Комплекс технических средств обработки информации - это совокупность автономных устройств сбора, накопления, передачи, обработки и представления информации, а также средств оргтехники, управления, ремонтно-профилактических и других. К комплексу технических средств предъявляют ряд требований:

Обеспечение решения задач с минимальными затратами, необходимой точности и достоверности

Возможность технической совместимости устройств, их агрегативность

Обеспечение высокой надежности

Минимальные затраты на приобретени

Отечественной и зарубежной промышленностью выпускается широкая номенклатура технических средств обработки информации, различающихся элементной базой, конструктивным исполнением, использованием различных носителей информации, эксплуатационными характеристиками и др.

Классификация технических средств обработки информации

Технические средства обработки информации делятся на две большие группы. Это основные и вспомогательные средства обработки.

Вспомогательные средства - это оборудование, обеспечивающее работоспособность основных средств, а также оборудование, облегчающее и делающее управленческий труд комфортнее. К вспомогательным средствам обработки информации относятся средства оргтехники и ремонтно-профилактические средства. Оргтехника представлена весьма широкой номенклатурой средств, от канцелярских товаров, до средств доставления, размножения, хранения, поиска и уничтожения основных данных, средств административно производственной связи и так далее, что делает работу управленца удобной и комфортной.

Основные средства - это орудия труда по автоматизированной обработке информации. Известно, что для управления теми или иными процессами необходима определенная управленческая информация, характеризующая состояния и параметры технологических процессов, количественные, стоимостные и трудовые показатели производства, снабжения, сбыта, финансовой деятельности и т.п. К основным средствам технической обработки относятся: средства регистрации и сбора информации, средства приема и передачи данных, средства подготовки данных, средства ввода, средства обработки информации и средства отображения информации. Ниже, все эти средства рассмотрены подробно.

Получение первичной информации и регистрация является одним из трудоемких процессов. Поэтому широко применяются устройства для механизированного и автоматизированного измерения, сбора и регистрации данных. Номенклатура этих средств весьма обширна. К ним относят: электронные весы, разнообразные счетчики, табло, расходомеры, кассовые аппараты, машинки для счета банкнот, банкоматы и многое другое. Сюда же относят различные регистраторы производства, предназначенные для оформления и фиксации сведений о хозяйственных операциях на машинных носителях.

Средства приема и передачи информации. Под передачей информации понимается процесс пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому. Взаимодействующая совокупность объектов, образуемые устройства передачи и обработки данных, называется сетью. Объединяют устройства, предназначенные для передачи и приема информации. Они обеспечивают обмен информацией между местом её возникновения и местом её обработки. Структура средств и методов передачи данных определяется расположением источников информации и средств обработки данных, объемами и временем на передачу данных, типами линий связи и другими факторами. Средства передачи данных представлены абонентскими пунктами (АП), аппаратурой передачи, модемами, мультиплексорами.

Средства подготовки данных представлены устройствами подготовки информации на машинных носителях, устройства для передачи информации с документов на носители, включающие устройства ЭВМ. Эти устройства могут осуществлять сортировку и корректирование.

Средства ввода служат для восприятия данных с машинных носителей и ввода информации в компьютерные системы

Средства обработки информации играют важнейшую роль в комплексе технических средств обработки информации. К средствам обработки можно отнести компьютеры, которые в свою очередь разделим на четыре класса: микро, малые (мини); большие и суперЭВМ. Микро ЭВМ бывают двух видов: универсальные и специализированные.

И универсальные и специализированные могут быть как многопользовательскими - мощные ЭВМ, оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения времени (серверы), так и однопользовательскими (рабочие станции), которые специализируются на выполнении одного вида работ.

Малые ЭВМ - работают в режиме разделения времени и в многозадачном режиме. Их положительной стороной является надежность и простота в эксплуатации.

Большие ЭВМ - (мейнфермы) характеризуются большим объемом памяти, высокой отказоустойчивостью и производительностью. Также характеризуется высокой надежностью и защитой данных; возможностью подключения большого числа пользователей.

Супер-ЭВМ - это мощные многопроцессорные ЭВМ с быстродействием 40 млрд. операций в секунду.

Сервер - компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Универсальный сервер называется - сервер-приложение. Мощные серверы можно отнести к малым и большим ЭВМ. Сейчас лидером являются серверы Маршалл, а также существуют серверы Cray (64 процессора).

Средства отображения информации используют для вывода результатов вычисления, справочных данных и программ на машинные носители, печать, экран и так далее. К устройствам вывода можно отнести мониторы, принтеры и плоттеры.

Монитор - это устройство, предназначенное для отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой компьютером.

Принтер - это устройство вывода на бумажный носитель текстовой и графической информации.

Плоттер - это устройство вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу.

Основные характеристики модулей ПК

Персональные компьютеры обычно состоят из следующих основных модулей:

1. системный блок
1. Блок питания
2. Материнская плата
3. Процессор
4. Память
2. устройства вывода информации (монитор)
3. устройства ввода информации (клавиатура, мышка)
4. средства хранения информации

Рассмотрим эти модули более подробно

Системный блок (корпус).

Корпус ПК защищает внутренние элементы ПК от внешнего воздействия.

Корпус включает в себя: Блок питания, кабели для подключения материнской платы, дополнительные вентиляторы.

Число отсеков имеет значение для расширяемости системы.

Типы корпусов.

Название	Габариты, высота / ширина / длинна (см)	Мощность б.п., Вт	Количество отсеков	Дополнительные характеристики
5,25	3,5
Slimline	7*35*45		1-2	1-2	Ограничены возможности расширения и модернизации
Desktop	20*45*45	200-250	2-3	1-2	Занимает много места
Mini Tower	45*20*45	200-250
Midi Tower	50*20*45	200-250			Наиболее распространен
Big Tower	63*20*45	250-350
File Server	73*35*55	350-400			Самый дорогой

Блок питания.

Блок питания вырабатывает различные напряжения для внутренних устройств и материнской платы. Срок работы блока питания составляет 4-7 лет, а продлить его можно более редким включением и выключением ПК.

Существует три форм-фактора (типа) блоков питания и соответственно материнских плат.

• AT – подключается в два разъема на материнской плате. Использовались в ПК старых типов. Включение и выключение питания в них производиться обычным сетевым выключателем, находящимся под напряжением сети.
• ATX – 1 разъем. Включаются по команде с мат. платы. БП АТХ работают по следующей схеме: при t 0 до 35 0 С вентилятор вращается с минимальной скоростью и его практически не слышно. Когда t 0 достигает 50 0 С, обороты вентилятора увеличиваются до максимальной величины и не снижаются до уменьшения температуры.

Материнские платы стандарта ATX, как правило, не совместимы с блоками питания стандарта AT.необходимо чтобы корпус и м. плата были одного типа.

• BTX – имеет 2 обязательных компонента:
• Модуль теплового баланса, направляющий свежий воздух непосредственно на процессорный радиатор.
• Поддерживающий модуль, на который устанавливается материнская плата. Поддерживающий модуль создан для компенсации ударов и толчков системы, уменьшения перегибов материнской платы. Благодаря ему удалось повысить максимально-допустимую массу процессорного радиатора с 450 до 900 граммов. К тому же существенно изменена конфигурация материнской платы и системного блока. Теперь самые горячие компоненты ПК располагаются на пути следования потоков воздуха, повышая КПД корпусных кулеров.

«-» несовместимость с ATX, несмотря на механическую и электрическую совместимость блоков питания (400 Вт, 120 мм вентилятор).

Чем грозит ПК недостаточная мощность БП.

В случае чрезмерной перегрузки БП сработает схема защиты, и БП просто не запуститься. В худшем случае, последствия могут быть самыми разными, например, весьма печальными для жестких дисков. Понижение напряжения питания HDD расценивается как сигнал к отключению и HDD начинает парковать считывающие головки. Когда уровень напряжения восстанавливается, диск снова включается и начинает раскручиваться.

Также могут происходить малопонятные сбои в работе программ. Некачественный БП при аварийной ситуации может вывести из строя мат. плату и видеокарту.

