Периферийные устройства ЭВМ

Виды, назначение и классификация ЭВМ

Состав технических средств

Технические средства АИС

Рис. 2.2. Логико-информационная модель взаимосвязанных задач

Таким образом, в результате построения логико-информационной мо­дели формализуются следующие данные об автоматизируемом объекте:

1) перечень организационных подразделений, взаимодействующих в решении задач и их функции в процессе формирования выходной инфор­мации;

2) перечень решаемых задач;

3) перечень документов, поступающих в систему извне;

4) перечень справочных и нормативных данных, используемых для решения задач;

5) назначение документов;

6) периодичность решения задач и формирования документов;

7) основания и процессы принятия решений;

8) список показателей, содержащихся в каждом конкретном документе (сообщении);

9) значность показателей (количество символов, цифр до и после деся­тичной запятой);

10) повторяемость показателей, содержащихся в разных документах и используемых для решения разных задач.

Техническое обеспечение информационной системы состоит из двух основных комплексов: средств вычислительной техники и средств организационной техники.

Комплекс средств вычислительной техники предназначен для выполнения следующих операций:

· ввод-вывод алфавитно-цифровой и графической информации;

· хранение, накопление, поиск, обработка и передача информации;

· обеспечение работы пользователя с системой;

· выдача информации на соответствующих носителях.

Все средства вычислительной техники можно условно разделить на две группы:

· основной процессор с набором устройств внешней памяти;

· устройств оперативного взаимодействия с системой – периферийных устройств (монитора, клавиатуры, дигитайзера, сканера, принтера, плоттера и т. п.).

Комплекс средств организационной техники предназначен для выполнения следующих функций:

· размножение и копирование документов (электрографические аппараты, машины офсетной печати и др.);

· обработка проектных документов (режущие, фальцевальные, сшивающие и другие устройства);

· хранение, поиск и транспортирование документации (хранилища, средства микрофильмирования, поисковые системы и т. п.).

Электронные вычислительные машины (ЭВМ) можно классифицировать по разным критериям.

По форме представления данных ЭВМ делятся на цифровые, аналоговые и аналого-цифровые.

Цифровые электронные вычислительные машины (или просто ЭВМ) обра­батывают дискретные данные: числа или символы. Цифровые вычислительные машины универсальны и могут быть использованы для решения практически любых задач обработки числовых и символьных данных.

Аналоговые вычислительные машины (АВМ) оперируют с непрерывно из­меняющимися во времени электрическими напряжениями, являющимися анало­гами математических переменных решаемой задачи. Аналоговые вычислительные машины предназначены, в основном, для решения обыкновенных дифуравнений.

В автоматизированных системах производственных, проектных, научных и других организациях в настоящее время используются в основном цифровые ЭВМ.

По размерам и производительности ЭВМ делятся на супер ЭВМ, большие ЭВМ, супермини ЭВМ, мини ЭВМ, микро ЭВМ.

В САПР и АСУ наибольшее распространение получили микро ЭВМ, особенно персональные компьютеры.

К периферийным устройствам относятся устройства ввода и вывода.

Устройства вывода включают: электронные устройства отображе­ния (мониторы), графопостроители, принтеры, звуковые колонки.

Устройствами ввода являются: клавиатура, планшет, электронный ка­рандаш, мышь, сканер, микрофон.

Монитор является одним из основных устройств для вывода информации. Проектировщик или дизайнер проводит за монитором больше времени, чем за другими периферийными устройствами для вывода информации. Монитор должен обладать характеристиками, обеспечивающими правильную передачу изображения, а также не иметь вредного воздействия на человека.

Мониторы классифицируются по различным признакам. По принципу действия в настоящее время наиболее распространенными являются мониторы с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ), а также получают все большее распространение жидкокристаллические мониторы.

Мониторы (дисплеи) бывают цветные и монохромные.

Мониторы должны обладать определенными характеристиками и параметрами. Одним из основных параметров является размер поля экрана. Он измеряется по диагонали в дюймах. Наиболее пригодными для работ с графикой являются мониторы с диагональю 19 дюймов и более. Для получения высокого качества изображения имеют значение размер зерна, разрешение экрана, цветопередача, яркость и контрастность. Разрешающая способность задается числом точек по горизонтали и числом строк по вертикали.

