Организационно-экономическое управление — объект компьютеризации; понятия, виды и особенности информации; аппаратные и программные средства компьютерных систем

Фиксация основных способов и приемов в методологии экономики, представленных приоритетом потребностей экономических субъектов, предельным анализом, равновесным подходом, вербальным, математическим и графическим моделированием, свидетельствует о необходимости производства, переработки, хранения и распространения большого объема разнообразного вида информации, имеющей отношение к экономике, что требует от экономиста обладания знаниями об информатике, которая включена в рассмотрение в качестве курса на основе учебного пособия «Персональный компьютер: диалог и программные средства». Под ред. В.М.Матюшка. М.: Изд-во УДН, 1991.; практ. пособия Комягина В.Б., Коцюбинского А.0. «Современный самоучитель работ на персональном компьютере. Быстрый старт». —М.: Издательство ТРИУМФ, 1997.; «Компьютерная семантика» Шемакина Ю.И., Романова АА. М.: НОЦ «Школа Китайгородской», 1995. Изучение данного курса целесообразно начать с рассмотрения организационно-экономического управления как объекта компьютеризации.

Прогнозирование является составной частью процесса управления в кибернетических и естественных системах. Прогнозирование на основании учета объективных данных позволяет составить сценарий будущего и учесть субъективную составляющую в виде некоторой цели. На основании этих данных выбираются различные способы (курсы) действий и строятся соответствующие деревья целей. После этого производятся расчет и анализ последствий каждого способа действий и определяются необходимые ресурсы для их реализации. В результате этого анализа намечается наиболее приемлемый (оптимальный) способ действий, для которого выбирается окончательное дерево целей.

Характеристика всякой системы управления (технической, биологической, социальной) представляет собой многомерную величину, зависящую одновременно от нескольких параметров. В некоторый момент времени to объект находится в состоянии, определяемом f_o. Предположим, что изменение объекта происходит по линейной зависимости. В произвольный момент времени t программное состояние объекта должно быть равно некоторой расчетной величине f_p, а сам объект должен находиться в точке Р. Однако в действительности в момент времени t объект оказался в точке Ф. Фактическое его состояние характеризуется величиной 1ф. Таким образом, между программным (расчетным) и фактическим состоянием объекта обнаруживается рассогласование f = fp - f_ф Обозначим обобщенный параметр управления через q = q ( f, V), где V = V (V, \|/); V — модуль скорости, с которой изменяется состояние объекта управления; \|/— угол между вектором скорости и необходимым направлением движения к заданной цели.

Ликвидировать обнаруженное рассогласование возможно только двумя путями. Первый путь состоит в переводе объекта управления из Ф в некоторое положение P₁. При этом следует выбрать f и скорректировать вектор скорости V в соответствии с расчетным значением. В противном случае объект при дальнейшем движении опять будет отклоняться от заданного программой направления и система вновь окажется разрегулированной. Такое управление обеспечит развитие объекта по ранее заданной программе.

Второй путь состоит в изменении в положении Ф значений вектора скорости таким образом, чтобы объект вышел к намеченной цели, но при этом допускается возможность формирования некоторой новой программы.

В общем случае в процессе управления необходимо одновременно контролировать все три составляющих элемента параметра управления f, V\|/. Однако могут быть и частные случаи вида:

Таким образом, для осуществления качественного управления в каждый момент времени нужно знать плановое и фактическое состояние объекта управления, выраженное в сопоставимых характеристиках и единицах измерения, и непрерывно приводить фактическое состояние объекта в соответствие с программным. Это значит, что для осуществления качественного управления необходимо обеспечить возможность непрерывного планирования. Однако такое планирование в сложных социальных системах требует обработки большого объема информации, что без применения современных принципов компьютерной семантики осуществить практически невозможно.

В литературе существует множество математических моделей прогнозирования и планирования, однако эти модели практически очень слабо применяются в экономике. Большинство руководителей используют свои собственные эвристические или интуитивные правила решения, не гарантирующие математической оптимальности. Имеющиеся эмпирические данные указывают на то, что модели, основанные на здравых рассуждениях человека, действительно хорошо подходят для анализа сложной природы обобщенной проблемы прогнозирования и связанной с ней проблемы планирования.