Материнская плата

@ Материнская (системная) плата является центральной частью любого компьютера, на которой размещаются в общем случае центральный процессор , сопроцессор , контроллеры , обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами, оперативная память , кэш-память , элемент BIOS (базовой системы ввода/вывода), аккумуляторная батарея , кварцевый генератор тактовой частоты и слоты (разъемы) для подключения других устройств . Все эти модули соединены воедино с помощью системной шины, которая, как мы уже выяснили находится на материнской плате.

Общая производительность материнской платы определяется не только тактовой частотой , но и количеством (разрядностью) данных, обрабатываемых в единицу времени центральным процессором , а также разрядностью шины обмена данных между различными устройствами материнской платы.

Архитектура материнских плат постоянно совершенствуется: увеличивается их функциональная насыщенность, повышается производительность. Стало стандартом наличие на материнской плате таких встроенных устройств, как двухканальный E-IDE-контроллер HDD (жёстких дисков), контроллер FDD (гибких (floppy) дисков), усовершенствованного параллельного (LPT) и последовательного (COM) портов, а также последовательного инфракрасного порта.

@ Порт – многоразрядный вход или выход в устройстве.

COM1, COM2 -последовательные порты, которые передают электрические импульсы (информацию) последовательно один за другим (сканер, мышка). Аппаратно реализу­ются с помощью 25-контактного и 9-контактного разъемов, которые выведены на заднюю панель системного блока.

LPT - параллельный порт имеет более высокую скорость, так как передает одновременно 8 электрических импульсов (подключают принтер). Аппаратно реализуется в виде 25-контактного разъема на задней панели системного блока.

USB – (универсальная последовательная шина) обеспечивает высокоскоростное подключение к ПК сразу нескольких периферийных устройств (подключают флешки, веб-камеры, внешние модемы, HDD и др.). Данный порт является универсальным и способен заменить все остальные порты.

^ PS/2 – специальный порт для клавиатуры и мыши.

AGP – ускоренный графический порт для подключения монитора.

Быстродействие различных компонентов компьютера (процессора, оперативной памяти и контроллеров периферийных устройств) может существенно различаться.

^ Для согласования быстродействия на материнской плате устанавливаются специальные микросхемы (чипсеты), включающие в себя контроллер оперативной памяти (так называемый северный мост ) и контроллер периферийных устройств (южный мост ).

Северный мост обеспечивает обмен информацией между процессором и оперативной памятью по системной магистрали.

В процессоре используется внутреннее умножение частоты, поэтому частота процессора в несколько раз больше, чем частота системной шины. В современных компьютерах частота процессора может превышать частоту системной шины в 10 раз (например, частота процессора 1 ГГц, а частота шины - 100 МГц).

Логическая схема материнской платы

К северному мосту подключается шина PCI (Peripherial Component Interconnect bus - шина взаимодействия периферийных устройств), которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств. (Частота контроллеров меньше частоты системной шины, например, если частота системной шины составляет 100 МГц, то частота шины PCI обычно в три раза меньше - 33 МГц.) Контроллеры Периферийных устройств (звуковая плата, сетевая плата, SCSI-контроллер, внутренний модем) устанавливаются в слоты расширения системной карты.

Для подключения видеоплаты используется специальная шина AGP (Accelerated Graphic Port - ускоренный графический порт), соединенная с северным мостом и имеющая частоту, в несколько раз большую, чем шина PCI.

Процессор

В общем случае@ подпроцессоромпонимают устройство производящее набор операций над данными, представленными в цифровой форме (двоичным кодом).

Применительно к вычислительной технике@ под процессором понимают центральное процессорное устройство (CPU), обладающее способностью выбирать, декодировать и выполнять команды, а также передавать и принимать информацию от других устройств.

Количество фирм, разрабатывающих и производящих процессоры для ПК, невелико. В настоящее время известны: Intel , Cyrix , AMD , NexGen , Texas Instrument .

Структура и функции процессора:

Структуру процессора можно представить следующей схемой:

1 ) УУ – управляет всем ходом вычислительного и логического процесса в компьютере. Это «мозг» компьютера, который контролирует все его действия. Функции УУ заключаются в том, чтобы прочитать очередную команду, распознать ее и далее подключить необходимые электронные цепи и устройства для ее выполнения.

2) АЛУ – производит непосредственную обработку данных в двоичном коде. АЛУ умеет выполнять только определенный набор простейших операций:

• Арифметические операции (+, -, *, /);
• Логические операции (сравнение, проверка условия);
• Операции пересылки (из одной области оперативной памяти в другую).

3) Тактовый генератор – задает ритм всем операциям в процессоре посылая один импульс через равные промежутки времени (такт). Он синхронизирует работу устройств ПК.

@Такт – это промежуток времени между началами подачи двух последовательных импульсов генератора тактовой частоты. ГТЧ синхронизирует работу узлов ПК.

^ 4) Сопроцессор – позволяет значительно ускорить работу компьютера с числами с плавающей точкой (речь идет о вещественных числах, например, 1,233*10 -5). При работе с текстами сопроцессор не используется.

5) Современный процессор имеет такое высокое быстродействие, что информация из ОЗУ не успевает своевременно доходить до него и процессор простаивает. Чтобы этого не происходило, в процессор встраивается специальная микросхема кэш памяти .

@ КЭШ-память – сверхбыстрая память предназначенная для хранения промежуточных результатов вычислений. Имеет объем 128-1024 Кб.

Кроме указанной элементной базы в процессоре содержатся специальные регистры, которые непосредственным образом принимают участие в обработке команд.

6) Регистры – процессорная память, или ряд специальных запоминающих ячеек.

Регистры выполняют две функции:

• кратковременное хранение числа или команды;
• выполнение над ними некоторых операций.

Важнейшими регистрами процессора являются:

1. счетчик команд - служит для автоматической выборки команд программы из последовательных ячеек памяти, в нем хранится адрес выполняемой команды;
2. регистр команд и состояний - служит для хранения кода команды.

Выполнение команды процессором разбивается на следующие этапы:

1. из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, в оперативную память выбирается команда, (при этом содержимое счётчика команд увеличивается);
2. из ОП команда передаётся в устройство управления (в регистр команд);
3. устройство управления расшифровывает адресное поле команды;
4. по сигналам устройства управления операнды выбираются из памяти в АЛУ (в регистры операндов);
5. УУ расшифровывает код операции и выдаёт сигнал АЛУ выполнить операцию, которая выполняется в сумматоре;
6. результат операции остаётся в процессоре, либо возвращается в ОЗУ.

Память

^ Классификация элементов памяти.

Файловая система

Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой, под которой непосредственным образом подразумевается таблица размещения файлов, которая в 2-х экзэмплярах хранится в системной области диска.

На уровне физического диска под файлом подразумевается некоторая последовательность байт. Однако, поскольку минимальной единицей на диске является сектор то можно было бы под файлом понимать некую последовательность секторов. Но на самом деле файл это связанная последовательность кластеров.

@ Кластер – это совокупность нескольких смежных секторов диска (от 1 до нескольких десятков).

Традиционно принято считать, что кластер и сектор – это одно и тоже, но это разные вещи. Размер кластера может варьироваться в зависимости от емкости диска. Чем больше емкость диска, тем больше размер кластера. Размер кластера может варьироваться от 512 байт до 64 Кб.

^ Кластеры нужны для уменьшения объема таблицы размещения файлов.

Если каким либо образом разрушить таблицу размещения файлов, то, несмотря на то, что данные находятся на диске, они будут недоступны. В связи с этим на диске хранятся 2 такие таблицы.

Кластеры уменьшают размер таблицы. Но здесь появляется другая проблема. ^ Потерянное дисковое пространство.

При записи файла на диск будет занято всегда целое количество кластеров.

Например файл имеет размер 1792 байта, а размер кластера составляет 512 байт. Для того чтобы сохранить файл нам потребуется 2 полных сектора + 256 байт из третьего сектора. Таким образом в третьем секторе свободными останутся 256 байт. (1792 = 3 * 512 +256);(512*4 = 2048)

^ Оставшиеся байты в четвертом кластере не могут быть использованы . Считается что в среднем на каждый файл приходиться 0,5 кластера потерянного пространства, что приводит к потере до 15 % места на диске . То есть из 2 Гб занятого места – 300 Мб потеряно. По мере удаления файлов оно возвращается в строй.

Таблица размещения файлов впервые была использована в операционной системе MS-DOS и называлась она таблицей FAT (File Allocation Table – Таблица размещения файлов).

