Плоттер (графопостроитель) — это устройство, которое чертит графики, рисунки или диаграммы большого формата под управлением компьютера. Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем и рисуют изображения с помощью пера.
Роликовые плоттеры прокручивают бумагу под пером, а планшетные— перемещают перо через всю поверхность горизонтально лежащей бумаги.
Модем.
Определение. Модем — это устройство для обмена компьютерными данными по телефонным линиям связи.
Примечание.
Цифровые сигналы, вырабатываемые компьютером, нельзя напрямую передавать по телефонной сети, потому что она предназначена для передачи человеческой речи — непрерывных сигналов звуковой частоты.Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в переменный ток частоты звукового диапазона — этот процесс называется модуляцией, а также обратное преобразование, которое называется демодуляцией (рис.4.7.). Отсюда название устройства: модем — модулятор/демодулятор.
Рис. 4.7.Схема реализации модемной связи.
Для осуществления связи один модем вызывает другой по номеру телефона, а тот отвечает на вызов. Затем модемы посылают друг другу сигналы, согласуя подходящий им обоим режим связи. После этого передающий модем начинает посылать модулированные данные с согласованными скоростью (количеством бит в секунду) и форматом. Модем на другом конце преобразует полученную информацию в цифровой вид и передает её своему компьютеру. Закончив сеанс связи, модем отключается от линии. Управление модемом осуществляется с помощью специального коммутационного программного обеспечения.
Модемы бывают внешние, выполненные в виде отдельного устройства, и внутренние,представляющие собой электронную плату, устанавливаемую в системном блоке компьютера.
Почти все модемы поддерживают и функции факсов. Факс—это устройство факсимильной передачи изображения по телефонной сети. Название факс произошло от слова факсимиле, означающее точное воспроизведение графического оригинала (подписи, документа и т.д.) средствами печати. Модем, который может передавать и получать данные как факс, называется факс-модемом.
4.7.Классификация программного обеспечения ПК.[17])
Основной функцией компьютера является обработка информации. Выше была рассмотрена аппаратная реализация компьютера. Рассмотрим теперь, каким образом компьютер обрабатывает информацию.
В 50-60-е годы компьютер мог только вычислять. Процесс обработки информации состоял в операциях над числовыми данными.
В 70-е годы компьютер «научился» работать с текстом. Пользователь получил возможность редактировать и форматировать текстовые документы. В настоящее время большая часть компьютеров и большая часть времени используется для работы именно с текстовыми данными.
В 80-е годы появились первые компьютеры, способные работать с графической информацией. Сейчас компьютерная графика широко используется в деловой графике (построение диаграмм, графиков и так далее), в компьютерном моделировании, при подготовке презентаций, при создании Web-сайтов, в рекламе на телевидении, в анимационном кино и так далее. Применение компьютеров для обработки графических данных постоянно расширяется.
В 90-е годы компьютер получил возможность обрабатывать звуковую информацию. Любой пользователь современного персонального компьютера может воспользоваться стандартными приложениями Windows для прослушивания, записи и редактирования звуковых файлов. Работа со звуковыми данными является неотъемлемой частью мультимедиа технологии.
Для того чтобы числовая, текстовая, графическая и звуковая информация могли обрабатываться, они должны быть представлены в форме данных. Данные хранятся и обрабатываются в компьютере на машинном языке, то есть в виде последовательностей нулей и единиц.
Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, он должен получить определенную команду (инструкцию). Обычно для решения какой-либо задачи требуется не единичная команда, а их последовательность. Такая последовательность команд (инструкций) называется программой.
На заре компьютерной эры, в 40-50-е годы, программы разрабатывались непосредственно на машинном языке, то есть на том языке, который понимает процессор. Такие программы представляли собой очень длинные последовательности нулей и единиц, в которых человеку разобраться было очень трудно.
В 60-е годы стали использовать языки программирования высокого уровня (Алгол, Фортран, Basic, Pascal и др.), которые позволили существенно облегчить работу программистов. В настоящее время с появлением систем визуального программирования (Visual Basic, Delphi и др.) создание программ стало доступно даже для начинающих пользователей компьютера.
Примечание.
Программная обработка данных на компьютере реализуется следующим образом. После запуска на выполнение программы, хранящейся во внешней долговременной памяти, она загружается в оперативную память. Процессор последовательно считывает команды программы и выполняет их. Необходимые для выполнения команды данныезагружаются из внешней памяти в оперативную и над ними производятся необходимые операции. Данные, полученные в процессе выполнения команды, записываются процессором обратно в оперативную или внешнюю память.
Таким образом, под программным обеспечением (Software) понимается совокупность всех программ, выполняемых вычислительной системой. Программное обеспечение (ПО) — это неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на две группы: системное и прикладное ПО.
§ Системное ПО организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. Оно достаточно тесно связано с аппаратными средствами компьютера.
§ Прикладное ПОпредназначено для решения конкретных задач пользователя и организации вычислительного процесса в целом.