Контрастность вычисляется как соотношение самого яркого и самого темного участков на экране. У мониторов с ЭЛТ контрастность может достигать 500:1, что позволяет демонстрировать фотореалистическое качество изображений. Максимальная яркость дисплеев ЭЛТ составляет 100¸120 Кд/м².

У жидкокристаллических мониторов контрастность достигает 700:1, а яркость - 400 Кд/ м² и выше, но этого не делают, чтобы не ослепить пользователя.

Частота вертикальной развертки монитора показывает как часто изображение на экране перерисовывается. Если частота такого обхода экрана становиться меньше 70 Гц, то инерционность зрительного восприятия будет недостаточна для того, чтобы изображение не мерцало. Чем выше частота регенерации, тем более устойчивым выглядит изображение на экране. Мерцание изображения приводит к утомлению глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Поэтому рекомендуется, чтобы частота регенерации была не ниже 85 Гц.

Другой параметр – количество поддерживаемых уровней яркости в монохромном режиме и соответственно количество цветов при цветном изображении.

В профессиональных ПЭВМ применяются цветные мониторы с большим размером диагонали (19 дюймов и более), высоким разрешением и возможностью получения изображения из 4096 базовых цветов, что обеспечивает до 16 млн оттенков.

Для жидкокристаллических мониторов важны такие параметры как время отклика (чем меньше, тем лучше и достигает 10 мс), а также угол обзора горизонтальный и вертикальный (достигают примерно 180°).

Для непосредственного считывания графической информации с бумажного или иного носителя в ЭВМ применяются оптические сканеры. Введенный при помощи сканера рисунок или текст распознается ЭВМ с помощью специального программного обеспечения.

Сканеры бывают планшетные, рулонные (барабанные) и ручные, цветные и монохромные, светодиодные и на катодных лампах подсветки. Сканеры могут иметь разрешение от 200 – 5000 пикселов на дюйм и точность от 1 мм или 0,5 % до 10 мкм или 0,005 %.

Для съемки объемных объектов (зданий, скульптур, растений и др.) получают все более широкое применение трехмерные лазерные сканеры.

Основным способом передачи результатов работы от ЭВМ человеку является вывод их на бумагу. Промышленностью разных стран выпускается множество типов печатающих устройств, основанных на нескольких базовых физических принципах.

Наиболее распространенные типы печатающих устройств можно разделить по принципу действия на следующие группы: матричные, струйные, лазерные.

Качество полиграфического исполнения с помощью лазерного принтера очень высокое. Они позволяют с высокой скоростью печатать чертежи, графики, рисунки.

Недостаток лазерных принтеров – довольно жесткие требования к качеству бумаги – она должна быть достаточно плотной (обычно не менее 80 г/м²) и не должна быть рыхлой, недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием.

Струйные принтеры обеспечивают качество печати, приближающееся к качеству лазерных принтеров. Они просты в эксплуатации и работают практически бесшумно.

Матричные принтеры по качеству и по скорости печати уступают лазерным и струйным, очень шумны и внастоящее время редко используются.

Помимо трех основных типов принтеров, существуют сублимационные принтеры. Область их применения – печать высококачественных фотографий (открыток). Такие принтеры создают изображение, испаряя (сублимируя) краситель с пленок трех цветов. Специальная лента прижимается к бумаге и нагревается, после чего краситель с ленты проникает в полиэфирное покрытие бумаги. При этом, в отличии от струйных принтеров, где яркость передается размером капель, сублимационные принтеры позволяют получить равномерную заливку цветом любого оттенка (при струйной печати это будет набор маленьких точек на белом фоне). Плюсы: высокое качество, портативность, невысокая цена, стойкость отпечатка к влаге (некоторые модели сразу выдают ламинированную открытку). Минусы: очень высокая цена расходных материалов.

МФУ – многофункциональные устройства, сочетают в себе функции принтера, сканера и копира. Могут быть с лазерным и струйным печатающим устройством.

Графопостроители (плоттеры) применяются для вывода графической информации. По принципу действия плоттеры бывают перьевые, струйные и лазерные, а по конструкции – рулонные и планшетные. Планшетные плоттеры обеспечивают более высокую по сравнению с рулонными точность печати чертежей, рисунков, графиков.