^ Различают несколько типов таблиц размещения файлов (FAT).

Общая структура FAT

						К

В начальном 34-м кластере хранится адрес 35-го кластера, в 35-м адрес 36-го, в 36-м адрес 53-го и т.д. В 55-м кластере хранится знак конца файла.

Файловая система NTFS.

За основу файловой системы NTFS была взята файловая система семейства операционных систем UNIX.

Здесь элемент файла состоит из двух частей: имя файла и индексный дескриптор.

Файл записывается на диске следующим образом:

Имеется 13 блоков, в которые могут быть записаны адреса блоков данных расположенных на диске, из них:

11 –указывает на блок косвенной адресации из 256 блоков данных. Используется в тех случаях, если для записи адресов блоков данных не хватило первых 10-ти блоков, т.е. файл имеет большой размер.

12 – указывает не блок двойной косвенной адресации (256*256), используется тогда, когда для записи адресов блоков данных не хватило предоставленного места.

13 – адрес блока тройной адресации (256*256*256).

Таким образом, максимальный размер файла может быть до 16 Гб .

Такой механизм дает колоссальную защищенность данных. Если в FAT можно просто испортить таблицы, то в NTFS придется долго блуждать между блоками.

NTFS может сместить, даже фрагментировать по диску, все свои служебные области, обойдя любые неисправности поверхности - кроме первых 16 элементов MFT. Вторая копия первых трех записей храниться точно по середине диска.

NTFS - отказоустойчивая система, которая вполне может привести себя в корректное состояние при практически любых реальных сбоях. Любая современная файловая система основана на таком понятии, как транзакция - действие, совершаемое целиком и корректно или не совершаемое вообще .

Пример 1: осуществляется запись данных на диск. Вдруг выясняется, что в то место, куда мы только что решили записать очередную порцию данных, писать не удалось - физическое повреждение поверхности. Поведение NTFS в этом случае довольно логично: транзакция записи откатывается целиком - система осознает, что запись не произведена. Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место - начинается новая транзакция.

Пример 2: более сложный случай - идет запись данных на диск. Вдруг отключается питание и система перезагружается. На какой фазе остановилась запись, где есть данные? На помощь приходит другой механизм системы - журнал транзакций, в котором помечается начало и окончание любой транзакции. Дело в том, что система, осознав свое желание писать на диск, пометила в метафайле это свое состояние. При перезагрузке это файл изучается на предмет наличия незавершенных транзакций, которые были прерваны аварией и результат которых непредсказуем - все эти транзакции отменяются: место, в которое осуществлялась запись, помечается снова как свободное, индексы и элементы MFT приводятся в с состояние, в котором они были до сбоя, и система в целом остается стабильна.

^ Важно понимать, однако, что система восстановления NTFS гарантирует корректность файловой системы ,а не ваших данных.

В NTFS каждый диск разбит на тома. В каждом томе содержится своя MFT (таблица файлов), которая может быть расположена в любой части диска в пределах тома.

Содержимое HDD

1. Магнитный диск представляет собой круглую пластину из алюминия (в редких случаях из специального стекла), поверхность которой обработана по высочайшему классу точности. Таких магнитных дисков может быть несколько от 1 до 4. Чтобы придать пластинам магнитные свойства, их поверхность покрывают сплавом на основе хрома, кобальта или ферромагнетика. Такое покрытие имеет высокую твердость . Каждая сторона диска имеет свой номер.

^ 2. Для вращения дисков применяется специальный электродвигатель , в конструкцию которого входят специальные подшипники, которые могут быть как обычными шариковыми, так и жидкостными (вместо шариков в них используется специальное масло, поглощающее ударные нагрузки, что увеличивает долговечность двигателя). Жидкостные подшипники имеют более низкий уровень шума и почти не выделяют тепло во время работы.

Кроме того, некоторые современные винчестеры имеют двигатель, целиком погруженный в герметичный сосуд с маслом, что способствует эффективному отводу тепла от обмоток.

3. Каждому диску соответствует пара головок записи/чтения. Зазор между головками и поверхностью дисков составляет 0,1 мкм, что в 500 раз меньше толщины человеческого волоса. Магнитная головка представляет собой сложную конструкцию, состоящую из десятков деталей. (Эти детали настолько малы, что изготавливаются методом фотолитографии так же, как и современные микросхемы, т.е. выжигают лазером с высокой точностью) Рабочая поверхность керамического корпуса головки отполирована с такой же высокой точностью, как и диск.

4. Привод головок представляет собой плоскую катушку-соленоид из медной проволоки, помещенную между полюсами постоянного магнита и закрепленную на конце рычага, вращающегося на подшипнике. На другом его конце находится легкая стрелка с магнитными головками.

Катушка способна перемещаться в магнитном поле под действием проходящего через нее тока, перемещая одновременно все головки в радиальном направлении. Чтобы катушка с головками не болталась из стороны в сторону в нерабочем состоянии, имеется магнитный фиксатор, удерживающий головки выключенного винчестера на месте. В нерабочем состоянии накопителя головки находятся вблизи центра дисков, в "зоне парковки" и прижаты к сторонам пластин легкими пружинами. Это единственный момент, когда головки касаются поверхности диска. Но стоит дискам начать вращение - и поток воздуха приподнимает головки над их поверхностью, преодолевая усилие пружин. Головки "всплывают" и с этого момента находятся над диском, совершенно не касаясь его. Так как механический контакт головки с диском отсутствует, износа дисков и головок не происходит.

5. Также внутри гермоблока находится усилитель сигнала , помещенный поближе к головкам, чтобы уменьшить наводки от внешних помех. Он соединен с головками гибким ленточным кабелем. Таким же кабелем подводиться питание к подвижной катушке привода головок, а иногда и к двигателю. Через небольшой разъем все эти компоненты соединены с платой контроллера.

В процессе форматирования дисков может выясниться, что на поверхности пластин имеется один или несколько маленьких участков, чтение или запись в которые сопровождается ошибками (так называемые сбойные секторы, или бэд-блоки).

Сектора, чтение или запись в которые сопровождается ошибками называются@ сбойными секторами .

Однако из-за этого диск не выбрасывают и не считают его испорченным, а всего лишь помечают эти секторы особым образом, и они в дальнейшем игнорируются . Чтобы пользователь не видел этого безобразия, винчестер содержит некоторое количество запасных дорожек, которыми электроника накопителя "на лету" подменяет дефектные участки поверхности , делая их абсолютно прозрачными для операционной системы.

Кроме того, не вся область диска отведена для записи данных. Часть информационной поверхности используется накопителем для собственных нужд. Это область служебной, как ее еще иногда называют, инженерной информации.

Структура оптического диска

В соответствии с принятыми стандартами поверхность диска разделена на три области:

1. Входная директория - область в форме кольца, ближайшего к центу диска (ширина 4 мм). Считывание информации с диска начинается именно с входной директории, где содержится оглавление, адреса записей, число заголовков, объем диска, название диска;

2. Область данных ;

3. Выходная директория – имеет метку конца диска.

Типы оптических дисков:

1. CD-ROM . На диске CD-ROM промышленным способом записывается информация, и произвести ее повторную запись невозможно. Наибольшее распространение получили 5-дюймовые диски CD-ROM емкостью 670 Мбайт. По своим характеристикам они полностью идентичны обычным музыкальным компакт-дискам. Данные на диске записываются в виде спирали.
2. CD-R . Аббревиатурой CD-R (CD-Recordable) обозначена технология однократной оптической записи, которую можно использовать для архивирования данных, создания прототипов дисков для серийного производства и для мелкосерийного выпуска изданий на компакт-дисках, записи аудио и видео. Назначение устройства CD-R - запись данных на компакт-диски CD-R, которые потом можно читать на накопителях CD-ROM и CD-RW.
3. CD-RW . Старые данные могут быть стерты и вместо них могут быть записаны новые. Емкость носителя CD-RW составляют 650 Мбайт и равна емкости дисков CD-ROM и CD-R.
4. ^ DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW . Подобны рассмотренным ранее типам оптических дисков, но имеют большую емкость.
5. Разрабатывается HVD (Holografic Versatile Dosc) емкостью 1 Тб.