При построении классификации ПО нужно учитывать тот факт, что стремительное развитие вычислительной техники и расширение сферы приложения компьютеров резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения. Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека.
4.7.1.Системное ПО. [18])
В состав системного ПО входят:
§ Операционные системы (ОС);
§ Сервисные программы;
§ Системы программирования (трансляторы языков программирования, библиотеки подпрограмм и т.д.);
§ Программы технического обслуживания.
Рассмотрим эти разновидности системного ПО подробнее.
4.7.1.1.Операционные системы.
Определение. Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которых — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.
Примечание.
Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратуройкомпьютера, выполняемыми программамиипользователем. Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на жестком диске. При включении питания компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.
В функции операционной системы входит:
§ Осуществление диалога с пользователем;
§ Управление вводом-выводом данных;
§ Распределение ресурсов вычислительной системы;
§ Запуск программ на выполнение;
§ Вспомогательные операции обслуживания;
§ Передача информации между различными внутренними устройствами;
§ Программная поддержка работы периферийных устройств и т.д.
ОС загружается при включении компьютера. Она предоставляет пользователю удобный способ общения (пользовательский интерфейс) с вычислительной системой.
Определение. Пользовательский интерфейс — это программные и аппаратные средства взаимодействия пользователя с программой или ЭВМ.
Пользовательский интерфейс может бытькоманднымили объектно-ориентированным.
Определение. Командный интерфейс предполагает ввод пользователем команд с клавиатуры при выполнении действий по управлению ресурсами компьютера.
Определение. Объектно-ориентированный интерфейс — это управление ресурсами вычислительной системы посредством осуществления операций над объектами, представляющими файлы, каталоги (папки), дисководы, программы, документы и т. д.
Кроме того, выделяют также и программный интерфейс.
Определение. Программный интерфейс — это совокупность средств, обеспечивающих взаимодействие устройств и программ в рамках вычислительной системы.
Операционные системы классифицируются по:
§ Количеству одновременно работающих пользователей: однопользовательские, многопользовательские.
§ Числу задач, одновременно выполняемых под управлением системы: однозадачные, многозадачные.
§ Количеству поддерживаемых процессоров: однопроцессорные, много-процессорные.
§ Разрядности кода ОС: 8-разрядные, 16-разрядные, 32-разрядные, 64-разрядные.
§ типу интерфейса: командные (текстовые) и объектно-ориентированные (графические).
§ Типу доступа пользователя к ЭВМ: с пакетной обработкой, с разделением времени, реального времени.
§ Типу использования ресурсов: сетевые, локальные.
Рассмотрим некоторые из наиболее известных ОС.
§ Операционная система MS DOS.ОС MS DOS (Microsoft Disk Operating System)— самая распространенная ОС на 16-разрядных персональных компьютерах. Она была выпущена в 1981 году в связи с появлением IBM PC.
Операционные системы семейства DOS являются 16-ти разрядными однозадачными ОС и обладают следующими характерными чертами и особенностями:
§ Пользовательский интерфейс осуществляется с помощью команд, вводимых пользователем;
§ ОСимеютмодульную структуру, что упрощает перенос системы на другие типы аппаратных платформ;
§ Небольшой объем доступной оперативной памяти (640 Кбайт).
Существенным недостатком операционных систем DOS является отсутствие средств защиты от несанкционированного доступа к ресурсам ПК и ОС.
MS DOS состоит из следующих основных модулей:
§ Базовая система ввода/вывода (BIOS — Basic Input-Output System). Она выполняет наиболее простые и универсальные услуги операционной системы, связанные с осуществлением ввода-вывода. В функции BIOS входит также автоматическое тестирование основных аппаратных компонентов при включении машины и вызов блока начальной загрузки DOS.
§ Блок начальной загрузки (Boot Record — загрузчик) Это короткая программа, функция которой заключается в считывании с диска в оперативную память двух других частей DOS — модуля расширения базовой системы ввода/выводаимодуля обработки прерываний.
§ Модуль расширения базовой системы ввода/вывода (IO.SYS) создает возможность использования дополнительных драйверов, обслуживающих новые внешние устройства, а также драйверов для нестандартного обслуживания внешних устройств.
§ Модуль обработки прерываний (MSDOS.SYS). Он реализует основные высокоуровневые услуги DOS.
§ Командный процессор (COMMAND.COM). Обрабатывает команды, вводимые пользователем.
§ Утилиты MS DOS (от лат. utilitas) — программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов и выполняющие действия обслуживающего характера.
§ Операционные системы Windows. В настоящее время большинство ПК работают под управлением той или иной версии операционной системы Windows фирмы Microsoft.
Так Windows 95 представляет собой универсальную высокопроизводительную многозадачную 32-разрядную ОС нового поколения с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями.
Grbl 1.1 ЧПУ графопостроитель (плоттер) из старого принтера.
