Автоматизированные системы обработки информации и управления

Автоматизированные системы обработки информации и управления

Государственный комитет российской федерации

по высшему образованию

Нижегородский технический колледж

Лаборатория современного технического офисного оборудования

Учебное пособие

По специальности 2202

дисциплина

“Технические средства обработки информации”

Автоматизированные системы обработки информации и управления

Разработал: Шишанов Ю.А.

Утверждено на заседании

предметной комиссии

протокол №___ от ________19___г.

Председатель комиссии

_______________________________

г. Н. Новгород 2000г.

Содержание

1. Введение 5

1.1. Понятие: информация и информатика. Воздействие средств информации

на органы чувств. Виды компьютерной информации 5

2. Средства копирования и размножения 12

2.1. Электрографическое копирование 12

2.1.1. Основные принципы электрографического копирования. 12

2.1.2. Принципы работы современных аналоговых копировальных

аппаратов 14

2.1.3. Плоскостной электрографический аппарат ЭП-12 Р2 (ЭРА-12РМ) 21

2.1.4. Портативная настольная копировальная машина "Canon" FC-2. 22

3. Настольная электронная типография. ПЭВМ, периферийное оборудование и

программное обеспечение 32

3.1. Устройства ввода 32

3.1.1. Клавиатура, мышь. Назначение, устройство и принцип работы 32

3.1.2. Джойстик, световое перо, дигитайзер. Назначение, устройство и

принцип работы 35

3.1.3. Сканеры, типы сканеров и их технические характеристики.

Назначение, состав и принцип работы 37

3.2. Устройства вывода 45

3.2.1. Мониторы и их характеристики. Назначение, состав и принцип

работы. 45

3.2.2. Принтеры ударного действия. 55

3.2.3. Принтеры не ударного действия 59

3.2.4. Термический принтер 64

3.2.5. Плоттеры 65

4. Методы и средства мультимедиа 67

4.1. Методы и средства мультимедиа 67

4.1.1. Понятие мультимедиа, мультимедийный РС 67

4.1.2. Звуковая карта. Назначение, состав и принцип работы 70

4.1.3. Аналого-цифровое преобразование 71

4.1.4. Кодирование звуковых данных. Характеристики модулей записи и

воспроизведения. 72

4.1.5. Модуль синтезатора. Синтез звука на основе частотной

модуляции, таблицы волн, физического моделирования и их характеристики.

73

4.1.6. Объем памяти 79

4.1.7. Видео карта. Назначение, состав, и принцип работы по

функциональной схеме. 84

4.1.8. Мультимедиа-ускорители 90

5. Офисное оборудование 92

5.1. Телевидение 92

5.1.1. Телевизионные стандарты 92

5.1.2. Упрощенная функциональная схема передатчик звука 98

5.1.3. Цветной кинескоп 104

5.1.4. Система телетекста 107

6. Кассетные видеомагнитофоны 115

6.1. Кассетные видеомагнитофоны “Электроника ВМ-12” 115

6.1.1. Лентопротяжный механизм 123

7. Телекоммуникационные средства связи 128

7.1. Факсимильная связь 128

7.1.1. Основные принципы факсимильной связи 128

Занятие 1. Принцип работы современного факсимильного аппарата

131

7.2. Сотовые телефоны 137

7.2.1. Принципы построения сотовой сети 137

7.2.2. Сотовые телефоны 145

7.2.3. Организация сотовой сети связи 152

8. Пейджинговая связь 155

8.1. "История пейджинга" 155

8.2. "Характеристики радиосигнала" 156

8.2.1. 16K0F1D 156

8.2.2. "Основные протоколы пейджинговой связи" 156

8.2.3. Протокол POCSAG 157

8.2.4. Протокол FLEX 157

8.2.5. Протокол ERMES 158

8.3. "Условное распространение радиоволн" 159

8.4. "Радиопейджинг в России" 160

8.5. "Будущее пейджинговой связи" 161

9. Телекоммуникационные средства связи 166

9.1. Локальные и глобальные вычислительные сети 166

9.1.1. Понятие: локальные и глобальные ВС 166

9.2. Топология сети 169

9.2.1. Топология «звезда» 169

9.2.2. Кольцевая топология 170

9.2.3. Шинная топология 171

9.3. Компоненты локальной сети 172

Литература:

О. Колесниченко, И. Шишигин “Аппаратные средства РС” Дюссельдорф,

Киев, Москва, С. Петербург.

