Générations de dispositifs de traitement d'informations numériques. "Dispositifs de traitement d'informations numériques: appareil photo numérique" - cours

Quels sont ces périphériques de traitement d'informations numériques? Appareils numériques - Ce sont des périphériques de traitement des informations présentées sur l'ordinateur à la disposition de l'ordinateur. Il: Écrans tactiles Scanners camés caméscopes téléphones portables Document de caméra Web - Projecteurs de périphériques de caméras transmission sans fil Systèmes de vidéosurveillance de la vidéo de données

Caméscope caméscope cinéaste électronique, appareil d'obtention images optiques Objets retirés sur un élément photosensible adapté pour enregistrer ou transmettre à la télévision éther d'images en mouvement. Habituellement équipé d'un microphone pour un enregistrement sonore parallèle.

WEB CAMERAS Webcam (également Webcam) Vidéo numérique ou caméra capable de fixer des images destinées à une transmission ultérieure sur Internet (messagerie instantanée, ou dans toute autre vidéo appliquée).

Projecteur Projecteur Dispositif lumineux, redistribuant des lampes de lumière avec concentration flux de lumière Sur la surface de petite taille ou dans un petit volume. Les projecteurs sont principalement des dispositifs numériques mécaniques ou optiques optiques qui permettent d'utiliser la source de lumière de procéder à des images d'objets à la surface situées à l'extérieur de l'instrument.

Les dispositifs de transmission de données sans fil Bluetooth fournissent un échange d'informations entre ces appareils tels que des ordinateurs de poche et des ordinateurs personnels ordinaires, des téléphones mobiles, des ordinateurs portables, des imprimantes, des caméras numériques, des souris, des claviers, des joysticks, des écouteurs, des casques sur une fréquence radio fiable, peu coûteuse et universellement accessible pour la communication voisine.

Dispositifs de transfert sans fil GPRS (radio-service de radio en anglais General Packet Service Batch usage commun) Technologie complémentaire communications mobiles GSM, qui effectue des données de données de paquets. GPRS permet à l'utilisateur du réseau communication cellulaire établir le partage de données avec d'autres appareils dans réseaux GSM et avec des réseaux externes, y compris Internet. GPRS implique de charger en termes d'informations transmises / reçues, et non le temps passé en ligne.

Les périphériques de transfert de données sans fil vous permettent de déployer un réseau sans poser de câble, peut réduire le coût du déploiement et de l'expansion du réseau. Des endroits où le câble ne peut pas être posé, par exemple, à l'extérieur et dans les bâtiments avec une valeur historique peut être desservi réseaux sans fil. contrairement à téléphones portables, L'équipement Wi-Fi peut travailler dans différents pays autour du monde. Wi-Fi (fre. Fidélité sans fil "Précision sans fil") Standard sur l'équipement LAN sans fil.

Surveillance vidéo Surveillance de la vidéosurveillance (Eng. Télévision de circuit fermé, système de télévision à fermeture de vidéosurveillance) Le processus effectué à l'aide d'appareils optiques-électroniques destinés à une analyse visuelle ou d'analyse d'image automatique (déplacement automatique des personnes, numéros d'état).

Dispositifs de traitement de l'information numérique Auteur: Dmitry Tarasov, 2009

LEÇON THEME:"Dispositifs de traitement d'informations numériques: appareil photo numérique"

Le but de la leçon:

Créer des conditions pour la formation d'étudiants avec des étudiants sur les types et les objectifs des dispositifs de traitement d'informations numériques;

Développer des compétences de traitement d'informations à l'aide de divers appareils;

Rail-up to matériel informatique, remplissant les règles de comportement sûr.

Les étudiants doivent savoir:

La possibilité d'utiliser des caméras numériques.

Assurer la leçon:

présentation "appareil photo numérique";

projecteur et écran multimédia;

appareil photo numérique;

Pendant les cours:

Temps d'organisation.

Salutation, organisation des étudiants pour des activités conjointes efficaces.

Explication d'un nouveau matériau.

Vhibe. Quels sont les dispositifs de traitement d'informations numériques les plus courants que vous connaissez?:

Aujourd'hui, nous examinerons les caméras numériques. Apprenez le matériel que vous serez comme suit: chacun d'entre vous dessinera une carte avec la tâche et explorera le matériau. Ensuite, par nombre de numéros de carte, vous serez formé en groupes (paires), discutez du matériel ensemble et sélectionnez le moyen de la transmettre au reste. À la fin de la leçon, nous devons créer une idée de l'appareil photo numérique comme moyen de traitement et de transmission d'informations à l'ordinateur conformément au plan suivant:

Vue générale, pièces composites.

Avantages.

Caractéristiques supplémentaires.

Méthodes de stockage d'informations

Communication avec PC et autres appareils.

Numéro de carte 1.

