36696 (597257), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Процессы преобразования исходных данных по заданному алгоритму (последовательности арифметических и логических операций, которые надо произвести над исходными данными и промежуточными результатами для получения требуемого результата) можно автоматизировать, если иметь программу действий, где и какие следует произвести операции, в каком порядке и над какими словами.

Описание алгоритма, предназначенного для управления процессом обработки формализованных данных, называется программой. Для организации полного цикла программной обработки данных в состав цифровой вычислительной системы входят следующие основные устройства²¹: арифметическо-логическое устройство, память, устройство управления, устройства ввода данных в машину и вывода из нее результатов расчета. Такая организация вычислительного устройства получила название ЭВМ.

С начала 1990-х годов термин ЭВМ вытеснил термин «компьютер», который в свое время (в 1960-х годах) заменил понятие «цифровая вычислительная машина» (ЦВМ). Все эти три термина в русском языке считаются равнозначными. Слово «компьютер» является транскрипцией английского слова computer, что означает вычислитель.

Компьютер²² представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами²³.

Основным формальным отличием компьютера от классического термина ЭВМ является наличие объединенного компонента процессора, состоящего из арифметическо-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ).

Та часть процессора, которая выполняет команды, называется АЛУ, а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется УУ. Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

В составе современных процессоров имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти (встроенная кэш-память), называемых регистрами. Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут выполнять некоторые манипуляции. Например, «вырезать» отдельные части команды для последующего их использования или выполнять определенные арифметические операции над числами.

Основными функциями процессора являются обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций и программное управление работой устройств компьютера.

Программа, фактически управляющая процессором – это последовательность двоичных чисел (единиц и нулей). Такой тип программ иногда называют машинным (объектным) кодом, что отличает его от программ, записанных программистом на языке высокого уровня (исходными кодами). Поэтому для преобразования исходных кодов в машинные требуются специальные программы – трансляторы²⁴.

Транслятор (англ. translator – переводчик) – это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд. Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.

Компилятор (англ. compiler – составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.

Интерпретатор (англ. interpreter – истолкователь, устный переводчик) каждый раз переводит и выполняет программу строка за строкой, поэтому откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.

В настоящее время все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории:

1) прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователю работ;

2) системные программы, выполняющие базовые операции загрузки, преобразования и выгрузки машинных кодов в процессор, обеспечивающие такие функции как, например:

- управление ресурсами компьютера;

- передача управления прикладным задачам;

- создание копий используемой информации;

- проверка работоспособности устройств компьютера;

- выдача справочной информации о компьютере и др.;

3) инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

Самая важная системная программа – это операционная система (ОС) – программа, определяющая систему команд, распределение ресурсов и формат данных, которые обеспечивают две основные задачи: взаимодействие пользователя с компьютером и управление имеющимися ресурсами (логическими и физическими).

Операционная система, как правило, содержит следующие основные компоненты:

- процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе;

- программы управления вводом/выводом (драйверы устройств);

- программы, управляющие файловой системой (способом и средствами для организации хранения файлов на материальном носителе).

Командный процессор операционной системы определяет способ выполнения анализа и исполнения команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск.

Для управления внешними устройствами компьютера используются специальные системные программы – драйверы. Драйверы стандартных (обязательных) устройств образуют в совокупности с минипрограммой тестирования наличия и исправности компонентов базовую систему ввода-вывода (BIOS), которая заносится в постоянное ЗУ при изготовлении сборочной кросс-платформы (материнской платы) компьютера.

Файл (англ. file – папка) – это именованная совокупность любых данных, размещенная на внешнем запоминающем устройстве и хранимая, пересылаемая и обрабатываемая как единое целое. Файл может содержать программу, числовые данные, текст, мультимедийную информацию и т.п..

Термин «мультимедиа» – собирательное понятие для различных компьютерных технологий, при которых используется несколько информационных сред, таких, как графика, текст, видео, фотография, движущиеся образы (анимация), звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение. В первом приближении его можно перевести как «многосредность» ²⁵.

Прикладная программа – это программа, используемая для выполнения различных специализированных задач. Например: автоматизированные системы бухгалтерского учета, системы управления базами данных, программы – редакторы мультимедийной информации.

Инструментальные программы служат для создания и адаптации прикладных программ и операционных систем. В настоящее время существуют целые системы программирования, предназначенные для разработки новых программ на языках программирования. Такие системы обычно предоставляют пользователям интегрированные наборы средств, включающих: компилятор, интерпретатор, среду разработки, библиотеки стандартных программ и функций, отладочные программы, встроенный ассемблер и т.п.

Перечисленные подходы к технической и программной реализации обработки формализованной информации в силу универсальности нашли широкое применение в различных сферах производственной деятельности, однако существуют области, где специфические требования к характеристикам, габаритам, набору фиксированных алгоритмов делают применение универсальных конфигураций компьютера неэффективным. В таких случаях используют специализированные микропроцессоры и микро-ЭВМ, с задаваемыми при изготовлении (или сборке) связями, алгоритмами и выполняемыми задачами, получившими название микроконтроллеров. Обычно микроконтроллеры выполняют специфические задачи управления техническими устройствами, алгоритмического преобразования формализованных данных, контроля и коррекции состояния информационных ресурсов и т.п.

