Лекции по "Информатике"

Принтер связан с компьютером посредством кабеля через порт принтера компьютера. Порт — это разъём, через который можно соединить процессор компьютера с внешним устройством.

Каждый принтер обязательно имеет свой драйвер — программу, которая способна переводить (транслировать) стандартные команды печати компьютера в специальные команды для принтера.

 

Плоттер

Плоттер (графопостроитель) — устройство, которое чертит графики, рисунки или диаграммы под управлением компьютера.

Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем. Плоттеры рисуют изображения с помощью пера.

Роликовые плоттеры прокручивают бумагу под движущимся вдоль оси пером, а планшетные плоттеры перемещают перо через всю поверхность горизонтально лежащей бумаги.

Плоттеру, так же, как и принтеру, обязательно нужна специальная программа — драйвер, позволяющая прикладным программам передавать ему инструкции: поднять, перенести и опустить перо, провести линию и т.п.

 

Сканер.

Сканер — устройство для ввода в компьютер графических изображений, это устройство ввода. Создает оцифрованное изображение документа и передает его в память компьютера.

Сканеры  переносят информацию с бумажных документов в память компьютера. Существуют ручные сканеры, которые прокатывают по поверхности документа рукой, и планшетные сканеры.

Если при помощи сканера вводится текст, то компьютер воспринимает его как картинку в виде набора пикселей, а не как набор символов. Для преобразования такого графического текста в обычный символьный формат используют специальные программы оптического распознавания образов (программа FineReader).

 

18. Модем и факс-модем.

Модем — устройство для передачи компьютерных данных по телефонным линиям связи.

Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в аналоговый сигнал, т.е. переменный ток частоты звукового диапазона — этот процесс называется модуляцией, а также обратное преобразование, которое называется демодуляцией.

Отсюда название устройства: модем — модулятор/демодулятор.

Управление модемом осуществляется с помощью коммутационного программного обеспечения.

Модемы бывают внешние, выполненные в виде отдельного устройства, и внутренние, представляющие собой электронную плату, устанавливаемую внутри компьютера. Почти все модемы поддерживают и функции факсов.

 

Факс — это устройство факсимильной передачи изображения по телефонной сети. Модем, который может передавать и получать данные как факс, называется факс-модемом.

 

 

19. Устройства - манипуляторы.

Манипуляторы (мышь, джойстик и др.) — это специальные устройства, которые используются для управления курсором на экране дисплея компьютера.

Мышь обычно связана с компьютером кабелем через специальный электронный модуль — адаптер, и её движения преобразуются в соответствующие перемещения курсора по экрану дисплея. В верхней части устройства- мышь расположены кнопки управления и колесико.

 

Джойстик — обычно это ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. Часто применяется в компьютерных играх и тренажерах. В некоторых моделях в джойстик монтируется датчик давления, управляющий скоростью движения курсора по экрану дисплея.

 

Трекбол — устройство, выполненное в виде небольшой коробки с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает курсор по экрану дисплея.

 

 Дигитайзер — устройство, служащее для преобразования готовых изображений (чертежей, карт) в цифровой код. Представляет собой плоскую панель — планшет и специальное перо, с помощью которого указывается позиция пера на планшете. При перемещении пера по планшету фиксируются координаты пера, которые затем преобразуются в компьютере в единицы измерения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§3. Организация межкомпьютерной связи.

Определим основные задачи, для которых необходима информационная связь между различными компьютерами:

• перенос информации на большие расстояния;
• совместное использование несколькими компьютерами дорогостоящих аппаратных, программных или информационных ресурсов — мощного процессора, ёмкого накопителя, высокопроизводительного лазерного принтера, баз данных, программного обеспечения и т.д.;
• перенос информации с одного компьютера на другой;
• совместная работа над большим проектом (когда исполнители должны иметь последние копии общих данных во избежание путаницы).

Есть три основных способа организации межкомпьютерной связи:

• объединение двух рядом расположенных компьютеров через их коммуникационные порты посредством специального кабеля (через нуль-модем);
• передача данных от одного компьютера к другому посредством модема с помощью проводных или безпроводных (спутниковых) линий связи;
• объединение компьютеров в компьютерную сеть.

 

1. Понятие о сетевом сервере и клиенте.

Часто при организации связи между двумя компьютерами за одним компьютером закрепляется роль поставщика ресурсов (программ и данных), а за другим — роль пользователя этих ресурсов. В этом случае первый компьютер называется сервером, а второй — клиентом или рабочей станцией. Работать можно только на компьютере-клиенте под управлением специального сетевого программного обеспечения.

Сервер — это высокопроизводительный компьютер с большим объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования).

Клиент (иначе, рабочая станция) — любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера.

 

Например, сервером может быть мощный компьютер, на котором размещается центральная база данных, а клиентом — обычный компьютер пользователя, программы которого по мере необходимости запрашивают данные с сервера. В некоторых случаях компьютер может быть одновременно и клиентом, и сервером. Это значит, что он может предоставлять свои ресурсы и хранимые данные другим компьютерам и одновременно использовать их ресурсы и данные.