Психологи установили, что при нормальном мыслительном процессе люди переводят входные стимулы в вербальный код. В комментарии к этому факту психологи говорят, что «...мыслительный процесс перекодирования очень важен в психологии человека... В особенности тип лингвистического кодирования, который, как кажется, составляет "кровеносную" систему мыслительных процессов». При этом постулируется, что вследствие ограниченной способности человека формировать абсолютное суждение и ограниченной способности к непосредственному запоминанию он в состоянии получить, осознать и запомнить ограниченное количество информации. Естественный язык в этом отношении уникален.

Единая теория обработки в строгом математическом смысле таких нечисловых переменных, как лингвистические термы, разработана Л.Заде в 1965 г. Концепция нечеткого множества возникла у Заде как реакция на неудовлетворенность математическими методами классической теории систем, которая вынуждена добиваться искусственной точности, неуместной во многих системах реального мира, особенно в сложных системах, включающих людей.

При решении проблемы обобщенного планирования и прогнозирования в компьютерной семантике нечеткие условные высказывания, моделирующие рассуждения человека, дают методологию непосредственного представления утверждений типа «Если прогноз потребления ВЫСОКИЙ, то производительность должна быть НЕ НИЗКОЙ». Термины ВЫСОКИЙ и НЕ НИЗКИЙ в этом примере представляют собой значения лингвистических переменных «прогноз потребления» и «производительность». Отметим замечательное сходство нечеткого условного высказывания с вербальным протоколом. Привлекательность и сила принципов компьютерной семантики состоят в том, что поскольку человек, по-видимому, мыслит нечеткими понятиями, то эвристическая модель, в которой используются лингвистические переменные, должна давать лучшую познавательную имитацию, чем модель, основанная на традиционных методах.

Приближенное рассуждение, используемое в компьютерной семантике, представляет собой мощный эвристический способ. Возможности используемых в данном случае лингвистических переменных вместо количественных переменных дают исследователю дополнительную свободу. Использование лингвистических переменных позволяет разработчику модели уловить сущность опыта и оценку руководителя, не навязывая лишних вопросов о квантификации интуиции. Поскольку формулируемые правила опираются на здравый смысл и логику, человек должен легко понимать подоплеку моделей.¹

Осознание необходимости последовательного сопоставления пространственно-временных условий экономической деятельности субъектов экономики как условий, определяющих ее количественное и качественное проявление, приводит к пониманию того факта, что экономист при познании экономических отношений и явлений должен использовать различные знания из области математики, физики, техники, кибернетики. При этом необходимо отметить, что именно информатика объединяет разделы данных наук, а понятие информатизации стало общим для всех частных наук.

Материя — это бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем с присущими им любыми свойствами, связями, отношениями и формами движения. Системная организация материального мира лежит в основе существования материи. Система — это совокупность элементов, объединенных единством цели или функционального назначения. Вне системы материя не существует.

Понятие «материя» синонимично понятию «система». И с этих позиций материальную структуру можно представить в виде, показанном на рис. 6.5.1, где составляющими элементами показаны: В — вещество, Э — энергия, 3 — знания, И — информация. В системном плане эти элементы равнозначны. Здесь нет первичных и вторичных. Вещество и энергия выступают носителями знания и информации соответственно. Под знанием понимается системный опыт, зафиксированный в вещественной форме. Вещество выступает носителем знания или «мертвой» информацией и служит его хранилищем, а также генетическим средством его передачи во времени. Энергия, как носитель информации, представляет собой актуальное знание.

Информационное взаимодействие является свойством замкнутых (закрытых) систем. Замкнутость определяется целью субъектно-объектного взаимодействия в системе. Наличие знания (неактуализированной информации) в системе свидетельствует о ее открытости (незамкнутости).

Информация — всеобщее свойство материи, проявляющееся в ее взаимодействии. Она является системообразующим кибернетическим средством и не привнесена извне. В естественных системах информация выступает как процесс, она не создается, а только передается и принимается. Создаются знания, часть которых и актуализируется в виде информации при целенаправленных действиях. Количество информации в системе есть мера ее организованности.

Простейшей базовой системой выступает пара взаимодействующих и попеременно функционально сопряженных элементов, один из которых является объектом, другой — субъектом, связанная в систему по признаку единства цели. Из таких простейших систем формируются системы более сложной структуры.

Семантика взаимодействия элементов в системе определяется внутренними потребностями саморегуляции, сохранения и саморазвития материальных систем любого уровня сложности.

В различных видах материи взаимодействие носит специфичный характер, а, следовательно, семантическая сущность проявляется по-разному.

Так, взаимодействие двух элементов неживой природы определяется проявлением закона сохранения энергии при взаимном движении. Здесь информационным эквивалентом выступает сила взаимодействия, по величине которой в системе регулируются параметры движения.

