Периферийные устройства ЭВМ являются неосновными компонентами вычислительной системы. Без них сохраняется возможность выполнять основные функции. Так, если подключаемые к материнской плате модули оперативной памяти, центральный процессор, видеоадаптер, блок электропитания являются незаменимыми составными частями, то периферийные устройства ПК (персонального компьютера) относятся к группе вспомогательных.
В зависимости от назначения используется следующая классификация периферийных устройств:
— решения для ввода/вывода данных;
— устройства для нужд хранения информации;
— устройства для обмена цифровых потоков с другими компонентами.
Кратко остановимся на каждой группе.
Периферийные устройства ПК, предназначенные для ввода данных, заслуженно возглавляют мышка и клавиатура. Последняя представляет собой набор кнопок, нажатию каждой из которых соответствует определенный двоичный код. Именно с его помощью программная часть компьютера узнает, что именно было нажато, включая различные комбинации.
В зависимости от способа подключения различают проводные и беспроводные устройства. К этой же группе можно отнести игровые джойстики, педали и рули, световые пистолеты, штурвалы для авиасимуляторов.
Манипулятор типа «мышь» получил широкое распространение после популяризации в операционных системах графических интерфейсов, элементами которых удобно управлять не кнопками, а указателем. В настоящее время наблюдается постепенное вытеснение классических проводных решений более удобными, связывающимися с компьютером по радиочастотам.
Ввод информации и ее оцифровка осуществляется также сканерами. Данные устройства могут являться частью офисного комбайна – МФУ, совмещающего в одном корпусе принтер и сканер. Существуют не только стационарные, но и ручные решения, что в некоторых случаях оказывается очень удобно.
Графические планшеты (дигитайзеры) — для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в компьютер.
Существуют различные устройства вывода, основным из которых является монитор. Без него полноценная работа с компьютером невозможна. В зависимости от используемого принципа отрисовки картинки, различают ЭЛТ и ЖК решения.
Кроме формирования изображения на экране, подключив принтер, можно получить возможность вывода данных на бумагу или другой подобный носитель.
Основные виды принтеров:
— Матричные – изображение формируется из точек, печать которых осуществляются тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Знаки в строке печатаются последовательно. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры имеют 9 иголок. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 и 24 иглы.
— Струйные – в печатающей головке имеются тонкие трубочки – сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки чернил. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В настоящее время струйные принтеры обеспечивают разрешающую способность до 50 точек на миллиметр и скорость печати до 500 знаков в секунду при отличном качестве печати, приближающемся к качеству лазерной печати.
— Лазерные – применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на Поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера), налипающей на разряженные участки, выполняется печать – перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высококачественную печать с высоким быстродействием. Широко используются цветные лазерные принтеры.
— 3D-принтер – устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели. 3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твердого объекта.
Периферийные устройства ПК второй группы выполняют функции долговременного хранения цифровых данных. Это внешние винчестеры, стримеры (носитель — лента), флэш-накопители и т.п.
Обмен данными возложен на модемы. Модем – устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации.
Модулятор в модеме осуществляет модуляцию несущего сигнала при передаче данных, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс при приёме данных из канала связи. Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи.
Модемы широко применяются для связи компьютеров через телефонную сеть (телефонный модем), кабельную сеть (кабельный модем), радиоволны (радиорелейная связь).
По типу сети и соединения модемы подразделяются на:
— Модемы для телефонных линий:
- Модемы для коммутируемых телефонных линий – наиболее распространённый в XX веке и 2000-х годах тип модемов. Используют коммутируемый удалённый доступ.
- ISDN – модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий.
- DSL – используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий средствами обычной телефонной сети. Отличаются от коммутируемых модемов тем, что используют другой частотный диапазон, а также тем, что по телефонным линиям сигнал передается только до АТС. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии для переговоров.
— Кабельные модемы – используются для обмена данными по специализированным кабелям – к примеру, через кабель коллективного телевидения.
— Радиомодемы – работают в радиодиапазоне, используют собственные наборы частот и протоколы:
- Беспроводные модемы – работают по протоколам сотовой связи (GPRS, EDGE, 3G, LTE) или Wi-Fi. Часто имеют исполнения в виде USB-брелока. В качестве таких модемов также часто используют терминалы мобильной связи.
- Спутниковые модемы – используются для организации спутникового Интернета. Принимают и обрабатывают сигнал, полученный со спутника.
— PowerLine-модемы – используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.
Основные понятия баз данных. СУБД
Базы данных – это совокупность сведений (о реальных объектах, процессах, событиях или явлениях), относящихся к определенной теме или задаче, организованная таким образом, чтобы обеспечить удобное представление этой совокупности как в целом, так и любой ее части. Реляционная база данных представляет собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного типа. Каждая строка таблицы включает данные об одном объекте (например, клиенте, автомобиле, документе), а столбцы таблицы содержат различные характеристики этих объектов – атрибуты (например, наименования и адреса клиентов, марки и цены автомобилей). Строки таблицы называются записями; все записи имеют одинаковую структуру – они состоят из полей, в которых хранятся атрибуты объекта. Каждое поле записи содержит одну характеристику объекта и имеет строго определенный тип данных (например, текстовая строка, число, дата). Все записи имеют одни и те же поля, только в них содержатся разные значения атрибутов.
Для работы с данными используются системы управления базами данных (СУБД). Основные функции СУБД – это определение данных (описание структуры баз данных), обработка данных и управление данными.
