигурирование параметров доступа к сети и интернету, задание прав учетных записей

пользователей, настройку параметров обновления ОС, конфигурирование интерфейса ОС и т.д.

8. Установка дополнительного ПО.

После всех перечисленных этапов можно приступать к установке программ. На сегодня самый

простой способ установки ПО – это загрузка через интернет. Если рассматривается платное ПО, то и

его можно приобрести с помощью средств интернета.

ТЕМА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАСЛЕВОГО...

Documents

Transcript of ТЕМА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАСЛЕВОГО...