Файл: В россии в xvixvii веках появилось намного более передовое изобретение.docx

Струйные принтеры являются самыми распространенными. Печатающая головка такого принтера вместо иголок содержит миниатюрные сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие дозированные капли краси­теля. Число сопел в головке может доходить до 64. Качество печати получается очень высокое. Достоинства — высокое разрешение (от 300 до 2800 dpi), высокая скорость печати , бесшумность работы. Основным не­достатком является высокая стоимость расходных материалов.

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать с наи­высшим разрешением и скоростью. Один из основных узлов лазерного прин­тера —  вращающийся барабан, на внешней поверхности которого нанесен специальный светочувствительный материал. Луч лазера оставляет на поверхности барабана картину, соответствующую формируемому изображе­нию. Затем на барабан наносится специальный мелкодисперсный порошок  —  тонер, частицы которого фиксируют картину, оставленную лучом лазера. К барабану прижимается лист бумаги, на которую переходит тонер. Наконец, тонер закрепляется на бумаге с помощью высокой (до 200 °С) температуры.

Лазерные принтеры могут обеспечить и цветную печать. Она получается нанесением на барабан порошков разных цветов. Такие принтеры дороги, но обеспечивают высокое качество и скорость печати и бесшумны в работе.

Плоттеры  или  графопостроители — очень дорогие устройства, исполь­зуемые для вывода графической информации. Могут работать с бумагой большого формата (А1).

Плоттеры делятся на два больших класса: векторные и растровые.

В векторных плоттерах пишущий узел (перо) перемещается от­носительно бумаги сразу по вертикали и горизонтали, вычерчивая непрерыв­ные кривые в любом направлении. В растровых плоттерах пишущий узел пе­ремещается только в одном направлении, и изображение формируется строка за строкой из последовательных точек.

Устройства  поддержки  безбумажных технологий

Для перевода бумажных документов в электронные копии используются уст­ройства, называемые сканерами. Сканеры бывают черно-белые и цветные. Черно-белые сканеры могут считывать штриховые и полутоновые изображе­ния, которые могут иметь до 256 градаций серого цвета. В цветных сканерах сканируемое изображение освещается последовательно тремя основными цветами: красным, зеленым и голубым. Разрешающая способность сканеров разная. Современные (весьма дорогие) модели обеспечивают разрешающую способность до 6460 × 9600 

---

dpi.   Скорость сканирования измеряется в милли­метрах в секунду или в секундах, затрачиваемых на сканирование одной страницы.

Конструктивно сканеры делятся на три типа: ручные, планшетные и роли­ковые. Ручные — самые дешевые, обеспечивают за один проход ширину ска­нирования 105 мм. Все изображение сканируется за несколько проходов. Планшетные сканеры наиболее распространены. В них сканирующая головка движется относительно неподвижного листа-оригинала, который помещается на прозрачное стеклянное основание. Скорость сканирования составляет 2-10 секунд на одну страницу формата А4. Роликовые сканеры используются для пакетной обработки листовых документов. В них подача очередного лис­та происходит автоматически.

 Устройства обработки звуковой информации

Звуковая карта — это периферийное устройство, которое еще недавно было редким, а теперь стало стандартным. Звуковая карта поддерживает качество записи и воспроизведения звуковой информации и работает в трех основных режимах: создание, запись и воспроизведение звуковых сигналов. В режиме создания звуковая карта действует как музыкальный инструмент, синтезирующий сложный звуковой сигнал. Для синтеза используется два метода:
метод частотной модуляции и таблично - волновой метод
В режиме записи карта принимает звук от внешнего источника и производит
его оцифровку, т. е. преобразует его из аналоговой формы в цифровую. Качество оцифрованного и воспроизводимого сигнала зависит от технических параметров звуковой карты.                            

 Устройства для соединения компьютеров в сеть

К глобальной сети Интернет компьютеры подключаются по обычной теле­фонной или специальной выделенной линии с помощью устройства, которое называется модем  ( МОДулятор + ДЕМодулятор ) .