Клиентом также называют прикладную программу, которая от имени пользователя получает услуги сервера. Соответственно, программное обеспечение, которое позволяет компьютеру предоставлять услуги другому компьютеру, называют сервером — так же, как и сам компьютер.

Для преодоления несовместимости интерфейсов отдельных компьютеров вырабатывают специальные стандарты, называемые протоколами коммуникации.

Протокол коммуникации — это согласованный набор конкретных правил обмена информацией между разными устройствами передачи данных. Имеются протоколы для скорости передачи, форматов данных, контроля ошибок и др.

Для работы с сетью необходимо наличие специального сетевого программного обеспечения, которое обеспечивает передачу данных в соответствии с заданным протоколом.

Протоколы коммуникации предписывают разбить весь объём передаваемых данных на пакеты — отдельные блоки данных фиксированного размера. Пакеты нумеруются, чтобы их затем можно было собрать в правильной последовательности. К данным, содержащимся в пакете, добавляется дополнительная информация примерно такого формата:

Адрес получателя

Адрес отправителя

Длина

Данные

Поле контрольной суммы

Контрольная сумма данных пакета содержит информацию, необходимую для контроля ошибок. Первый раз она вычисляется передающим компьютером. После того, как пакет будет передан, контрольная сумма повторно вычисляется принимающим компьютером. Если эти значения не совпадают, то это означает, что данные пакета были повреждены при передаче. Такой пакет отбрасывается, и автоматически направляется запрос повторно передать пакет.

При установлении связи вначале устройства обмениваются сигналами для согласования коммуникационных каналов и протоколов. Этот процесс называется подтверждением установления связи.

 

2. Компьютерные сети и топологии.

Компьютерная сеть — это система, служащая для обмена информацией между компьютерами. Представляет собой совокупность трех компонент: сети передачи данных (включающей в себя каналы передачи данных и средства коммутации); компьютеров, взаимосвязанных сетью передачи данных; сетевого программного обеспечения. Пользователи компьютерной сети получают возможность совместно использовать её программные, технические, информационные и организационные ресурсы.

Компьютерная сеть представляет собой совокупность узлов (компьютеров, рабочих станций и др.) и соединяющих их ветвей.

Ветвь сети — это путь, соединяющий два смежных узла сети.

Узлы сети бывают трёх типов:

• оконечный узел — расположен в конце только одной ветви;
• промежуточный узел — расположен на концах более чем одной ветви;
• смежные узлы — это узлы, которые соединены одной или более одной ветвью, не содержащими никаких других узлов.

Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами.

Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией.

Наиболее распространенные виды топологий сетей:

Линейная сеть. Содержит только два конечных узла и любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.

Кольцевая сеть. Сеть, в которой к каждому узлу присоединены только две соседние ветви.

Древовидная сеть. Сеть, которая содержит более двух конечных узлов и, по крайней мере, два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.

Звездообразная сеть. Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел, от которого расходятся в разные стороны ветви.

Ячеистая сеть. Сеть, которая включает по крайней мере два узла, имеющих между собой две или более ветвей.

Полносвязанная сеть. Сеть, в которой имеется ветви между всеми её узлами.

Важнейшая характеристика компьютерной сети — её архитектура.

Архитектура сети — это реализованная структура сети передачи данных, определяющая её топологию, состав устройств и правила их взаимодействия в сети. В рамках архитектуры сети рассматриваются вопросы кодирования информации, её адресации и передачи, управления потоком сообщений, контроля ошибок и анализа работы сети в аварийных ситуациях и при ухудшении характеристик.

 

Наиболее распространённые архитектуры:

• Ethernet (англ. ether — эфир) — широковещательная сеть. Это значит, что все станции сети могут принимать все сообщения. Топология — линейная или звездообразная. Скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/сек.
• Arcnet (Attached Resource Computer Network — компьютерная сеть соединённых ресурсов) — широковещательная сеть. Физическая топология — дерево. Скорость передачи данных 2,5 Мбит/сек.
• Token Ring (эстафетная кольцевая сеть, сеть с передачей маркера) — кольцевая сеть, в которой принцип передачи данных основан на том, что каждый узел кольца ожидает прибытия некоторой короткой уникальной последовательности битов — маркера — из смежного предыдущего узла. Поступление маркера указывает на то, что можно передавать сообщение из данного узла дальше по ходу потока. Скорость передачи данных 4 или 16 Мбит/сек.
• FDDI (Fiber Distributed Data Interface) — сетевая архитектура высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи — 100 Мбит/сек. Топология — двойное кольцо или смешанная (с включением звездообразных или древовидных подсетей). Максимальное количество станций в сети — 1000. Очень высокая стоимость оборудования.
• АТМ (Asynchronous Transfer Mode) — перспективная, но дорогая архитектура, обеспечивает передачу цифровых данных, видеоинформации и голоса по одним и тем же линиям. Скорость передачи до 2,5 Гбит/сек. Линии связи оптические.