Справочник пользователя. “Модемы”. Лань С. Петербург 1997 г

Бэрри Нанс. “Компьютерные сети” Бипом Москва 1996 г.

Г. Вачнадзе. “Всемирное телевидение” Тбилиси изд. “Ганатлеба” 1989 г.

В. Фигурнов “IBM PC для пользователя”. С. Петербург 1994 г.

А. Коцубинский, С. Грошев. “Современный самоучитель работы в сети

Интернет” Изд. Триумф. Москва 1997 г.

Берри Пресс “Ремонт и модернизация ПК” Библия пользователя. Изд.

Диалектика. Москва. С. Петербург, Киев. 1999 г.

А. Бобров “Копировальная техника”, Сервис «Ремонт и обслуживание»,

Выпуск 9, Изд. ДМК, Москва 1999г.

В. Поляков. “Посвящение в радиоэлектронику”. Изд. Радио и связь.

Москва 1988г.

В. Джакония, А. Гоголь, Я. Друзин и др. Телевидение: учебник для

вузов. – М.: Радио и связь, 1997.

В. Виноградов Уроки телемастера. Изд. 2. – С.-Пб.: ЛАНЬ, КОРОНА-ПРИНТ,

1997.

Введение

1 Понятие: информация и информатика. Воздействие средств информации на

органы чувств. Виды компьютерной информации

Понятие: информация и информатика

Информация - (от латинского слова Informatio разъяснение, изложение).

Первоначальные – сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным,

письменным или каким-либо другим способом (например, с помощью условных

сигналов, с использованием технических средств и т. д.), а также сам

процесс передачи или получения этих сведений.

Информатика, дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной

информации, а также закономерности её создания, преобразования, передачи и

использования в различных сферах человеческой деятельности.

Благодаря наличию у человека пяти органов чувств, информация об

окружающей среде поступает к человеку постоянно. Больше всего информации

дает зрение. Если глаза открыты, то через них поступает огромное количество

информации о форме и цвете предметов, о том, где они находятся, и даже о

том, как они двигаются.

Вывод:

o Вся информация, поступающая к человеку, состоит из сигналов.

o Человек эти сигналы получает, обрабатывает и либо исполняет, либо

запоминает.

Воздействие средств информации на органы чувств.

Человек так устроен, что он защищается от ненужной, непонятной и

неприятной информации. Она проходит мимо него. В этом случае человек не

обрабатывает её, а значит, не может запомнить и превратить в знание.

Та информация, которая не может быть понята и усвоена, называется -

информационным шумом.

Вывод:

1. Человеку трудно потреблять информацию. Он может делать это только

очень маленькими порциями. Любая перегрузка превращается в информационный

шум, и. она становиться бесполезной, то есть не превращается в знания.

2. Человеку трудно обработать информацию. От этого он устает.

3. Человек можем, ошибиться. Из-за информационного шума он можем

неправильно обработать информацию и превратить её ложное знание.

4. Человек необъективен (т.е. воспринимает информацию не такой, какой

она есть, а такой, какой она ему кажется). Если информация совпадает с его

личным мнением, он принимает, обрабатывает и усваиваем её очень легко. Если

информация ему неприятна, он усваивает ее с большим трудом и многое

остается без внимания.

5. Человек не может долго хранить информацию. Если не закреплять

знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается.

Что же такое компьютер?

Компьютер - это электронная машина, которая может:

o Принимать информацию;

o Обрабатывать информацию;

o Хранить информацию;

o Выдавать информацию.

Как было ранее сказано, этими функциями обладает и человек. Однако

делает он это медленно, иногда с ошибками и не всегда охотно. Компьютер

освобождает нас от необходимости обрабатывать горы информации, но делает он

быстро, безотказно, выдает в том виде, в котором удобно человеку, и хранит

сколь угодно долго.