Цифровые данные, посту­пающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции в специальный непрерывный сигнал. Модем-приемник осуществляет обрат­ное преобразование сигнала. Скорость передачи данных современными мо­демами составляет 33600 - 56000 бит/с и осуществляется по протоколу пере­дачи данных модема. Модем конструктивно может быть выполнен как отдельное устройство или как внутреннее устройство, расположенное на ма­теринской плате.

Если компьютеры объединяются в сеть,для которой прокладывается специальный кабель, то используются специальные платы расширения — 

---

сетевые карты. Скорость передачи данных по сети через сетевые карты достигает 10 - 100 Мбит/с. Каждая сетевая карта имеет свой уникальный адрес, который однозначно определяет адрес локального компьютера в се­ти. Она преобразует данные, поступающие к ней от компьютера, в специ­альные пакеты-кадры, пересылает их адресату и отвечает за надежность доставки. В состав сетевой карты обычно включается специализированный процессор, обеспечивающий высокоскоростную аппаратную поддержку всех ее функций.

 

---

Вычислительные системы: структура, архитектура и принципы построения.

 

Возможности дальнейшего повышения быстродействия ЭВМ за счет совершенствования элементной базы и сокращения вре­мени на обмен информацией между устройствами и блоками ма­шины ограничиваются физическими пределами. Время переклю­чения используемых в вычислительной технике запоминающих и логических элементов достигло наносекунд, а скорость распрост­ранения сигналов в линиях связи ограничивается скоростью света (30 см/нс). В связи с этим значительное повышение быстродей­ствия ЭВМ, необходимость в котором диктуется практикой (прове­дение сложных научно-технических расчетов, реализация много­мерных экономико-математических моделей и т. д.), не может быть достигнута дальнейшим уменьшением времени переключения электронных схем.

 Наиболее эффективный и широкореализуемый путь — повышение уровня совмещения во времени выполняемых в ЭВМ операций, распространение принципа параллелизма на сами устройства обработки информации, создание многомашинных и многопроцессорных (мультипроцессорных) вычислительных си­стем, в которых производится распараллеливание во времени вы­полнения одной программы (одновременное выполнение автоном­ных частей программы) или параллельная реализация несколь­ких программ.

Вычислительная система (ВС) — это совокупность взаимосвя­занных и взаимодействующих процессоров или ЭВМ, периферий­ного оборудования и программного обеспечения, предназначенных для автоматизации процессов приема, хранения, обработки и вы­дачи информации и ориентированных либо на достижение сверх­высокой производительности, либо на повышение надежности и живучести средств вычислительной техники ( СВТ ).

Создание ВС преследует следующие основные це­ли:

• 
  сокращение времени выполнения некоторого объема вычисли­тельных работ;
  
• 
  увеличение эффективности использования аппарат­ных средств системы, повышение надежности функционирования СВТ;
  
• 
  предоставление максимума удобств пользователям.
  

По сравнению с автономно используемыми однопроцессорными ЭВМ вычислительные системы имеют рядпреимуществ, обуслов­ленных эффектами комплексирования СВТ, которые можно объе­динить в три группы.

1. 
   Улучшение использования скомплексированных ЭВМ (процес­соров). Здесь основными эффектами являются: общие    програм­мные средства (при прочих равных условиях в ВС можно сосре­доточить большее количество единиц   общесистемных    програм­мных модулей, обрабатывающих программ, трансляторов, ППП, сервисных программ); распараллеливание, т. е. одновременное ре­шение частей одной и той же задачи на различных ЭВМ системы; функциональная специализация, т. е. специализация процессоров или ЭВМ системы в зависимости от классов решаемых задач или организации режима их решения; общая память (объединение   в ВС групп различных ЗУ повышает ее возможности); общие внеш­ние устройства (обеспечивается более интенсивная загрузка этих устройств, а следовательно, с помощью меньшего количества   ВУ осуществляется   необходимая    производительность    центральных устройств ВС).
   
