Контрольная работа по предмету: Информатика

Сенсорные экраны 

Сенсорные экраны (touch screens) предназначены для тех, кто не может пользоваться обычной клавиатурой. Пользователь может ввести символ или команду прикосновением пальца к определенной области экрана. Сенсорные экраны используются в основном на сладах продукции, в ресторанах, супермаркетах. К примеру, в магазинах Muse Inc. (Бруклин), продающей компакт-диски, можно прослушать желаемую композицию, прикоснувшись пальцем к ее названию на экране компьютера. Слушая выбранную мелодию, вы можете одним прикосновением вызвать список других композиций исполнителя.

Устройства автоматизированного ввода информации 

Устройства этого типа считывают информацию с носителя, где она уже имеется. Примерами таких систем могут служить кассовые терминалы, сканеры штрих-кодов и другие системы оптического распознавания символов. Одно из преимуществ устройств автоматизированного ввода данных состоит в том, что при их использовании исключаются некоторые ошибки, неизбежные при вводе информации с клавиатуры. Сканер штрих-кодов делает менее чем одну ошибку на 10000 операций, в то время как обученный наборщик ошибается один раз при вводе каждых 1000 строк.

Основные вида устройств автоматизированного ввода информации – системы распознавания магнитных знаков, системы оптического распознавания символов, системы ввода информации на базе светового пера, сканеры, системы распознавания речи, сенсорные датчики и устройства видеозахвата.

Системы распознавания магнитных знаков (Magnetic Inc Character Recognition, MICR) используются в основном в банковской сфере. В нижней части обычного банковского чека находится код, нанесенный специальными магнитными чернилами. В коде содержится номер банка, номер расчетного счета и номер чека. Система считывает информацию, преобразовывает ее в цифровую форму и передает в банк для обработки.

Системы оптического распознавания символов (Optical Character Recognition, OCR) преобразуют специальным образом нанесенную на носитель информацию в цифровую форму. Наиболее широко используемые устройства этого типа – сканеры штрих-кодов (bar-code scanners), которые применяются в кассовых терминалах магазинов. Эти системы используются также в больницах, библиотеках, на военных объектах, складах продукции и в компаниях по перевозке грузов. В дополнение к данным, идентифицирующим предмет, на который нанесен штрих-код, последний может содержать информацию о времени, дате и физическом положении предмета; таким образом, можно, например, отслеживать передвижение груза.

Ручные устройства распознавания информации, такие как перьевые планшеты, особенно полезны для людей, работающих в сферах сбыта продукции и сервиса – такие работники избегают "общения" с клавиатурой. Устройства перьевого ввода обычно содержат плоский экран и световое перо, похожее на шариковую ручку. Перьевые планшеты преобразуют буквы и цифры, написанные пользователем на экране, в цифровую форму, и передают эти данные в компьютер для обработки. Например, United Parcel Service (UPS), известнейшая в мире компания по доставке грузов, заменила обычные планшеты с листками бумаги, использовавшиеся водителями, на портативные перьевые планшеты. Эти устройства используются для подтверждения заказов, и передачи другой информации, необходимой для погрузки и доставки грузов. К недостаткам систем данного вида следует отнести недостаточную точность распознавания информации, написанной от руки.

Сканеры (scanners) преобразуют в цифровую форму графическую информацию (рисунки, чертежи и пр.) и большие объемы текстовой информации. Системы распознавания речи (voice input devices) преобразуют в цифровую форму произносимые пользователем слова. Существует два режима работы подобных устройств. В режиме управления (command mode) вы произносите команды (такие как "открыть документ", "запустить программу" и т.д.), которые выполняются компьютером. В режиме диктовки (dictation mode) можно надиктовывать компьютеру любой текст. К сожалению, точность распознавания речи таких систем оставляет желать лучшего. Человеческий голос имеет множество оттенков, на точность распознавания может повлиять интонация, громкость речь, окружающий шум, даже банальный насморк. Тем не менее, работа над совершенствованием этих устройств ввода информации продолжается и, несомненно, у них большое будущее. Некоторые отделения Почтовой службы США используют системы распознавания речи для повышения эффективности труда работников, занятых упаковкой и сортировкой почтовых грузов. Вместо того чтобы вводить ZIP-код, работник произносит его, в то время как его руки заняты упаковкой.

Сенсорные датчики (sensors) – это устройства для ввода в компьютер пространственной информации. Например, корпорация General Motors использует сенсоры в своих легковых автомобилях для передачи в бортовой компьютер машины данных об окружающем пространстве и маршруте. Сенсорные датчики также нашли применение в системах виртуальной реальности, игровых приставках и симуляторах.

Устройства видеозахвата (video capture devices) представляют собой небольшие цифровые видеокамеры, соединенные с компьютером. Устройства видеозахвата применяются в основном в системах видеоконференций, которые получают все большее распространение. Благодаря развитию локальных сетей и Интернет, появилась возможность организовывать видеоконференцсвязь, находясь в любой точке планеты.

Устройства вывода информации

Основные устройства вывода информации – мониторы и принтеры.