Движение невозможно без информации о положении движущегося объекта, цели движения и регулирующего движение воздействия на объект. Информация передается каким-либо физическим процессом, например, какой-либо формой излучения. Во всяком взаимодействии (связи) присутствует энергия, и система, находящаяся в статическом равновесии, должна находиться в равновесии как по отношению к информации, так и по отношению к энергии.

Типичным примером такого взаимодействия является биологическая система: эволюционизирующая, иерархически организованная, самоорганизующаяся по целевым критериям энергетического характера. Все процессы в такой системе имеют информационную составляющую; при этом место, занимаемое тем или иным конкретным процессом в иерархическом оптимизационном контуре, в значительной степени определяет его специфику, важнейшие характеристики и роль в достижении интегральных целей функционирования всей системы в целом (игнорирование рассмотрения такого конкретного процесса как элемента системы ведет к утрате определяющей компоненты информации о нем).

В растительном мире жизнь растений существенно зависит от гравитационного, теплового, светового и других полей, влияющих на обмен веществ. В нем проявляется более высокая активность в борьбе за существование, чем в системах неживой природы. Субъектно-объектные взаимодействия вызываются внутренними потребностями саморазвития, однако проявляются они на уровне клеток. Само растение в пространстве не перемещается. Яркими примерами выступают эвкалипт, секвойя.

В животном мире преодоление неподвижности привело к появлению нервной системы. Движение индивида — это жизнь. Субъектно-объектные отношения выводятся на уровень организма. Примером может служить акула, у которой движение обеспечивает поступление кислорода в организм.

Появление человека знаменует дальнейшее развитие системных субъектно-объектных отношений. Семантика взаимодействия социально организованной материи определяется высшей формой развития жизни, совокупностью мыслящих и сознательно преобразующих действительность индивидов и сообществ различных уровней, активными целенаправленными процессами.

Из сказанного видно, что «информация» — категория кибернетическая, вытекающая из основ классической теории управления, сущность которой состоит в ее коммуникативной функции, отражающей фактическое и желаемое состояние целенаправленного взаимодействия элементов всех систем материального мира. В сознательной деятельности человека центральная нервная система уже не представляется автономным, независимым органом, получающим раздражение от органов чувств и передающим их в мышцы. Характерные виды деятельности центральной нервной системы объяснимы только как замкнутые процессы, идущие от нервной системы в мышцы и снова возвращающиеся в нервную систему через органы чувств.

Информация наряду с материей и энергией — важнейший элемент, без которого невозможно само существование материального мира, невозможно движение материи, невозможен ни один процесс управления в технической системе, живом организме или человеческом обществе.

Информация как семантическая сущность материи — понятие системное и выражается в сведениях об объекте, о цели и необходимом силовом воздействии на объект. Источниками и приемниками информации могут быть элементы любой бинарной системы любого вида материи.

Любой объект и соответствующий ему субъект образуют систему. Развитие жизни на Земле естественным путем сформировало ряд совершенных кибернетических систем, таких, как эвкалипт, секвойя, акула или человек.

Коммуникативная информационная система человека органически вплетается в интеллектуальную и физическую деятельность. Развиваются сенсорные системы восприятия звука (речи), зрительное восприятие (текста, изображения), тактильное восприятие, вкусовое восприятие, обоняние. Расширяются возможности распознавания принятых сигналов и их интерпретации (понимания). Увеличивается способность накопления знаний, логического вывода, прогнозирования, принятия решения, реализации действия. Формируются и развиваются кооперативные отношения между людьми. Образуется общество. Появляются процедуры объяснения и обучения.

Уровень саморегулирования и управляемости в социальных системах на различных этапах его развития существенно зависит от уровня развития коммуникативных систем общества, а в настоящее время приобретает решающую роль в существовании человечества.

Рост населения, увеличение номенклатуры и объемов производства, разделение труда достигли такого уровня, при котором связи между производителями и потребителями по их сложности невозможно обеспечить существующим уровнем системы информационной коммуникации.

Во-первых, она не всесторонне охватывает человеческие потребности и, во-вторых, она органически не вплетена в живую ткань человеческого общества.

Чтобы преодолеть отмеченную ограниченность, очевидно, ее нужно создавать по принципу такой кибернетической и коммуникативной системы, какой является сам человек.