Выполнения всех выше изложенных функций рассмотрим на примере

компьютерной игры:

o Загрузка программы игры в память - функция хранения:

o Диалог компьютерной программы с человеком побуждающей к нажатию клавиши

клавиатуры, джойстика или мыши - функция приема информации:

o Анализ положения курсора относительно объекта на картинке монитора и

принятие решения к действию - функция обработки информации

o Вывод события на экран монитора - функция выдача информации

Вывод:

С точки зрения компьютера нет никакой разницы, чем заниматься. Он

может составлять расписание школьных занятий, или расписания движения

поездов. Может управлять работой большого цеха, а может управлять движением

какого либо объекта в игре. Во всех случаях компьютер - это машина, которая

делает одно и то же дело: получает, обрабатывает, сохраняет и выдает

информацию.

Виды компьютерной информации

Как ранее было сказано, человек имеет дело со многими видами

информации. Рассмотрим, какую информацию компьютер, по сравнения с

человеком, не может принять, поэтому, обработать, хранить и выдавать.

- Так, ввести в компьютер запах розы, вкус яблока или мягкость

плюшевой игрушки - нельзя никак.

Ранее говорилось, что компьютер это электронная машина, а значит, он

работает с сигналами. Поэтому компьютер может работать только с той

информацией, которую можно представить в виде сигнала. Если бы можно было

представить вкус, запах в виде сигнала, то компьютер ног бы работать и с

такой информацией, но делать этого пока не научились.

Надо отметить, что хорошо превращается в сигналы то, что мы видим. Для

этой цели используют специальные электронные устройства: видеокамеры,

цифровые фотоаппараты, сканеры.

Давно научились превращать в сигналы то, что мы слышим. Делают это с

помощью микрофона.

Очень трудно превращать в сигналы то, что человек чувствует с помощью

обоняния, осязания и вкуса. Ученые ещё не нашли таких способов. Значит,

компьютеры с такой информацией работать, пока, не могут.

Вывод:

Компьютер может, работать только с той информацией, которую мы видим и

слышим.

Пять видов компьютерной информации

Современные компьютеры могут работать с пятью видами информации:

1. Числовой информацией (числа);

2. Текстовой информацией (буквы, слова, предложения, тексты);

3. Графической информацией (картинки, рисунки, чертежи);

4. Звуковой информацией (музыка, речь, звуки);

5. Видеоинформацией (видеофильмы, мультфильмы, кинофильмы).

Все эти пять видов информации вместе называют одним словом: -

мультимедиа.

Если компьютер может работать со всеми этими пятью видами информации,

то его называют мультимедийным.

Если компьютерная программа использует все эти виды информации, то её

называют мультимедийной.

Числовая информация

Для передачи информации на большое расстояние по проводам сто лет

начал человек изобрел телеграф. Нашелся способ превращения чисел и букв в

сигналы - специальная телеграфная азбука (Азбука Морзе). Короткий сигнал

«точка». Длинный сигнал - «тире».

Для компьютеров азбука Морзе не пригодна, так как очень неудобно

разбираться с тем, какой сигнал длинный, а какой короткий. Придумали более

простые сигналы: если есть сигнал, то это единица. Если нет - нолик.

Осталось научиться представлять числа в виде единиц и ноликов. Компьютер

делает гак:

0 – 0 (ноль)

1 – 1 (один)

2 – 10 (ноль - один)

3 – 11 (один - один)

4 – 100 (один - ноль - ноль)

5 – 101 (один - ноль - один)

6 – 110 (один - один - ноль)

7 – 111 (один - один - один)

8 – 1000 (один - ноль - ноль - ноль)

9 – 1001 (один - ноль - ноль - один)

10 – 1010 (один - ноль - один - ноль)

Если необходимо перевести число 1999 в сигналы (двоичный код) то

компьютер сам способен перевести его.

1998-11111001110

1999-11111001111

2000- 11111010000

Минимальное число представления информации - (ноль и один) – называют

битами. Группа из восьми битов - байтами. Их четырех - полубайт.

В один байт можно записать число от 0 до 255. Для записи числа 1998

необходимо воспользоваться вторым байтом.

В двух байтах можно записать число - от 0 до 65535.