Технология DVD допускает 4 типа дисков:

• односторонний, однослойный – 4,7 Гбайт
• односторонний, двухслойный – 8,5 Гбайт
• двусторонний, однослойный – 9,4 Гбайт
• двусторонний, двухслойный – 17 Гбайт

В двухслойных дисках используется укрепляющий слой, на который стали записывать информацию. При считывании информации с первого слоя, расположенном в глубине диска, лазер проходит через прозрачную пленку второго слоя. При считывании информации со второго слоя контроллер привода подает сигнал фокусировки лазерного луча на втором слое и с него производится считывание. При всем при этом диаметр диска составляет 120 мм, а его толщина 1,2 мм.

Как уже упоминалось, например, двусторонний двухслойный диск DVD-диск может умещать до 17 Гбайт информации, это примерно 8 часов высококачественного видео, 26 часов музыки или что нагляднее всего – стопка бумаги исписанной с двух сторон высотой в 1.4 километра!

^ Форматы DVD

1. DVD-R. могут быть только однослойными, но возможно создание двухсторонних дисков. Принцип по которому производится запись DVD-R точно такой же, как и у CD-R. Отражающий слой меняет свои характеристики, под воздействием луча лазера повышенной мощности. DVD-R не несёт в себе ничего нового, технически это тот же CD-R, только рассчитанный на более тонкие дорожки. При создании DVD-R самое пристальное внимание уделено совместимости с существующими DVD-ROM приводами. Длина записывающего лазера 635 Нм + защита записываемых дисков от копирования.
2. DVD+R . Принципы, на которых построен DVD+R идентичны тому, что используется в DVD-R. Разница между ними в формате записи, который используется. Так, например, DVD+R диски поддерживают запись в несколько приёмов. Длина записывающего лазера 650 Нм + более высоко отражающая поверхность.

^ Существует два основных класса компакт-дисков: CD и DVD.

ZIP накопители.

Магнито-оптические диски.

Изготавливаются из алюминевого сплава и заключаются в пластиковую оболочку. Емкость 25-50 Гб.

Чтение осуществляется оптическим методом, а запись магнитными средствами, как на дискеты.

Технология записи данных следующая: лазерный луч нагревает точку на диске, а электромагнит изменяет магнитную ориентацию этой точки в зависимости от того, что необходимо записать: 0 или 1.

Считывание производится лазерным лучом меньшей мощности, который отражаясь от этой точки, меняет свою полярность.

Внешне магнитооптический носитель похож на 3,5 дискету, только чуть более толстую.

Flash-накопители

Эта технология довольно нова и поэтому к дешевым решениям не принадлежит, однако есть все предпосылки к снижению себестоимости устройств этого класса,

Основой любого флэш-накопителя является энергонезависимая память. В устройстве нет каких-либо движущихся частей, и оно не восприимчиво к вибрациям и механическим встряскам. Flash не является по сути своей магнитным носителем и на него не влияют магнитные поля. А потребление энергии происходит только во время операций запись/чтение, причем вполне достаточно питания от USB.

^ Емкость флеш-накопителей варьируется приблизительно от 256 Мб до нескольких Гб (4-5 Гб).

Кроме того, что флеш-накопитель может использоваться для записи, надежного хранения и переноса информации его можно разбивать на логические диски и устанавливать его загрузочным диском.

Достоинства

• компактный размер;
• отсутствие необходимости во внешнем питании;
• вполне приемлемую скорость работы.

Технические средства обработки информации

Для автоматизированного сбора исходной информации, ее обра-ботки и выдачи результатов применяется комплекс технических средств, которые должны обладать информационной, программной и технической совместимостью, а также быть адаптированы к условиям функционирования.
При подборе технических средств учитываются следующие исход-ные составляющие:
характер и состав задач, подлежащих выполнению;
носители и объем входной и выходной информации;
формы и способы представления полученных результатов;
согласованность и совместимость действий технических средств различной предназначенности.
В технологический процесс информационного обеспечения входят последовательно задействованные стадии с использованием тех-нических средств, установленной классификации:
средства сбора информации (регистраторы исходных данных, ус-тройства сбора и преобразования информации в форму, удобную для дистанционной передачи и дальнейшей обработки);
средства передачи информации во времени и пространстве (передача осуществляется посредством телефонной, телетайпной и факсимильной связи);
средства накопления и обработки информации (микроЭВМ или компьютеры, выдающие информацию с различной степенью детали-зации и в нужном виде для анализа и последующей реализации);
средства выдачи информации (печатающие устройства, дисплеи, видеотерминалы, предоставляющие выходную результирующую ин-формацию, по которой принимаются соответствующие управленческие решения).
Основными техническими средствами человеко-машинной системы являются компьютеры. Современные компьютеры обладают многофункциональностью, значительным объемом памяти и быстрым действием при запрограммированной обработке данных. Они становятся неотъемлемым рабочим элементом коммерческих работ-ников. Программное и микропроцессорное обеспечение компьютера позволяет оперировать и управлять коммерческими процессами на разных уровнях, осуществлять обмен информацией с участниками торгово-хозяйственных связей.
Коэффициент использования фонда рабочего времени (с учетом затрат времени на профилактику и устранение неисправностей тех-нического средства) равен 0,9.

Комплекс технических средств обработки информации - это совокупность автономных устройств для сбора, накопления, передачи, обработки и представления информации, а также средств оргтехники, уп­равления, ремонтно-профилактических и других. К комплексу техни­ческих средств предъявляется ряд требований:

Обеспечение решения задач с минимальными затратами, необ­ходимой точности и достоверности;

Возможность технической совместимости устройств, их агре­гативность;

Обеспечение высокой надежности;

Минимальные затраты на приобретения.

Отечественной и зарубежной промышленностью выпускается широ­кая номенклатура технических средств обработки информации, разли­чающихся элементной базой, конструктивным исполнением, использо­ванием различных носителей информации, эксплуатационными характе­ристиками.

Технические средства обработки информации делятся на две большие группы. Это основные и вспомогательные средства обработки (рис.12).Вспомогательные средства информатизации - это оборудование, обеспечивающее работоспособность основных средств, a также оборудование, облег­чающее и делающее управленческий труд комфортнее. К вспомогатель­ным средствам обработки информации относятся средства оргтехники и ремонтно-профилактические средства. Оргтехника представлена весьма широкой номенклатурой средств, от канцелярских товаров, до средств доставления, размножения, храпения, поиска и уничтожения основных данных, средств административно-производственной связи и так далее, что делает работу управленца удобной и комфортной.

Рис. 12. Классификация технических средств обработки информации

Основные средства информатизации - это орудия труда по автоматизированной обработке информации. Известно, что для управления теми или иными процессами необходима определенная управленческая информация, ха­рактеризующая состояния и параметры технологических процессов, количественные, стоимостные и трудовые показатели производства, снабжения, сбыта, финансовой деятельности. К основным средствам технической обработки относятся: средства регистрации и сбора ин­формации, средства приема и передачи данных, средства подготовки данных, средства ввода, средства обработки информации и средства отображения информации.

Получение первичной информации и регистрация является одним из трудоемких процессов. Поэтому широко применяются устройства для механизированного и автоматизированного измерения, сбора и регистрации данных. Номенклатура этих средств весьма обширна. К ним относят: электронные весы, разнообразные счетчики, табло, расходомеры, кассовые аппараты, машинки для счета банкнот, банко­маты и многое другое. А также различные регистраторы производс­тва, предназначенные для оформления и фиксации сведений о хозяйс­твенных операциях на машинных носителях.

Средства приема и передачи информации. Под передачей инфор­мации понимается процесс пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому.

Средства подготовки данных представлены устройствами подго­товки информации на машинных носителях, устройствами для передачи информации документов на носители.

Средства ввода служат для восприятия данных машинных носите­лей и ввода информации в компьютерные системы.

Средства обработки информации играют важнейшую роль в комп­лексе технических средств обработки информации. К средствам обра­ботки можно отнести компьютеры, которые в свою очередь разделим на четыре класса: микро-ЭВМ, малые (мини) ЭВМ, большие и су­пер-ЭВМ.

Микро-ЭВМ бывают двух видов: универсальные и специализиро­ванные. И универсальные и специализированные могут быть как мно­гопользовательскими - мощные ЭВМ, оборудованные несколькими тер­миналами и функционирующие в режиме разделения времени (серверы), так и однопользовательскими (рабочие станции), которые специали­зируются на выполнении одного вида работ.