Результаты исследований информационных семантических систем приводят к убеждению, что между органическим миром, созданным природой, и техническим миром, созданным и создаваемым человеком, имеется большое сходство. И это сходство не внешнее, а глубинное. Фундаментальные законы природы влияют на биологические организмы и на технические системы, которые должны функционировать в той же среде, что и живые организмы. Одинаковость целей даже при условии кардинальных различий живого и неживого приводит к появлению сходства в структуре и функционировании.

Объективная реальность, состоящая как из естественных, так и из искусственных систем, отражается в сознании человека в виде субъективного образа. Появляется социальная информация, присущая таким материальным системам, в которых в качестве объектов выступают человек, коллективы людей, общество.¹

Использование экономистом в процессе познания и анализа экономических отношений и процессов различных способов и приемов, составляющих методологию микроэкономики и имеющих различные аспекты: вербальный, математический, графический и т.д., обуславливает необходимость оперирования экономистом различными видами информации, каждый из которых имеет свои специфические особенности.

В истории цивилизации в зависимости от объекта можно выделить с системных позиций три периода: до XVI века — материальные системы, XVI-XX века — энергетические системы, с XX века — информационные системы.

Наше время характеризуется широким применением электронных средств информационных коммуникаций, включающих ЭВМ, аудио- и видеосредства, средства связи, позволяющие автоматизировать целенаправленную разумную деятельность человека, создавать виртуальные миры. Однако и в этих условиях человек сохраняет по отношению к им же созданному миру объектов и систем роль субъекта. Семантическая сущность информации, циркулирующей в человеко-машинных системах, проявляется через человека. В машинах нет плана-содержания, в каких бы совершенных формах они ни создавались и какие бы семантические модели они ни реализовывали. В этом состоит принципиальное отличие создаваемых человеком искусственных систем от естественных. В искусственно созданные информационные системы информация привнесена извне человеком. В машинах отсутствует интеллект. Машинная технологическая информация имеет формальный, синтаксический характер, семантическая сущность сообщений остается за человеком.

Налаживая совместный труд, люди общаются между собой. Сущность кибернетической информации состоит в ее коммуникативной функции, отражающей неразрывное системное единство источника информации (отражаемого объекта) и приемника (управляющего субъекта), которое предполагает опережение реальных воздействий среды реакциями системы, а это возможно лишь при наличии цели, т.е. такого прогнозируемого результата, который удовлетворяет потребностям системы. Цель — опережающее отражение желаемого состояния объективной реальности. Опережающее отражение происходит на основе использования следов прошлых воздействий для будущего поведения и построения его программы — модели потребного будущего. Иными словами, информация — категория системная. Об информации можно вести речь только при условии, если известен объект, являющийся источником информации, и есть субъект, заинтересованный в информации об этом объекте для достижения определенных целей. , При такой трактовке понятия «информация» не используемая в системе часть знания исключается из понятия информации. В то же время для обеспечения существования и развития любой системы предыдущий системный опыт важно сохранить.

Именно для этого служат знания. Знание — категория не только гносеологическая, но и генетическая, отражающая передачу опыта от предков к потомкам. Информация составляет активно используемую часть знания. Очевидно, что знание, системно используемое в текущем процессе, и знание хранящееся не тождественны, хотя по сути и то и другое есть знание. В коммуникативном процессе информация изменяет уровень знания субъекта, и этим определяется ее сигнальный характер для системы. Система реагирует на относительные величины, характеризующие разницу между предыдущим и последующим состояниями системы. Сигнальность основана на способности дифференциации состояний системы. Несмотря на качественные различия в содержании информации, это справедливо для сигнальной организации систем всех форм материи.

Для субъекта информация обладает определенной ценностью. Наиболее ценной является информация, быстрее всего ведущая к достижению цели.

В современном обществе технические средства коммуникации играют все возрастающую роль в построении информационного общества. На практике это часто приводит к преувеличению и переоценке роли машин в системах «человек-машина», что неизбежно сказывается на эффективности таких систем. Нельзя отрицать роль технических средств в современных условиях, однако интеллектуальные, семантические аспекты, которые в значительной степени определяют характеристики автоматизированных систем управления и обработки информации, имеют не менее важное значение.

Важнейшими средствами передачи информации в коммуникативных процессах являются физические среды, каналы связи и системы кодирования. В социальных системах естественный язык является важнейшим средством человеческого общения. Он встроен в процессы мышления, через которые проявляется его семантическая сила.

В социальных системах физическая среда и каналы связи готовятся человеком, а в качестве системы кодирования выступает естественный язык как важнейшее средство человеческого общения и орудие мысли. В работе ЭВМ участвуют искусственные языки, семантическая интерпретация сообщений на которых определяется профессионалами, что создает семантический барьер между пользователем и машиной.