Прежде чем заносить данные в таблицы, нужно определить структуру этих таблиц. Под этим понимается не только описание наименований и типов полей, но и ряд других характеристик (например, формат, критерии проверки вводимых данных). Кроме описания структуры таблиц, обычно задаются связи между таблицами. Связи в реляционных базах данных определяются по совпадению значений полей в разных таблицах. Например, клиенты и заказы связаны отношением «один-ко-многим», т.к. одной записи в таблице, содержащей сведения о клиентах, может соответствовать несколько записей в таблице заказов этих клиентов. Если же рассмотреть отношение между преподавателями и курсами лекций, которые они читают, это будет отношение «многие-ко-многим», т.к. один преподаватель может читать несколько курсов, но и один курс может читаться несколькими преподавателями. И последний тип связей между таблицами – это отношение «один-к-одному». Такой тип отношений встречается гораздо реже. Как правило, это бывает в двух случаях: запись имеет большое количество полей, и тогда данные об одном типе объектов разносятся по двум связанным таблицам, или нужно определить дополнительные атрибуты для некоторого количества записей в таблице, тогда создается отдельная таблица для этих дополнительных атрибутов, которая связывается отношением «один-к-одному» с основной таблицей.
Любая СУБД позволяет выполнять четыре простейшие операции с данными:
— добавлять в таблицу одну или несколько записей;
— удалять из таблицы одну или несколько записей;
— обновлять значения некоторых полей в одной или нескольких записях;
— находить одну или несколько записей, удовлетворяющих заданному условию.
Для выполнения этих операций используется механизм запросов. Результатом выполнения запросов является либо отобранное по определенным критериям множество записей, либо изменения в таблицах. Запросы к базе формируются на специально созданном для этого языке, который так и называется язык структурированных запросов (SQL – Structured Query Language).
И последняя функция СУБД – это управление данными. Под управлением данными обычно понимают защиту данных от несанкционированного доступа, поддержку многопользовательского режима работы с данными и обеспечение целостности и согласованности данных.
Защита от несанкционированного доступа обычно позволяет каждому пользователю видеть и изменять только те данные, которые ему разрешено видеть или менять. Средства, обеспечивающие многопользовательскую работу, не позволяют нескольким пользователям одновременно изменять одни и те же данные. Средства обеспечения целостности и согласованности данных не дают выполнять такие изменения, после которых данные могут оказаться несогласованными. Например, когда две таблицы связаны отношением «один-ко-многим», нельзя внести запись в таблицу на стороне «многие» (ее обычно называют подчиненной), если в таблице на стороне «один» (главной) отсутствует соответствующая запись.
Практические задания
1. Переведите числа из двоичной системы счисления в десятичную: 110001; 11001; 1001.
Решение
1100012 = 1•25+1•24+0•23+0•22+0•21+1•20 = 1•32+1•16+0•8+0•4+0•2+1•1 = 4910
110012 = 1•24+1•23+0•22+0•21+1•20 = 1•16+1•8+0•4+0•2+1•1 = 2510
10012 = 1•23+0•22+0•21+1•20 = 1•8+0•4+0•2+1•1 = 910
2. Скопируйте три последних абзаца текста ответа на второй вопрос и расположите его в виде двух колонок, вставьте в каждую колонку рисунок с эффектами обтекания за текстом, сверху и снизу. Вставьте таблицу, состоящую из одной строки и трех столбцов, с указанием текущей даты, Фамилии И.О., номера варианта.
Решение
 |
Для выполнения этих операций используется механизм запросов. Результатом выполнения запросов является либо отобранное по определенным критериям множество записей, либо изменения в таблицах. Запросы к базе формируются на специально созданном для этого языке, который так и называется язык структурированных запросов (SQL – Structured Query Language).
И последняя функция СУБД – это управление данными. Под управлением данными обычно понимают защиту данных от несанкционированного доступа, поддержку многопользовательского режима работы с данными и обеспечение целостности и согласованности данных.
Защита от несанкционированного доступа обычно позволяет каждому пользователю видеть и изменять только те данные, которые ему разрешено видеть или менять. Средства, обеспечивающие многопользовательскую работу, не позволяют нескольким пользователям одновременно изменять одни и те же данные. Средства обеспечения целостности и согласованности данных не дают выполнять такие изменения, после которых данные могут оказаться несогласованными. Например, когда две таблицы связаны отношением «один-ко-многим», нельзя внести запись в таблицу на стороне «многие» (ее обычно называют подчиненной), если в таблице на стороне «один» (главной) отсутствует соответствующая запись.
| 29.05.2017 | Фамилия И.О. | Вариант – 2 |
3. Создайте электронную таблицу для расчета заработной платы.
Решение
Оформим таблицу, внесем необходимые данные и формулы:
Построим диаграмму:
Литература
1. Макарова Н.В., Волков В.Б. Информатика: Учебник для вузов.– СПб.: Питер, 2011.
2. Волков В. Б. Понятный самоучитель Excel 2010. СПб.: Питер, 2010.
3. Сотскова М.Ф., Новиков Ф.А. Microsoft Office Word 2007: Наиболее полное руководство: СПб.: БХВ-Петербург, 2008г.
4. Информатика и информационные технологии- Конспект леций: учеб. пособие / Ю. Д Романова, И. Г. Лесничая. 2-е изд., перераб и поп. — М Эксмо, 2009 — 320 с.
5. Уокенбах, Джон Microsoft Office Excel 2007. Библия пользователя.: Пер. с англ. – М.: ООО И.Д. Вильямс., 2008.