Мониторы (monitors) – наиболее популярные устройства отображения информации. Основа большинства современных мониторов – электронно-лучевая трубка, ЭЛТ (cathode ray tube, CRT). По принципу работы ЭЛТ напоминают кинескопы, используемые в обычных телевизорах – электронная пушка испускает пучок электронов, высвечивающих на экране картинку, состоящую из точек (pixels). Чем больше точек может вместить экран, тем выше разрешение (resolution) монитора. Большинство мониторов поддерживают режимы разрешения 800x600 и 1024x768 точек. Кроме разрешения, мониторы характеризуются следующими параметрами, определяющими качество изображения:             

размер зерна (dot size), дюйм (inch) – физический размер одной точки экрана монитора. Чем меньше размер зерна, тем выше качество изображения. Большинство мониторов бизнес-класса имеют размер зерна, равный 0.28 дюйма;

размер ЭЛТ по диагонали (CRT size), дюйм (inch). Еще недавно стандартом был размер ЭЛТ 14 дюймов, но сейчас в сфере бизнеса применяют мониторы с размерами ЭЛТ 15, 17, 19 и 21 дюйм;

частота развертки (refresh frequency), Гц (Hz) – частота смены кадров. Чем выше частота развертки, тем меньше устают глаза пользователя. Относительно безопасной является частота развертки от 85 Гц и выше.

Принтеры (printers) выполняют печать информации на бумаге или пленке (результат, получаемый при печати, называют твердой копией [hard copy]).

Принтеры бывают матричные (dot matrix), струйные (inkjet), лазерные (laser) и термографические (thermal transfer). К последним относятся сублимационные и твердочернильные. Большинство принтеров печатают от 2 до 8 страниц в минуту. Линейно-матричные принтеры могут печатать до 20000 строк в минуту.

Основные характеристики принтеров:             

разрешение (print resolution) – количество точек на один квадратный дюйм. Чем выше разрешение, тем качественнее печать. Матричные принтеры обеспечивают сравнительно низкое разрешение – от 80 до 200 точек на кв. дюйм; струйные – до 720, лазерные – до 1200, термографические –  от 1200 до 5000 точек на кв. дюйм;

скорость печати (print speed), страниц в минуту (ppm). Скорость печати варьируется от 2 ppm у матричных принтеров до 4-6 ppm у струйных и 4-8 ppm у лазерных. Мощные лазерные и термографические принтеры способны выводить на печать до 100 страниц в минуту;

поддержка цветной печати (color print) – очень важное свойство для тех, кто занимается компьютерной графикой и дизайном. Также очень удобно пользоваться цветными принтерами при печати графиков и диаграмм. В качестве устройств цветной печати используются в основном струйные принтеры. Возможности цветной печати есть и у других типов принтеров. Однако, матричные цветные принтеры неудобны в управлении и не обеспечивают приемлемое качество печати. Лазерные и  термографические принтеры способны обеспечить высочайшее качество изображения, но эти печатающие устройства пока слишком дороги для применения в бизнесе.

Другие устройства вывода информации

Высококачественные графические документы могут быть созданы при использовании графопостроителей (plotters). Графопостроители оснащаются набором перьев, в который входят рапидографы для рисования линий разной толщины и разного цвета. Плоттеры несколько медленнее принтеров, зато позволяют получать документы больших размеров – чертежи, карты, схемы.

Системы синтеза человеческого голоса (voice output devices) используются в современном программном обеспечении в основном для поддержки людей с ослабленным слухом или зрением. Такая система способна произносить содержимое экрана, преобразуя текстовую информацию в человеческую речь.

13.           Размещение информации на дисках. Понятие таблицы FAT. Создание логических дисков. Понятие разметки диска, способы разметки диска.

Чтобы у каждого файла на диске был свой адрес, диск разбивают на дорожки,

а дорожки, в свою очередь, разбивают на секторы. Размер каждого сектора

стандартен и равен 512 байтам. Разбиение диска на дорожки и секторы

называется форматированием диска. После изготовления диска (перед началом его использования) его необходимо отформатировать. В дальнейшем этот процесс можно повторить, при необходимости или по желанию пользователя. При этом надо иметь в виду, что в процессе форматирования вся записанная на диске информация будет стерта.

Начальная дорожка магнитного диска (нулевая) считается служебной — там хранится служебная информация. Например, на этой дорожке хранится так называемая таблица размещения файлов (FAT-таблица). В этой таблице компьютер запоминает адреса записанных файлов. Когда нам нужен какой-то файл, компьютер по его имени находит в этой таблице номер дорожки и номер сектора, после чего магнитная головка переводится в нужное положение, файл считывается и направляется в оперативную память для обработки. Если таблица размещения файлов почему-то будет повреждена, то информация, имевшаяся на диске, может быть утрачена. На самом деле она там, конечно, остается, но к ней нельзя обратиться. Поэтому таблица размещения файлов для надежности дублируется. У нее есть копия, и при любых повреждениях компьютер сам восстанавливает эту таблицу. Благодаря этому с компьютером можно работать годами и не терять данные.