Для уменьшения психологического и семантического разрывов максимальные усилия предпринимаются в области информационных гипертехнологий, комплексно оделирующих все человеческие кибернетические и коммуникативные возможности техническими средствами, повышая когнитивность искусственных систем и вытесняя посредников в общении человека с машиной.

При этом следует иметь в виду высказывание одного из основоположников кибернетики Н.Винера: «Вряд ли можно считать, что мозг в сравнении с современными вычислительными машинами не имеет определенных преимуществ, связанных с его огромным функциональным диапазоном, неизмеримо большим, чем можно было бы ожидать, учитывая его физические размеры. Главное из этих преимуществ, по-видимому, — способность мозга оперировать с нечетко очерченными понятиями». Именно нечеткость определяет относительность знаний.

Технология — это совокупность (последовательность) приемов, нацеленных на создание чего-либо. Это определение относится и к получению новых знаний, активизация которых приводит к субъектно-объектному взаимодействию. Реализация обязательного для информационных технологий принципа непрерывности развития алгоритмическими методами, основанными на формальных процедурах, отличается крайней трудоемкостью и поглощает большую часть времени высококвалифицированных специалистов. Традиционная информационная технология на формальных программах в своей основе статична. Динамика ей не свойственна, и поэтому отражение развивающихся процессов дается с исключительным трудом, а для сложных, трудноформализуемых задач практически не выполнимо.

Но именно эти задачи представляют собой наиболее массовый класс задач, возникающих в практике и требующих применения вычислительной техники. Этим объясняются возникновение и устойчивый рост «антиалгоритмических настроений» как в теории и практике программирования, так и в исследованиях и приложениях искусственного интеллекта.

Как следствие, для уменьшения психологического и семантического разрыва между человеком и ЭВМ предпринимаются все более мощные усилия по созданию гипер-технологии, базирующейся на идеях искусственного интеллекта. Отличительными чертами этой новой информационной технологии являются присутствие в ней существенно неформального элемента — человека и доминирующая роль проблем и задач невьгаислительного характера, требующих обращения к смыслу знаков, сигналов, образов и т.п.

Иначе говоря, происходит перенос центра тяжести с машинного представления процедур на машинное представление знаний. Проблема представления знаний потребовала моделей, основанных на более глубоком понимании человеческой памяти и разума. Наши знания о реальных предметных областях неточны и неполны, и, как следствие, база знаний должна быть открытой для развития. Возникает проблема реализации немонотонных рассуждений в информационных технологиях.¹

Фиксация общей последовательности исследования пространственно-временных условий деятельности экономических субъектов свидетельствует о том, что требование оперативного осуществления производства, переработки, хранения и распространения информации приводит экономиста к необходимости использования различных аппаратных средств компьютерных систем. Очевидная необходимость привлечения технических устройств к производственному процессу привела к их фиксации в экономике в качестве производственного ресурса под названием «капитал».

Главной отличительной чертой персонального компьютера (ПК) является возможность для пользователей работать с ним непосредственно, без помощи операторов, т.е. персонально. Персональные компьютеры рассчитаны на широкий круг пользователей — от ребенка, использующего компьютер для игр, до академика, применяющего компьютер для решения сложных научных задач. От пользователей ПК не требуется, чтобы они детально знали устройство компьютера, точно так же как большинство из нас не знает, как устроен телевизор, которым мы пользуемся ежедневно. Однако для более квалифицированного пользования ПК общее представление об его устройстве необходимо.

В персональном компьютере можно выделить центральную часть и периферию (рис. 6.5.2). Центральная часть ПК состоит из центрального процессора (ЦП) и внутренней памяти. Центральный процессор в ПК выполнен в виде БИС и называется микропроцессором. В ЦП совершаются все арифметические и логические операции. Кроме того, ЦП включает в себя специальный электронный блок — устройство управления, которое включает в работу другие устройства компьютера, а также его блоки, электронные элементы и цепи в зависимости от содержания текущей команды.

Рис.6.5.2. Принципиальная схема персонального компьютера

Таким образом, ЦП — это устройство, управляющее ходом вьлислительного процесса и выполняющее арифметические и логические операции. Иными словами, ЦП — это мозг персонального компьютера. Через ЦП проходит вся информация, обрабатываемая компьютером. Следовательно, он оказывает наибольшее влияние на производительность компьютера. ЦП включает в себя два основных устройства:

- устройство управления;

- арифметико-логическое устройство.