Малые ЭВМ - работают в режиме разделения времени и в много­задачном режиме, отличаются надежностью и простотой в эксплуата­ции.

Большие ЭВМ (мейнфермы) характеризуются большим объемом па­мяти, высокой отказоустойчивостью и производительностью, а также высокой надежностью и защитой данных; возможностью подключения большого числа пользователей.

Супер-ЭВМ - это мощные многопроцессорные ЭВМ с быстродейс­твием 40 млрд. операций в секунду.

Сервер - компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к систем­ным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Универсальный сервер называется - сервер-приложение. Мощные серверы можно отнести к малым и большим ЭВМ.

Средства отображения информации используют для вывода ре­зультатов вычисления, справочных данных и программ на машинные носители, печать, экран. К устройствам вывода можно отнести мо­ниторы, принтеры и плоттеры. Монитор - это устройство, предназначенное для отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой компьютером. Принтер - это устройство вывода на бумажный носитель тексто­вой и графической информации. Плоттер - это устройство вывода чертежей и схем больших фор­матов на бумагу.

Офисная техника - неотъемлемая часть технического оборудова­ния любого офиса. Офисная организационная техника (оргтехника) - технические средства, применяемые для механизации и автоматизации управленческих и инженерно-технических работ. Недостаточное применение средств оргтехники приводит к снижению производительности труда и эффективности ра­боты управленческого и технического персонала. Под оргтехникой понимают технические средства, используемые в делопроизводстве для создания информационных бумажных докумен­тов, их копирования, размножения, обработки, хранения, транспор­тирования и средства административно-управленческой связи.

Средства составления и изготовления документов. К ним относятся пишущие машинки, организационные автоматы. Пишущие машинки недавно еще незаменимый вид оборудова­ния все более вытесняется персональными компьютерами, оснащенными принтерами. Механические пишущие машинки самые простые и дешевые, но и самые неудобные в работе. Электрические пишущие машинки требуют от машинистки мини­мальных усилий при нажатии клавиш и в тоже время обеспечивают большое количество копий - до 12. Электронные пишущие машинки, обладая всеми достоинствами электрических, имеют еще и память, что приближает их по эффектив­ности к организационным автоматам. Память электронных пишущих ма­шинок может быть как внутренняя (электронная, магнитная), так и внешняя (магнитные карты, ленты, дискеты). В этой памяти хранится разнообразная информация: стандартные тексты, шаблоны, адреса форматные документы. Печатаемая информация также может записы­ваться в память для дальнейшего анализа и использования. Естест­венно, извлекаемую из памяти информацию можно непосредственно при печати редактировать, менять адреса, фамилии и любые другие фраг­менты текстов. Электронные пишущие машинки могут иметь дисплей для предварительного вывода на экран и редактирования печатаемой информации, могут быть подключены к компьютеру для ввода-вывода необходимой информации и редактирования текстов с помощью более современных компьютерных редакторов. Канцелярские пишущие машинки настольные и труднопереносимые, среди них есть и механические, электрические и электронные. Портативные или дорожные пишущие машинки чаще всего бывают механическими. К специализированным пишущим машинкам, в зависимости от наз­начения, относятся пишущие машинки с шрифтом для слепых, набор­но-пишущие машины и автоматы для подготовки форм для последующего тиражирования, стенографические машины и приставки для формирова­ния стенографических отчетов о совещаниях, плоскопечатающие пишу­щие машинки для впечатывания текстов в паспортах и бланках и на­несения надписей на чертежи.

Организационные автоматы - э то зарегистрированный комплекс электромеханических и электронных устройств, предназначенных дня автоматизации процесса составления, редактирования и изготовления текстовых и табличных документов. Оргавтоматы включают в себя быстродействующие печатающие устройства, различные запоминающие устройства, микропроцессоры и иные устройства управления, дисп­леи. Функциональные возможности оргавтоматов шире, нежели у электронных пишущих машинок. Следует особо отметить целесообразность применения диктофонной техники в качестве промежуточного звена регистрации информации при создании машинописных документов. Ста­тистика показывает, что затраты труда на составление документа с промежуточной задиктовкой текста на диктофон и последующей пе­чатью с диктофона в 2-3 раза меньше, чем при рукописной подготов­ке и последующей печати с черновика. При больших объемах регуляр­ных машинописных работ в организациях целесообразно создавать диктофонномашинописные бюро.

Транспортирование документов между служебными помещениями фирмы, банка, библиотеки или другой организации может осущест­вляться при помощи средств транспортирования документов (тележек, конвейеров, лифтов, пневмопочты). Лифтовые транспортеры (или подъемники) применяются для вер­тикального перемещения документов. По принципу действия они могут быть дискретными и непрерывными. Если лифты имеют непрерывное пе­ремещение, тогда на их платформах (поддонах) используются прог­раммируемые устройства автоматической выгрузки и захвата груза.

Пневматическая почта обеспечивает перемещение документов по пневмотрубопроводу с большой скоростью и на большие расстояния. Многие пневмопочты обеспечивают передачу грузов в разных направ­лениях с автоматической маршрутизацией по заданной программе.

Средства обработки документов предназначены для осуществления адресации, маркирования, брошюрования и осуществления других операций над документами. Адресовальные машины широко используются для впечатывания в документы локальных фрагментов текстов, чаще всего стандартных: адресов клиентов, заголовков счетов, заявлений, извещений платеж­ных документов. Адресовальная машина копирует на документы или на этикетки для последующей наклейки фрагмента текста, оперативно выбираемого из большого числа текстов, хранящихся либо в памяти машины, либо в виде печатных форм в картотеке штемпелей-шаблонов, часто вставленных для удобства ручного выбора в разноцветные стандартные рамки. В адресовальных машинах используются специаль­ные формы для плоской, а иногда и высокой печати. Тексты для рас­печатки могут быть также получены из компьютера.

Маркировальные машины (франкировальные машины) вместо марок на конвертах печатают почтовые штампы с указанием даты почтового отправления и суммы оплаты. При печатании на счетчике франкиро­вальной машины накапливаются суммы платежей, подлежащих исполне­нию. Такой почтовый штамп может содержать краткое рекламное объ­явление, наименование организации, ее адрес, телефон.

Штемпелевальные устройства (нумераторы) служат для печатания на документах коротких цифровых сообщений: номеров, индексов, да­ты.

Ламинаторы - машины для защиты документов от влаги, пыли, масла и от небрежного хранения путем нанесения на поверхность до­кумента защитного покрытия. Документ вставляемся в машину, где он подвергается термообработке, в результате которой на документ на­носится с двух сторон защитная пленка, или на поверхность доку­мента просто приклеивается липкая прозрачная пленка. Ламинировать целесообразно ценные бумаги, объявления, обложки книг и отчетов, меню и многие другие документы.

Фальцевальные машины - устройства для выполнения различных видов фальцовки (сгибания) бумаг по заданному формату и аккурат­ного складывания их. Фальцевальные машины выполняют все стандарт­ные виды фальцевания одинарного, типа письма, зигзаг и др.

Брошюровальные машины устройства для автоматической фальцовки и скрепления брошюр с помощью металлических скрепок. Выпускается и более простые ручные и электрифицированные сшиватели бумаг.

Листоподборочные машины (коллаторы) автоматы для подборки (сортировки) отпечатанных листов в блоки, например для последующего изготовления книг, брошюр.

Средства копирования и размножения документов предназначены для осуществления операций копирования и размножения документов (статей, объ­явлений, рекламных проспектов) весьма распространены в деловом бизнесе и других областях трудовой и общественной деятельности. Для целей копирования и размножения документов используются спе­циальные технические средства. Дня получения небольшого количест­ва копий (до 25 экз.) целесообразно пользоваться средствами копи­рования документации (репрографии), при большом тиражировании (более 25 экз.) - средствами размножения документов (оперативной или малой полиграфии). Электрографическое копирование (электрофотографическое, ксерографическое) является в настоя­щее время наиболее распространенным способом копирования. Более 70% мирового парка копировального оборудования составляют элект­рографические копировальные аппараты, посредством которых изго­тавливается свыше 50% всех копий, получаемых в мире.