2. 
   Улучшение технической эксплуатации скомплексированных ЭВМ (процессоров): централизованное обслуживание (для обслу­живания ВС требуется меньшее количество специалистов и сер­висного оборудования), сглаживание пиковых нагрузок (при не­обходимости все вычислительные мощности системы могут быть использованы для решения срочных задач, а при отсутствии по­следних система выполняет программы, заранее скомпонованные в пакеты, тем самым сводятся к минимуму случаи простоя или пере­грузки вычислительных мощностей).
   
3. 
   Повышение надежности и достоверности решения задач: эффект «горячего» резервирования (одна и та же задача решается на двух или нескольких ЭВМ или процессорах, а затем сравни­ваются результаты; при их совпадении они считаются достовер­ными, в противном случае производятся повторная проверка и от­ключение неисправной машины), эффект «холодного» резервиро­вания (при отказе одной из ЭВМ или одного из процессоров си­стемы решение задачи передается на другую машину и продолжается, начиная с некоторой «опорной точки»).
   

---

Вычислительные системы относятся к категории сложных си­стем. При рассмотрении вопросов, связанных с их построением  и функционированием, выделяют элементы системы и подсистемы как составные части структуры ВС.

Элемент системы — объект системы, не подлежащий дальней­шему расчленению на части при данном ее рассмотрении. Пред­метом изучения является не внутренняя структура элемента, а такие его свойства, которые определяют взаимодействие этого элемента с другими элементами системы или влияют на свойства системы в целом.

Подсистема — часть системы, представляющая собой совокуп­ность некоторых ее элементов, выделенных по определенному функциональному признаку, и отличающаяся подчиненностью по своей цели функционирования единой цели функционирования всей системы.

Структура ВС— это организация системы из отдельных эле­ментов с их взаимосвязями, которые определяются распределени­ем функций, выполняемых ВС. В зависимости от уровня детали­зации при данном рассмотрении структуры ВС в качестве ее эле­ментов могут пониматься отдельные модули системы вплоть до ЭВМ в целом.

Важным понятием является архитектура ВС — совокупность характеристик и параметров, определяющих функционально-ло­гическую и структурную организации системы. Понятие архитек­туры ВС охватывает комплекс общих вопросов ее построения, существенных в первую очередь для пользователя, интересующе­гося возможностями (свойствами) системы, а не деталями ее тех­нического исполнения. Свойства ВС определяются наличием в ее структуре аппаратных и программных средств и распределением функций между ними.

Комплекс программных средств регулярного применения, пред­назначенный для придания ВС определенных свойств, повыше­ния эффективности ее использования, облегчения эксплуатации и снижения трудоемкости подготовительной работы при решении задач, образуетсистемное программное обеспечение(СМО) ВС.

В состав СМО входят: программы, управляющие работой ВС (операционная система ВС); система автоматизации программи­рования (САП); пакеты прикладных программ общего пользова­ния и расширяющие возможности операционной системы; комплекс программ технического обслуживания ВС.

Основные принципы построения ВС заключаются в следующем:

• 
  обеспечении работы в различных режимах;
  
• 
  модульности структуры технических и программных средств;
  
• 
  унификации и типизации технических и программных средств;
  
• 
  согласованности пропускных способностей отдельных функцио­нальных частей системы;
  
• 
  иерархии в организации управления процессом    функциониро­вания;
  
• 
  способности системы к самоорганизации, самонастройке, адап­тивности к изменению условий функционирования. Система назы­вается самоорганизующейся, если в ней на основании оценки воздействия внешней среды путем последовательного изменения своих свойств заложены возможности перехода к некоторому ус­тойчивому состоянию, когда воздействия внешней среды сказыва­ются в допустимых пределах. В ВС возможность к самонастрой­ке заложена преимущественно в структуре и функциях управля­ющей программы ОС. Примеры самонастройки: автоматическое пе­рераспределение ресурсов системы с увеличением числа активных абонентов; повышение уровня мультипрограммной работы, т. е. увеличение числа одновременно обслуживаемых запросов або­нентов, если ставится задача обеспечения минимального времени ожидания обслуживания, и др.;
  

---