Ранее в ЭВМ первых поколений это были два отдельных блока. В современных компьютерах они выполнены в виде единой микросхемы.

Устройство управления обрабатывает команды программы и управляет всем ходом вычислительного и логического процесса в компьютере. Обработка команд включает в себя следующие этапы:

- формирование адреса очередной команды;

- чтение данной команды из памяти и расшифровка ее содержания;

- выполнение команды, которое состоит в подключении необходимых цепей и устройств.

Далее опять происходит формирование адреса очередной команды, таким образом образуется цикл. Количество циклов определяется количеством команд в программе. Таким образом, устройство управления будет выполнять только обусловленные программой действия, т.е. действия, предписанные человеком.

В арифметико-логическом устройстве производятся арифметические и логические действия. Строго говоря, арифметико-логическое устройство может выполнять только одно арифметическое действие — сложение. Все остальные действия реализуются на основе операций сложения. Точно так же и логические операции расчленяются на более простые операции, где анализируются только два уровня «Да» и «Нет» («I» и «О»).

Внутренняя память ПК состоит из устройств постоянной и оперативной памяти.

Устройство постоянной памяти предназначено для хранения тех тестирующих и загрузочных программ, которые начинают работать сразу же после включения компьютера. Отключение ПК от сети не ведет к утере этой информации. Она хранится там постоянно. В первых ПК, не имевших внешней памяти, в устройстве постоянной памяти находился интерпретатор языка Бейсик.

Устройство оперативной памяти служит для хранения оперативной, часто изменяющейся информации. При отключении ПК от сети информация из оперативной памяти исчезает. Элементарной адресуемой единицей памяти ПК является ячейка памяти, или регистр. Можно представить себе память ПК как совокупность большого количества ячеек. В каждой из ячеек хранится или может храниться определенная информация. Чем больше таких ячеек, тем больше объем памяти компьютера. Все ячейки имеют строго определенную длину, которая измеряется количеством разрядов или битов. Длина ячейки определяется на этапе создания ПК и в зависимости от типа ПК может быть 8-, 16- или 32-разрядной. Поэтому количество разрядов в закодированной информации и длина ячеек должны совпадать. В противном случае информация в память не запишется.

Так как ячеек очень много, то для того, чтобы взять информацию из определенной ячейки или поместить ее туда, нужно указать адрес этой ячейки. Размещение информации в ячейке по указанному адресу и хранение ее там определенное время называется записью информации в память. При этом предыдущая информация, находящаяся в данной ячейке, стирается.

Выдача информации из ячейки с соответствующим адресом и передача ее в какое-либо устройство компьютера называется считыванием информации из памяти. При этом информация остается в ячейке до тех пор, пока она не будет стерта или на ее место не будет занесена новая информация.

Возможна пересылка информации из одной ячейки в другую. При этом происходит чтение информации из одной ячейки и запись ее в другую ячейку. В результате в обеих ячейках будет храниться одинаковая информация.

К периферийным, или внешним, устройствам ПК относят: дисплей, клавиатуру, устройства внешней памяти, принтеры, графопостроители, сканеры и другие устройства.

Все периферийные устройства ПК можно подразделить на устройства ввода, устройства вывода и устройства ввода-вывода информации. К устройствам ввода информации относятся: клавиатура, сканер и др. К устройствам вывода информации относят: дисплей, принтеры, графопостроители. Устройства внешней памяти относятся к устройствам ввода-вывода информации, т.е. с них можно вводить информацию в оперативную память для ее обработки и на них можно выводить информацию из оперативной памяти с целью длительного хранения.

Одним из основных устройств ввода информации в ПК является клавиатура. Клавиатура ПК представляет собой легкую, плоскую конструкцию, на верхней поверхности которой расположены клавиши, в зависимости от типа компьютера их может быть 92, 101 или 102. Все клавиши можно разделить на три группы. Центральную группу составляют буквенно-цифровые клавиши. Левая (или верхняя) группа включает 10—12 функциональных клавиш, назначение которых определяется программными средствами. Правая часть клавиатуры включает клавиши для ввода цифр, управления курсором — мигающей линией на экране дисплея и некоторые специальные клавиши.

Скорость ввода информации с помощью клавиатуры относительно невелика, что резко снижает эффективность использования ЭВМ. Кроме того, некоторую графическую информацию вообще невозможно ввести в память ЭВМ с помощью клавиатуры.