Термографическое копирование. Это самый оперативный способ копирования (десятки метров в минуту), позволяющий получать копию на специальной достаточно дорогой термореактивной бумаге или на обычной бумаге, но через термокопировальную бумагу. Фотографическое копирование. Этот способ копирования - самый давний. Он обеспечивает самое высокое качество, но требует доро­гих расходных материалов и длительного процесса. Электронно-графическое копирование. Оно основано на оптичес­ком считывании документов (фотодиоды преобразуют проектируемое на них изображение документа в электрические сигналы) и электроиск­ровой регистрации информации на специальный носитель копии. Копии чаще всего получат на электрофотопленке и на термореактивной бу­маге. Копии на электрофотопленке служат основой для последующего тиражирования документов средствами трафаретной печати, и в ас­пекте подготовки высококачественных трафаретных печатных форм электронно-графическое копирование весьма эффективно и широко ис­пользуется. Диазографическое светокопиро­вание - диазография, синькография. Применяется преимущественно для копирования большеформатной чертежно-технической документа­ции. Оригинал должен быть выполнен на светопроницаемой бумаге, кальке. Процесс заключается в экспонировании оригинала контактным способом на светочувствительную диазобумагу и отбеливании бумаги ярким светом в местах, где нет изображения.

К средствам оперативной полиграфии относятся гектографическая, офсетная, трафаретная печати. Гектографическая печать. Принцип ее основан на изготовлении печатной формы с большим запасом краски, которая постепенно раст­воряется спиртом (отсюда распространенное ее название - спиртовая печать) и расходуется, переносясь на копии. В основе офсетной печати лежит принцип не­совместимости масла и воды. Печать выполняется с плоской поверх­ности (формы), обработанной таким образом, чтобы участки, соот­ветствующие наносимому изображению, удерживали краску на масляной основе и отталкивали воду, а остальная поверхность удерживала во­ду и отталкивала краску. Печатная форма изготавливается на мелованной бумаге путем переноса на нее при помощи специальной копировальной бумаги зер­кального изображения документа. Печать выполняется на гектографах путем увлажнения бумаги спиртом и контактного переноса тонкого слоя краски с печатной формы на эту бумагу. С одной печатной фор­мы можно получить 100-200 оттисков. Гектографическая печать при­меняется при небольшом тиражировании 25-250 экземпляров. Печатная форма изготавливается на металлической (фольга) или гидрофильной бумажной пластине путем печатания на пишущей машинке (принтере) либо электрографическим или термографическим копирова­нием документа, но с обязательным использованием жирового краси­теля. При печати на ротапринтах на пластину накатывается краска, налипающая на жирные мета, а затем контактным способом через про­межуточное эластичное звено (офсетный барабан) краска переносится на бумагу для получения копии.

Трафаретная печать. Печатная форма - трафарет, изготавлива­ется на листе восковой, желатиновой или коллоидной бумаги либо на пленке путем пробивания в ней микроотверстий на специальных пишу­щих машинках или методом электроннографического копирования. Про­цесс печати заключается в продавливании краски через трафарет на машинах, называемых ротаторами.

Электронно-трафаретная печать. Особого внимания заслуживает, безусловно, самый эффективный и перспективный вариант оперативной полиграфии на ризографах, использующий последние достижения циф­ровой электроники и существенно улучшающий все характеристики трафаретной печати. Ризографы - сравнительно новый тип копиро­вально-множительной техники, они совмещают традиционную трафарет­ную печать с современными цифровыми методами изготовления и обра­ботки электронных документов. Подключив ризограф к компьютеру че­рез параллельный порт, его можно использовать для оперативного создания, редактирования и размножения любых полиграфических из­даний.

Ризограф был изобретен и создан в 1980 году в Японии, а уже к началу 1995 года более 70% японских школ были оснащены ризогра­фами; в России первые ризографы появились в 1992 году, в 1995 го­ду их количество у нас превысило 3000, а общие потребности рос­сийского рынка составляют, по оценке специалистов, 200 тыс.шт. При подготовке матрицы тиражируемый оригинал документа поме­щают на встроенный сканер. Сканер считывает информацию, кодирует ее и создает соответствующий цифровой файл. После обработки спе­циальной многослойной мастер-пленки термоголовкой, управляемой SIMM цифровым файлом, создается рабочая матрица, содержащая копи­руемое изображение или текст в виде микроотверстий во внешнем слое пленки. Затем рабочая матрица пропитывается специальным красителем, поглощаемым внутренним слоем пленки, и используется как трафарет для тиражирования документа. С одной рабочей матрицы можно получить не менее 4000 оттисков хорошего качества. Все наз­ванные процедуры выполняются автоматически. Ризографы выпускаются в двух конфигурациях: роликовой и планшетной. Планшетные ризографы позволяют копировать как цветовые, так и сброшюрованные материалы. Но они обычно без автоматической по­дачи оригинала. Ризографы снабжаются дизайнерским планшетом для оформительских работ. С помощью этого планшета без ножниц и клея можно макетировать оригинал и оформить копии лучше, чем оригинал. В оригинале, помещенном на планшет, можно специальным карандашом отметить поля, подлежащие изменению, и для каждого поля указать вид обработки.

Система управления электронными документами - это набор уст­ройств и программ, позволяющих эффективно организовывать процеду­ры создания, хранения, манипулирования и пересылки электронных документов. Создание простых текстовых документов может выполняться на пишущих машинках различного вида с последующим вводом текста с бумажного документа в персональных компьютер с помощью сканера. Но, безусловно, эффективнее даже простые документы создавать непосредственно на персональных компьютерах с использованием широкого арсенала программных средств, обеспечивающих удобный и высоко-эффективный сервис. Тем более этот сервис важен при создании сложных высокохудожественных документов, предназначенных для последующего тиражирования. Сос­тавление таких сложных документов требует исполнения процедур на­бора текста, редактирования, корректуры, подготовки иллюстраций, макетирования и версией страниц, печати.

Часто непосредственными источниками материалов для докумен­тов служат системы сканирования изображений, факсы, электронная почта, электронные таблицы, графики, чертежи. Все процедуры создания документа можно эффективно выполнить на персональном компьютере, оснащенном сканером и набором проб­лемно-ориентированных прикладных программных продуктов, в первую очередь программ текстового редактирования или настольной изда­тельской системы. Сканер может использоваться для ввода в доку­мент отдельно подготовленных фрагментов, рисунков, фотографий, схем, печатей, подписей.

Система хранения электрон­ных документов должна обеспечить эффективное хранение и актуали­зацию документов во внешней памяти ЭВМ, а также их эффективный поиск и конфиденциальный доступ к ним. Хранилищем специальным об­разом организованной информации, в том числе и электронных доку­ментов во внешней памяти ЭВМ, являются базы данных. Манипулирование электронными документами. Основными функция­ми этой подсистемы являются: организация работы с электронными документами, контроль исполнения документов, их электронное расп­ространение, распечатка и тиражирование.

Системы административно-управленческой связи . Компьютер из мощного вычислителя превращается в мощное средство управления электронными документами и в мощное коммуни­кационное средство. Действительно, по разнообразным информационно-вычислительным сетям можно отравлять и получать сообщения в самые отдаленные пункты всего мира, обмениваться данными и программами с сотнями и тысячами абонентов, получать любую справочную информацию из сис­тем оперативных услуг. Компьютер может быть подключен к абонентской телефонной сети и получить доступ к другим абонентам этой сети, к электронной почте, к телетайпам и телефаксам, работающим с этой сетью.

Для подключения ко всем этим сетям необходим модем. Модем устанавливается в слот (разъем) материнской платы пер­сонального компьютера или автономно подключается к последователь­ному порту. Компьютерный модем часто имеет два внешних разъема: один используется для включения в телефонную сеть, второй - для подключения параллельно модему второго телефонного аппарата. Для компьютеров следует использовать высокоскоростные модемы (14400, 28800 и 33600 бод), ибо они, кроме всего прочего существенно э­кономят расходы на аренду каналов связи передача 1 Мбайта данных со скоростью 300 бод занимает около 3 часов, а со скоростью 28800 бод - менее 2 минут.