2.2 Особенности телекоммуникационных систем

Развитие технических средств обработки информации не только стирает грани различия в различных технологиях, связанных со сбором, обработкой, передачей и хранением информации. Рост вычислительных возможностей одновременно с повышением доступности компьютерных средств обработки вызывает их слияние не только со средствами связи и управления производством, но и практически со всеми сферами жизнедеятельности человека. Поэтому классификация информационных технологий может проводиться по назначению, степени интегрированности в производственные процессы, области применения, степени автоматизации процессов, пространственно-временным характеристикам, форме и содержанию информационных ресурсов. Тем не менее, при всех различиях, в той или иной степени в каждой из них (при выполнении требований производственной эффективности) присутствуют три основных составляющих: телекоммуникационная, информационно-технологическая и обеспечения информационной безопасности. Важно подчеркнуть, что перечисленные компоненты не только входят в обязательный состав прочих разновидностей «высоких технологий», но и сами являются их самостоятельными видами.

Телекоммуникационная составляющая включает в себя набор сетей связи и передачи данных, реализуемых на основе современных стандартов и технологий в области связи и передачи данных.

Средства связи являются самым критичным элементом любой системы управления, не случайно в каждом руководстве по организации связи присутствует фраза «потеря связи – есть потеря управления», что на языке товарного производства равнозначно потере прибыли, причем особенности «потерь» зависят от того, какую роль играет телекоммуникационная составляющая в производственных процессах, а также ее технические особенности и характеристики. Так, материалы аналитического обзора «Europe Towards 2000» ²⁶ свидетельствуют, что в банковском секторе за последнее десятилетие развитие технологий, средств обработки и передачи информации помогли увеличить производительность и уменьшить стоимость банковских операций. Современные технологии позволяют практически моментально получать и использовать информацию о клиентах, продуктах и рисках, что, несомненно, оказывает влияние на конкурентоспособность банков. Однако пока очень немногие банки в полной мере используют эти возможности.

Средства телекоммуникаций, вместе с новыми информационными технологиями, становятся инструментом при разработке новых продуктов и механизмов их распространения, что расширяет сферу деятельности банков. Электронные платежи и средства расчета в точке продажи – примеры использования новых технологий, коренным образом меняющих банковскую индустрию.

Традиционный подход к классификации средств связи (СС) предполагает их деление по среде распространения и частотному диапазону сигналов связи, виду передаваемой информации, способу формирования сигналов и каналов связи и конфигурации сети. Как правило, совокупность перечисленных характеристик определяет состав, назначение, достоинства, недостатки и функциональное значение отдельных видов связи.

По среде распространения СС делятся на радио-, проводные и оптические.

В зависимости от вида передаваемых сигналов связи различают аналоговые и цифровые каналы связи.

В аналоговых каналах для формирования (кодирования) сигналов применяют амплитудную, частотную, фазовую и квадратурно-амплитудную модуляции.

В цифровых каналах для передачи данных используют импульсные сигналы, группированные в самосинхронизирующиеся коды, которыми производят модуляцию (кодо-импульсную) гармонических несущих колебаний.

По проводным линиям связи, в зависимости от назначения и типа приемопередающих устройств, организуются следующие каналы связи:

- каналы низкочастотной телефонной (аналоговой) связи;

- каналы телеграфной связи;

- каналы факсимильной связи;

- каналы передачи данных;

- комбинированные каналы (IP) телефонной связи.

При этом следует отметить, что в настоящее время такое деление представляется весьма условным, так как при коммутации (соединении) проводной линии абонента к обслуживающей ее автоматической телефонной станции (АТС) передаваемый сигнал между оконечными, узловыми и центральными АТС, как правило, поступает в общие пучки местных и междугородных соединительных линий одностороннего или двухстороннего действия²⁷: по двухпроводным физическим линиям или по одному выделенному сигнальному каналу (ВСК) (в системах передачи с частотным /ЧРК/ или с временным уплотнением каналов /ВРК/) (см. рис. 2).

В результате рассмотренного или цифрового уплотнения каналов связи в соединительных трактах циркулируют только дискретные сигналы связи, а также линейные и управляющие сигналы, передаваемые в индуктивном коде.

Таким образом, вид сигнала отражает назначение и тип приемопередающих устройств только на протяжении «последней мили» ²⁸. Существование «последней мили», а при применении радиотелефонных удлинителей «зоны радиоканала» ²⁹ предоставляет возможность несанкционированного подключения к линии абонента.

Линейные и управляющие сигналы управляют сервисными функциями АТС – аппаратурой повременного учета (АПУ), предназначенной для автоматического учета продолжительности исходящей связи каждого абонента.

Характеристики

Список файлов книги