Эту проблему позволяет разрешить считывающее устройство, или сканер. Сканер — это устройство для ввода изображений в виде растровой матрицы с высокой разрешающей способностью. С помощью сканера возможно ввести в память ПК не только текстовую или цифровую информацию, но и различные чертежи, графики, картины, фотографии и другие изображения.

Одним из основных устройств вывода информации является дисплей.

Дисплей — это устройство отображения текстовой и графической информации с помощью экрана. Дисплей, как правило, выполняется на базе электронно-лучевой трубки. Однако в последнее время все шире используются плоские дисплеи с жидкокристаллическими или газоразрядными индикаторами. По внешнему виду дисплей чаще всего напоминает обычный телевизор. Наиболее распространенный формат экрана в знаках — 25 на 80, т.е. 25 строк, в каждой из которых по 80 позиций. Качество дисплеев характеризуется максимальным числом точек на экране и количеством цветов. Экран дисплея представляет собой точечную матрицу или растр, который формирует изображение в виде двумерного массива точек. Минимальный элемент изображения — это одна точка на экране дисплея. Чем большее количество точек содержит точечная матрица, тем выше качество дисплея. В обычных дисплеях разрешающая способность экрана составляет 640 на 200 точек, В дисплеях с цветным графическим адаптером CGA при разрешающей способности экрана 640 на 200 точек появилась возможность работать с 4 цветами.

Усовершенствованный графический адаптер EGA обеспечивает разрешение 640 на 350 точек с 16 цветами.

Многие современные модели компьютеров укомплектовываются дисплеями с еще более совершенным адаптером VGA, который позволяет обеспечить разрешение 1000 на 780 точек.

Очень часто информацию требуется распечатать в виде документа. В этих целях используются алфавитно-цифровые печатающие устройства (АЦПУ) или принтеры. Различаются следующие типы принтеров: барабанные, точечно-матричные, ромашковые, или лепестковые, термопринтеры, лазерные и т.д.

Принтер барабанного типа состоит из барабана, собранного из небольших колес. На каждом колесе имеются все символы алфавита, цифры и специальные символы. Количество колес соответствует ширине строки, например, 132. Колеса вращаются вокруг оси, что позволяет формировать из символов и печатать сразу всю строку. После подачи бумаги вверх печатается следующая строка и т.д.

Принтеры барабанного типа обладают высокой производительностью и обычно используются в организациях, где необходимо выдавать на печать большое количество информации.

Гораздо чаще встречаются точечно-матричные принтеры. В этих принтерах имеется символьно-синтезирующая головка, представляющая собой матрицу из 24 (4 на 6), 35 (5 на 7) или иного количества точек-игл. При поступлении сигнала с компьютера синтезируется символ, соответствующие ему иглы ударяют по красящей ленте, оставляя на ней символ, сформированный из набора точек.

Лепестковые принтеры оснащены вращающимся диском с лепестками, на каждом из которых укреплен символ (буква, цифра или знак). По сигналу с компьютера головка с лепестками вращается, молоточек ударяет по определенному лепестку, и на бумаге печатается соответствующий символ. Недостатками этого типа принтера являются его ненадежность, высокий уровень шума при работе и невысокая производительность.

Термопринтеры выжигают изображение на специальной бумаге. Необходимость использования специальной дефицитной бумаги и невысокая производительность обусловили крайне узкое распространение данного типа принтеров.

В последнее время все более широкое распространение получают лазерные принтеры. Эти принтеры состоят из лазера, оптической части и печатающего узла.¹

Сочетание комплексной и качественной последовательности действий, обеспечивающих стабильное воссоздание исследуемого экономического явления с использованием аппаратных средств компьютерных систем, требует систематизации и алгоритмизации информационных подходов, включающих в себя совокупность идей и комплекс математических средств, входящих в программные средства компьютерных систем.

Устройство системного блока.

Внутри системного блока находятся блок питания, материнская плата, винчестер, видеокарта и еще несколько контроллеров — небольших плат с микросхемами, которые помогают процессору управлять принтером, мышью, дисководами и т.д.

Плата, на которой установлен процессор, называется материнской потому, что она является основой для всего компьютера и содержит разъемы для вставки контроллеров. Эти разъемы часто называют слотами.