Компьютер с факс-модемом работает намного надежнее и устой­чивее телефакса, обеспечивает много дополнительных сервисные ус­луг: существенно более удобная и эффективная автоматизация подго­товки текстов факса с использованием всего арсенала компьютерных средств, интеграция с электронной почтой, телексом и базой данных компьютера, наличие больше объемной электронной справочной книги, содержащей самую разнообразную полезную информацию, разграничение прав доступа сотрудников и внешних абонентов к факсу, контроль прохождения корреспонденции, подробная статистика работы с фак­сом. В настоящий момент выпускаются клавиатуры компьютеров, с ко­торых можно непосредственно набирать номер телефона абонента, а также появились компьютеры, оборудованные видеокамерой и микрофо­ном, позволяющие не только обмениваться факсами с партнером, но и видеть его, и разговаривать с ним.

Вопросы для самопроверки

1. Опишите существующие подходы создания АИС и их сущность.

2. Определите понятие информационной модели и требования к ним.

3. Опишите сущность концептуального уровня проектирования АИС.

4. Опишите сущность логического уровня проектирования АИС.

5. Опишите сущность физического уровня проектирования АИС.

6. Опишите сущность принципов проектирования АИС экономико-математического характера.

7. Опишите сущность принципов проектирования АИС системного характера.

8. Опишите сущность принципов проектирования АИС организационно-технического характера.

9. Опишите сущность частных принципов проектирования АИС.

10. Опишите сущность декомпозиции и проблемы декомпозиции АИС.

11. Определите состав подсистем АИС, опишите цели и сущности задач.

12. Определите понятие интеграции АИС и опишите проблемы, связанные с созданием ИАИС.

13. Определите понятия комплексность и адаптивность АИС.

14. Определите понятия АРМ. Опишите их сущность на одном из примеров.

15. Принципы проектирования интерфейса для АРМ.

16. Опишите классификацию технических средств обработки информатизации.

Система сбора и обработки информации (ССОИ) предназначена для интеграции систем Инженерно-технических средств охраны (ИТСО) в единый комплекс с целью повышения эффективности их использования и комплексного предоставления информации о работе систем ИТСО оперативному дежурному, ответственным должностным лицам и руководству. Особенно эффективно применение ССОИ на территориально разнесенных объектах, имеющих несколько зданий или филиалов. В этом случае ССОИ позволяет создать в организации единое информационное пространство безопасности, что в любой момент времени позволяет иметь актуальную информацию о состоянии систем безопасности объекта и оперативно реагировать на происходящие в системе события.

Целью установки системы сбора и обработки информации является:

Регистрация информации о работе систем ИТСО, рабочих мест и оборудования систем ИТСО, изменениях режимов работы систем ИТСО;

Информирование оператора дежурной службы о работе систем ИТСО, тревогах и внештатных ситуациях;

Обеспечение записи и фиксации информации о событиях систем ИТСО и работе системы ССОИ в электронных цифровых архивах хранения данных.

Автоматизированный контроль работы систем ИТСО, сверка с требуемыми параметрами работы систем ИТСО (эталонными) и информирование оператора дежурной службы об обнаруженных расхождениях.

Типичная система сбора и обработки информации на уровне организации подсистем обеспечивает:

Сбор и обработку информации системы охранно-тревожной сигнализации (СОТС);

Сбор и обработку информации системы пожарной сигнализации (СПС); СМ. Примеры применения интегральных систем безопасности

Сбор и обработку информации, управление системой контроля и управления доступом (СКУД) , включающей в себя такие подсистемы, как подсистема управления аварийными выходами и электронные сейфы ключей. СМ. Презентацию IP-СКУД IDmatic

Сбор и обработку информации, а также управление телевизионной системой охраны и наблюдения (ТСОН), или системой видеонаблюдения высокого разрешения;

Организацию подсистемы бюро пропусков , включая подсистему электронного заказа пропусков;

Организацию подсистемы контроля прохода сотрудников и посетителей ;

Организацию подсистемы автоматического телефонного оповещения сотрудников ;

Организацию подсистемы мониторинга источников бесперебойного питания и контроля параметров окружающей среды в отдельных помещениях;

Автоматическую комплексную обработку информации, управление подсистемами и контроль выполнения регламентов работы персонала и систем объекта;

ССОИ получает информацию о состоянии средств ИТСО и может реагировать на регистрируемые события. Если средства ИТСО допускают внешнее управление, то специализированные контроллеры ССОИ преобразуют цифровые команды ССОИ в формат данных средств. Иногда обратная связь со средствами ИТСО объекта осуществляется на уровне баз данных. ССОИ позволяет осуществить частичное или полное управление функциями средств ИТСО как ручное, так и автоматическое - на уровне сценариев.

ССОИ выполняет операции считывания или получения по цифровым интерфейсным каналам информации о работе систем ИТСО, обрабатывает полученные данные, записывает их в архивы хранения, отображает состояние систем ИТСО в интерфейсах программ рабочих мест (АРМ) ССОИ, по информации от систем ИТСО выявляет типовые ситуации на объекте с последующим оповещением рабочих мест ССОИ.

Для сбора информации и управления отдельными функциями систем ИТСО используются различные методы подключения интерфейсов и передачи данных.

Отличительной особенностью современных систем сбора и обработки информации является то, что в них в единую систему интегрированы подсистемы обеспечения безопасности производства различных компаний. При этом интегрировать приходится не только современное цифровое оборудование, но и аналоговые системы.

Специалистами ЗАО «МТТ Контрол» был реализован ряд крупных проектов по созданию систем сбора и обработки информации, в том числе и на территориально разнесенных объектах.СМ. РЕАЛИЗОВАННЫЕ ПРОЕКТЫ

Состав системы

Типовая система сбора и обработки информации (ССОИ) строится на базе локальной вычислительной сети (ЛВС) и включает в себя следующее оборудование:

Ø серверные блоки для получения и обработки в реальном времени информации о работе систем ИТСО,

Ø серверные блоки для управления оборудованием ССОИ, обработки информации от различных систем, выявления типовых (штатных и нештатных) ситуаций, выработки реакции системы на возникновение типовых ситуаций,

Ø серверные блоки для хранения архивной информации о событиях систем ИТСО (оперативный и долговременный архивы),

Ø АРМ администратора для для контроля работоспособности, настройки и конфигурирования ССОИ,

Ø АРМ операторов для просмотра информации ССОИ в реальном режиме времени и в архивах, оперативного управления системой,

Ø источники бесперебойного питания для обеспечения непрерывной работы системы,

Ø серверные блоки диагностики оборудования ССОИ,

Ø сетевое оборудование,

Ø кабельные и беспроводные линии связи.

Функции системы

Система сбора и обработки информации (ССОИ) обеспечивает выполнение следующих функций:

1.Интеграция систем ИТСО объекта в единый комплекс.

1.1.Получение информации от следующих систем ИТСО:

Ø система пожарной сигнализации ,

Ø система контроля и управления доступом ,

Ø система видеонаблюдения ,

1.2.Протоколирование (запись и хранение) информации поступающей от систем ИТСО объекта в течение требуемого времени,

1.3.Анализ информации, поступающей от систем ИТСО,

1.4.Выработка реакции системы безопасности в соответствии с заданными сценариями.

1.5.Централизованное управление исполнительными устройствами СКУД и (настройка полномочий доступа пользователей в помещения и к ключам по картам СКУД, блокирование локальных зон внутри объекта при поступлении сигнала Тревоги, разблокирование отдельных точек доступа, разблокирование путей эвакуации при пожаре и т.п.);

1.6.Передача в систему видеонаблюдени я управляющих воздействий для настройки работы оборудования, записи видеоинформации.

1.7.Круглосуточный, непрерывный и автоматический контроль систем ИТСО, источников бесперебойного питания с отображением информации на мониторах автоматизированных рабочих мест (АРМ) системы,

Ø анализ и контроль правильности текущих режимов и настроек систем ИТСО и выдача извещений (сигналов) при выявлении ошибочных и/или неоптимальных режимов и/или настроек;

Ø анализ и контроль реакций систем ИТСО в штатных ситуациях и при происшествиях;

1.8.Анализ текущего состояния технических средств систем ИТСО, источников бесперебойного питания с отображением информации на мониторах АРМ системы,

1.10.Обеспечение наглядного графического интерфейса пользователя для отображения ситуационной обстановки на графических планах и необходимой информации о штатных и тревожных событиях на мониторах АРМ с указанием места, даты, времени и характера событий.

1.12.Интеграция систем безопасности территориально-распределенных объектов в единый комплекс.