Итак, у каждого файла есть свой адрес, который записан в FAT-таблице двухбайтным числом (то есть, на запись этого адреса предоставлено 16 битов (поэтому таблицу называют FAT 16). С помощью 16 битов можно выразить 216 = 65 536 разных значений. Значит, файлам на диске не может быть предоставлено более, чем 65 536 разных адресов (и самих файлов не может быть более 65 536). Этого явно мало, так как современные жесткие диски, например, имеют очень большие объемы, и им не хватает такого количества адресов. Например, для жесткого диска объемом в 6 Гбайт на каждый адрес приходится 2 Гбайт/ 65 536 = 32 кбайт. Это очень нерациональный расход полезного пространства, так как файлы бывают и маленькими. Минимальный размер адресуемого пространства называется кластером. Для жестких дисков, имеющих размер 2 Гбайт, кластер равен 32 кбайт. Если диск меньше, то и кластер у него меньше. Например, для дисков в 1 Гбайт кластер равен 16 кбайт. У современных дисков кластер намного больше сектора, который равен 512 байт = 0,5 кбайт. В одном кластере могут содержаться десятки секторов, и, каким бы маленьким не был файл, он все равно займет целый кластер, а все неиспользуемые секторы в нем просто пропадут (конечно, для размещения информации в них, так как физически они останутся на месте).

Сегодня компьютеры переводятся на новую систему записи адреса файла на

жестком диске, которая называется FAT 32 (она реализуется в операционной

системе Windows 98). В этой системе адрес записывается не двумя байтами, а

четырьмя (32 бита). Адресов становится намного больше, а размеры отдельных кластеров - меньше. Нерациональные потери пространства диска намного уменьшаются.

Примечание:

До недавнего времени использовались два типоразмера гибких дисков — диаметром 5,25 дюйма, емкостью 1,2 Мбайт и 3,5 дюйма, емкостью 1,44 Мбайт. Однако в последнее время в компьютерах устанавливаются в основном 3,5-дюймовые дисководы, которые имеют ряд преимуществ — большую плотность записи (при меньших геометрических размерах они обеспечивают большую емкость); жесткий пластмассовый защитный чехол и, наконец, закрытая специальной шторкой щель для считывающих головок. Эти конструктивные особенности обеспечивают значительно большую по сравнению с 5-дюймовыми дисками надежность хранения информации.

Кроме этого, стандарт 1,44 Мб сейчас заменяется новыми: LS-120 и ZIP.

FAT (File Allocation Table – таблица размещения файлов) - этот термин относится к одному из способов организации файловой системы на диске. Эта таблица хранит информацию о файлах на жестком диске в виде последовательности чисел, определяющих, где находится каждая часть каждого файла. С ее помощью операционная система выясняет, какие кластеры занимает нужный файл. FAT - является самой распространенной файловой системой и поддерживается подавляющим большинством операционных систем. Сначала FAT была 12-разрядной и позволяла работать с дискетами и логическими дисками объемом не более 16 Мбайт. В MS-DOS версии 3.0 таблица FAT стала 16-разрядной для поддержки дисков большей емкости, а для дисков объемом до 2 047 Гбайт используется 32-разрядная таблица FAT.

Разметка диска - один из самых ответственных моментов в ходе установки Linux. Не потому, что она уж так сложна, а потому, что допущенные в ходе ее ошибки могут быть исправлены только с большим трудом и процесс этот чреват потерей данных. И потому представление о дисковой разметке - краеугольный камень кандидатского минимума будущего линуксоида.

Схема дисковой разметки - это правила дробления диска на разделы. Диски в машинах с архитектурой PC (то есть во всех обычных настольных персоналках) могут быть разделены на четыре физических части - так называемые первичные разделы, Primary Partition (почему именно так - здесь обсуждать неуместно). Один из этих первичных разделов может быть определен как раздел расширенный (Extended Partition). А уж он может далее делиться на логические разделы (Logical Partition) в практически неограниченном количестве (на самом деле ограничение составляет 63 логических раздела).

В Linux (и вообще в Unix-подобных системах) диски и их разделы предстают перед пользователем как файлы особого типа - файлы устройств (это касается и любых других устройств, и вообще в Unix все, что имеется в системе, суть файлы). Их имена этих файлов формируются по определенным правилам. Так, обычные IDE-диски (диски с интерфейсом Parallel ATA) именуются /dev/hda (Master на 1-м IDE-канале), /dev/hdb (Slave на нем же), и так далее (здесь и в последующем /dev - это каталог, предназначенный для специально для хранения файлов устройств, так что собственно имена дисковых устройств - hda, hdb и так далее). Диски с интерфейсом Serial ATA предстают перед системой как SCSI-винчестеры (почему - тайна сия велика есть), и именуются: /dev/sda, /dev/sdb и так далее. Кстати говоря, как SCSI-диски (то есть устройства вида /dev/sd?) будут выглядеть также флэш-драйвы, встроенные и сменные носители цифровых камер и мобильные винчестеры с интерфейсами USB и FireWire.