Процессор — это большая микросхема, которая, собственно, и выполняет все программы. Процессоры в персональных компьютерах бывают 286 — двести восемьдесят шестые, 386 — триста восемьдесят шестые, 486 — четыреста восемьдесят шестые, Pentium [Пентиум] и Pentium Pro [Пентиум Про]. Каждый следующий процессор работает гораздо быстрее предыдущего. После 486-го процессора фирма Intel решила прекратить нумерацию процессоров и ввести название Pentium. Вероятно, это связано с тем, что числа невозможно зарегистрировать в качестве торговой марки, чтобы защитить процессоры от подделки. Двести, триста и четыреста восемьдесят шестые процессоры уже не выпускают. Зато появилось много аналогов процессоров фирмы Intel, выпущенных другими производителями: К5, Кб, Cyrix 686, [Сайрикс]. Данные аналоги заметно дешевле процессоров фирмы Intel, но, к сожалению, пока уступают им в производительности, за исключением процессора Кб.

Не так давно в продаже появились процессоры с ММХ [эМ эМ Икс] — это дополнительный набор команд, который значительно ускоряет работу с видео, графикой и звуком. К сожалению, программ, использующих команды ММХ, пока очень мало.

Сейчас самые популярные процессоры — это Pentium с тактовой частотой 166 . мегагерц. Что такое тактовая частота? Дело в том, что для работы процессора необходим генератор, который посылает процессору электрические импульсы.

С каждым электрическим импульсом процессор выполняет какое-нибудь действие или вычисление. Как частота тактов метронома определяет скорость исполнения мелодии, так частота следования импульсов определяет скорость работы процессора: чем выше тактовая частота, тем быстрее работает процессор.

Память в компьютере — это устройство, предназначенное для хранения информации. В компьютере существует несколько типов памяти. Основная, без которой не может работать ни один компьютер, реализована в виде микросхем (синоним: чипов). Память на микросхемах бывает оперативная и постоянная.

Оперативная память, или ОЗУ — оперативное запоминающее устройство (по-английски RAM [РАМ] — Read Access Memory), используется для хранения данных и кодов программ, запущенных с дисков, и может как записываться, так и считываться. При выключении питания вся информация в ОЗУ пропадает.

Постоянная память, или ПЗУ — постоянное запоминающее устройство (по-английски ROM [РОМ] — Read Only Memory), может только считываться и служит для хранения программ начальной загрузки компьютера. При выключении питания содержимое ПЗУ сохраняется — это энергонезависимая память.

Другие типы памяти представлены магнитными и оптическими дисками, дискетами, а также магнитными лентами. Эта память легко перезаписывается и используется для долговременного хранения кодов программ, текстов, рисунков и другой информации. С помощью дисков и дискет вы можете переносить информацию с одного компьютера на другой. При запуске программ коды считываются с дисков в оперативную память, чтобы процессор мог их выполнить.

Объем памяти измеряется в байтах. Можно сказать, что байт — это один текстовый символ. Более строгое и полное определение вы найдете в разделе «Информация в компьютере».

Видеокарта — это плата с микросхемами, которая служит для формирования изображения на экране. Все, что вы видите на экране своего монитора, создано процессором с помощью видеокарты. На видеокарте находятся микросхемы памяти, в которых хранится создаваемое изображение.

Винчестер, или жесткий диск (Hard disc [Хард диск], или Hard drive [Хард драйв]) предназначен для быстрой записи и считывания информации. В процессе ежедневной работы вы будете запускать большинство программ именно с жесткого диска и сохранять результаты своей работы на нем. «Винчестер» представляет собой несколько магнитных дисков, спрятанных в герметичном корпусе. Для быстрой записи и считывания информации необходима большая скорость вращения магнитных дисков, чтобы диски не изнашивались, магнитные головки не касаются поверхности дисков и висят над ними на крохотной высоте. Корпус жесткого диска герметичен, чтобы внутрь не попала пыль или грязь. Запись и считывание информации с «Винчестера» в отличие от дискет происходит очень быстро.

Принтер — это устройство, предназначенное для печати текстов, рисунков и т.п. Принтеры бывают матричные, лазерные и струйные. Матричные принтеры ударяют иголками через красящую ленту по бумаге. Струйные распыляют чернила через специальные форсунки. В лазерном принтере лазер рисует изображение документа, которое должно быть напечатано, на специальном барабане. В тех местах, где лазер «прошелся» по барабану, создается электростатический заряд. Затем на барабан напыляется красящий порошок, при этом частицы прилипают к заряженным участкам барабана. На следующем этапе барабан прокатывает лист бумаги, и частицы порошка переносятся на бумагу. Для закрепления изображения лист бумаги проходит через печку, и частицы порошка спекаются, создавая четкое несмываемое изображение.¹