2.Администрирование и управление системой

2.1.Настройка всех параметров системы с АРМ администратора.

2.2.Дистанционное управление режимами работы и настройками оборудования ССОИ.

2.3.Простота конфигурирования системы – изменение алгоритмов работы и параметров конфигурации системы без остановки действующей системы.

2.4.Внесение изменений, модернизация, замена версий программного обеспечения без изменения настроенных алгоритмов работы системы;

2.5.Разграничение доступа пользователей (операторов и администраторов) системы к функциям ССОИ. Управление полномочиями пользователей ССОИ.

2.6.Протоколирование действий операторов и администраторов ССОИ во время работы;

2.7.Контроль присутствия операторов и администраторов ССОИ на рабочем месте (периодическое подтверждение с вводом пароля),

2.8.Документирование (протоколирование) всей поступающей информации с указанием места происшедшего события, его характера, времени и даты,

2.9.Запись в архив информации обо всех собственных событиях ССОИ.

2.10.Просмотр архивной информации, управление отображением информации с помощью системы фильтров.

2.11.Подготовка и печать отчетов по различным параметрам.

2.12.Применение унифицированных шаблонов для подготовки и просмотра отчетов,

2.13.Экспорт отчетов в офисные приложения (Word, Excel).

3.Обеспечение надежности и бесперебойности работы ССОИ

3.1.Автоматический текущий контроль функционирования программного обеспечения ССОИ;

3.2.Мониторинг работоспособности оборудования ССОИ;

3.3.Автоматическое резервное копирование баз данных и текущих установок;

3.4.Защита собственных ресурсов ССОИ и технических средств при попытках несанкционированного доступа к ним;

3.5.Синхронизация внутренних часов АРМ и серверного оборудования системы по часам одного (центрального) сервера;

3.6.Синхронизация часов центрального сервера с эталонными сигналами времени, транслируемыми со спутников (GPS).

3.7.Резервирование критичных участков системы с возможностью автоматического восстановления информации в случае сбоев,

3.8.Обеспечение бесперебойного электропитания оборудования системы. Реализация функции дистанционного отключения оборудования в аппаратных стойках.

3.9.Контроль параметров окружающей среды, температуры, влажности и т.п. Отображение на АРМ системы информации о нештатных ситуациях.

Некоторые задачи, которые решает ССОИ XVmatic:

Интеграция систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН объекта в единый комплекс;

Информационная связь c системами СОТС, СПС, СКУД, ТСОН объекта;

Информационная связь, по существующим оптоволоконным каналам связи, с сегментами ССОИ территориально разнесенных зданий заказчика;

Информационная связь с сегментами ССОИ объектов, расположенных в других городах (удаленностью более 500 км от центрального офиса) с возможностью дальнейшего подключения новых сегментов ССОИ;

Протоколирование (запись и хранение) информации поступающей от систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН объекта в течение требуемого времени;

Централизованное управление исполнительными устройствами СКУД и (настройка полномочий доступа пользователей в помещения и к ключам по картам СКУД, блокирование локальных зон внутри объекта при поступлении сигнала Тревоги, разблокирование отдельных точек доступа и т.п.);

Передача в систему ТСОН управляющих воздействий для настройки работы оборудования, записи видеоинформации.

Круглосуточный, непрерывный и автоматический контроль систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН, источников бесперебойного питания с отображением информации на мониторах автоматизированных рабочих мест (АРМ) системы, отображение рекомендаций по действиям дежурной службы. Обработка информации со всех объектов, где установлены сегменты ССОИ;

Анализ текущего состояния технических средств систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН, источников бесперебойного питания с отображением информации на мониторах АРМ системы;

Автоматический и автоматизированный анализ данных о функционировании ИТСО:

Ø анализ и контроль правильности текущих режимов и настроек ИТСО и выдача извещений (сигналов) при выявлении ошибочных и/или неоптимальных режимов и/или настроек;

Ø анализ и контроль реакций ИТСО в штатных ситуациях и при происшествиях;

Ø расчет показателей надежности и качества технической эксплуатации ИТСО;

Ø сравнительный анализ по выбранным параметрам (календарным периодам, техническим средствам, ситуациям, показателям и т.д.).

Автоматический текущий контроль функционирования программного обеспечения ССОИ;

Мониторинг работоспособности оборудования ССОИ;

Обработка и отображение полученной информации в Центре управления безопасности в виде унифицированных табличных отчетов;

Особенности ССОИ XVmatic:

Наглядный графический интерфейс пользователя для отображения ситуационной обстановки на графических планах и необходимой информации о штатных и тревожных событиях на мониторах АРМ с указанием места, даты, времени и характера событий, а также рекомендаций по действиям постов охраны и службы безопасности Центрального офиса в различных ситуациях;

Простота конфигурирования системы – изменение алгоритмов работы и параметров конфигурации системы без остановки действующей системы;

Дистанционное управление режимами работы и настройками оборудования ССОИ;

Внесение изменений, модернизация, замена версий программного обеспечения без изменения настроенных алгоритмов работы системы;

Автоматическое резервное копирование баз данных и текущих установок;

Защита собственных ресурсов ССОИ и технических средств при попытках несанкционированного доступа к ним;

Синхронизация внутренних часов АРМ и серверного оборудования системы по часам одного (центрального) сервера;

Синхронизация часов центрального сервера с эталонными сигналами времени, транслируемыми со спутников (GPS).

Разграничение доступа пользователей (операторов и администраторов) системы к функциям ССОИ;

Доступ к информации о состоянии систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН, протоколам событий в соответствии с категориями доступа к информации;

Протоколирование действий операторов и администраторов ССОИ во время работы;

Контроль присутствия операторов и администраторов ССОИ на рабочем месте (периодическое подтверждение с помощью фотоидентификации или при помощи ввода пароля);

Отображение на экранах мониторов АРМ системы окон со служебными сообщениями о тревогах и внештатных ситуациях с указанием места расположения события на графическом плане, видеоизображения с расположенных рядом видеокамер, звуковым сопровождением;

Документирование (протоколирование) всей поступающей информации с указанием места происшедшего события, его характера, времени и даты;

Подготовка и печать отчетов по событиям ССОИ.

Обработка "событий" по заданным сценариям в ССОИ XVmatic

Основным объектом обработки для современной ССОИ являются «события», каждое из которых обрабатывается по соответствующему сценарию.

Для каждого отрабатываемого события (события, на которое сценарий должен реагировать) в сцене задается одна или более реакций. В зависимости от состава установленного на охраняемом объекте оборудования и от состава охранных подсистем можно задать следующие реакции:

Вывод текстового сообщения на пульт оператора. Вывод текстового сообщения совмещается с показом на пульте оператора расположения устройства, от которого пришло сообщение, на плане объекта. Некоторые текстовые сообщения общего назначения могут не сопровождаться показом плана, если невозможно (или не имеет смысла) определить устройство или если это устройство не привязано к конкретному плану в базе данных оборудования. Текстовые сообщения заранее заносятся в базу данных, и при разработке сценария выбираются из списка. На этапе создания сценариев новое сообщение определить нельзя. Сообщение с планом можно направить на один или несколько пультов управления по выбору.

Вывод звукового сообщения на пульт управления. Сообщение, это заранее записанный звуковой файл. Это может быть некоторый звук или дикторский текст. Все сообщения должны быть заранее зарегистрированы в базе данных. На этапе разработки сценария новое звуковое сообщение ввести нельзя, но любое из сообщений можно прослушать для проверки. Звуковое сообщение можно направить на один или несколько пультов управления по выбору. В списке пультов управления присутствуют только те пульты, на которых есть звуковой адаптер.

Запись заданного количества видео кадров с заданным интервалом времени в видео архив. Указывается камера, с которой производится запись (обычно, не та, событие которой обрабатывается в данной сцене), и номер предустановки, если эта камера управляемая. С помощью этой реакции производится съемка места нарушения, когда "мастером" является датчик охранной сигнализации или считыватель СКД. Возможна съемка места нарушения с помощью управляемой камеры, которая разворачивается в нужном направлении (предустановка) и совершает "наезд". Следует иметь в виду, что для любой видео камеры, задействованной в сценарии (если для нее определена охранная зона), кадры во время нарушения пишутся в видео архив автоматически.