В трех - от 0 до 16 миллионов.

Текстовая информация

Каждой букве присваивается числовой номер. Например - букве «А» число

1, а букве «Б» - 2. Надо сказать, что прописные и заглавные буквы имеют

разное число. В том числе, русский алфавит и латинский имеют свою

кодировку. Для того чтобы различные компьютеры понимали друг - друга ученые

выработали единый стандарт представления букв числами и назвали его

«Кодировкой символов» «КОИ» (Рис. 1.1.1).

[pic]

Рис. 1.1.1. Кодировка символов

Превратив буквы в числа, компьютер превращает числа в сигналы, и

записывает их битами, из которых собираются байты:

А - 192- 11000000

Б - 193 - 11000001

В - 194- 11000010

Г- 195- 11000011

Д - 196 – 11000100 и так далее.

Графическая информация

Компьютеры могут работать с графической информацией. Это могут быть

рисунки или фотографии. Для того чтобы картинка могла храниться и

обрабатываться в компьютере, ей превращают в сигналы. Такое превращение

называют оцифровкой (Рис. 1.1.2).

Для оцифровки графической информации служат специальные цифровые

фотокамеры или специальные устройства – сканеры.

[pic]

Рис. 1.1.2 Пример оцифровки рисунка

Цифровая камера работает, как обычный фотоаппарат, только изображение

не попадает на фотопленку, а «запоминается» в электронной памяти такого

«фотоаппарата». Потом такой аппарат подключают к компьютеру и по проводу

передают сигналы, которыми зашифровано изображение.

Если картинка сделана на бумаге, то для того, чтобы превратить её в

сигналы, используют сканеры. Картинку кладут в сканер. Сканер просматривает

каждую точку этой картинки и передает в компьютер числа (байты), которыми

зашифрован цвет каждой точки. Например:

Черная точка: 0, 0, 0;

Белая точка: 255, 255, 255;

Коричневая точка:153, 102, 51;

Светло-серая точка: 160, 160, 160;

Темно-серая точка: 80, 80, 80.

У каждого цвета свой шифр (его называют цветовым кодом).

Если каждый цвет передавать тремя байтами, то можно зашифровать более

16 миллионов цветов. Это гораздо больше, чем может различить человеческий

глаз, но для компьютера это не предел.

Звуковая информация

Звук, музыка и человеческая речь поступает в компьютер в виде сигналов

и тоже оцифровывается (Рис. 1.1.3. Рис. 1.1.4.), то есть превращается в

числа, а потом - в байты и биты. Компьютер их хранит, обрабатывает и может

воспроизвести (проиграть музыку или произнести слово).

[pic]

Рис. 1.1.3

Для того чтобы ввести звуковую информацию в компьютер, к нему

подключают микрофон или соединяют с другими электронными музыкальными

устройствами, например, с магнитофоном или проигрывателем. Если в

компьютере есть специальная, звуковая плата, то он может обрабатывать

звуковую информации и воспроизводить человеческую речь, музыку и звуки.

[pic]

Рис. 1.1.4

Видеоинформация

Современные компьютеры могут работать с видеоинформацией. Они могут

записывать и воспроизводить видеофильмы, мультфильмы и кинофильмы. Как и

все прочие виды информации, видеоинформация тоже превращается в сигналы и

записывается в виде битов и байтов. Происходит это точно так же, как и с

картинками - разница лишь в том, что таких «картинок» надо обрабатывать

очень много.

Фильмы состоят из кадров. Каждый кадр - эго как бы отдельная картинка.

Чтобы изображение на экране, выглядело «живой» и двигалось, кадры должны

сменять друг друга с большой скоростью - 25 кадров в секунду. Если

компьютер мощный и быстрый, то он может 25 раз в секунду обрабатывать в

своей памяти новую картинку и показывать её на экране.

Сигналы для записи видеоизображений компьютер получает от видеокамеры.

Как и все другие виды информации, он преобразует эти сигналы в биты и байты

и записывает их в свою память.

Выводится видеоизображение на экран компьютерного монитора. При этом

вместе с изображением может выводиться и звук.

Вопросы для повторения

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20