Vue générale, pièces composites:

Fondamentalement, le dispositif de caméra numérique répète l'analogue de la conception. La principale différence dans l'élément photosensible, sur laquelle l'image est formée: dans les caméras analogiques, ce film, dans la matrice numérique. La lumière à travers la lentille tombe sur la matrice où la photo est formée, qui est ensuite enregistrée en mémoire. Caméra de deux parties principales - logement et lentille. Le boîtier est la matrice, l'obturateur (mécanique ou électronique, et parfois à la fois à la fois), le processeur et les commandes. L'objectif, amovible ou dur, consiste en un groupe de lentilles situé dans un boîtier en plastique ou en métal.

Numéro de carte 2.

Dignité

Visualité et efficacité. Lors de la prise de vue sur le "chiffre", vous voyez le résultat immédiatement après avoir cliqué sur le déclencheur.

Efficacité. Le prix d'une caméra numérique est réduit au niveau de prix pour le film habituel. Il est également nécessaire de considérer le coût fournitures (films, réactifs, etc.)

Compacité. Les petites tailles de la caméra sont l'un des critères les plus importants pour un photographe amateur.

Indépendance, fiabilité, commodité du stockage. Il n'y a pas de dépendance sur le maître des photos d'impression, pour une durée de vie plus longue.

Caractéristiques supplémentaires. Moderne caméras digitales Ont souvent un certain nombre d'opportunités supplémentaires qui sont fondamentalement inaccessibles pour les camarades de cinéma. Parmi eux, tels que la vidéo, les panorars de mode de tir ou l'enregistrement de commentaires audio. De plus, des algorithmes de traitement d'images spéciales implémentées dans un logiciel de caméra le permettent de remplacer en partie de tels outils photographiques traditionnels, tels que des filtres de lumière et des films pour différents types Éclairage.

Traitement numérique.

Imprimer. Presque toutes les "digurités" modernes et les imprimantes prennent en charge le protocole PictBridge, fournissant un échange de données direct entre la caméra et le dispositif d'impression.

Numéro de carte 3.

Caractéristiques supplémentaires

Sortie de vitesse. La prise de vue à grande vitesse est un mode dans lequel la caméra supprime les cadres ne le fait pas, comme d'habitude et la série - dans l'espoir qu'au moins une image de la série réussisse.

Carte de carnetage (fourchette) autofocus (exposition, balance des blancs, flash). Ceci est un mode spécial dans lequel la caméra fait plusieurs images (généralement 3) d'une rangée avec une variation d'un paramètre.

Tir des panorars ("Stitch Assist"). Cette fonctionnalité est utilisée pour faciliter les enquêtes panoramiques. Le panorama est une série de cadres, enlevé avec un peu de déplacement horizontalement ou vertical, puis "collé" sur l'ordinateur dans une grande image.

Macro Shot. Mode Macro (macrorement) est un mode de fonctionnement de mise au point automatique spécial dans lequel il devient possible de se concentrer sur des objets très proches.

Capteur d'orientation. De nombreuses caméras ont un capteur de position dite de position ou une orientation. L'essence de son travail est simple: au moment de la prise de vue, le capteur détermine que la caméra est située dans le portrait habituel ou en portrait (tourné à 90 degrés). Si la position du portrait est enregistrée, ensuite après l'obturateur d'obturateur, deux options sont possibles (selon le fabricant de la machine). Soit -file est écrit "tel quel", mais une marque spéciale de "portrait" est faite dans son titre ou la rotation nécessaire de 90 degrés est effectuée par le processeur de caméra, et le cadre est immédiatement écrit ", comme il se doit.

Commentaires vocaux aux images. Certaines caméras vous permettent d'accompagner les pelles avec de brefs commentaires vocaux. Avec toute la personnalité apparente, c'est joli opportunité utile. Par exemple, lors d'une excursion dans une ville inconnue, le photographe peut noter quelle attraction qu'il vient de photographier et, à l'avenir, elle atténuera grandement l'analyse des images.

Vidéo. Presque toutes les caméras numériques (sauf miroir), présentes sur le marché, vous permettent de tirer des vidéos.

Effets spéciaux. Presque tous les périphériques ont un ensemble d'effets spéciaux (ou appelés filtres) comme une fonctionnalité supplémentaire. Parmi eux, il y a généralement une information de couleur ignifuge (image monochrome), "SEPIA", une augmentation ou une diminution de l'intensité de la couleur, etc.

Numéro de carte 4.

Méthodes de stockage d'informations.

a) la mémoire intégrée de la caméra (généralement très petite, vous permet de stocker jusqu'à 10 photos)

b) mémoire flash ou carte mémoire

Pour le moment, parmi les formats de mémoire flash, trois dirigeants inconditionnels peuvent être distingués - il s'agit de Secure Digital, CompactFlash et Memory Stick.

Secure Digital est une norme créée par SanDisk Alliance, Matsushita Electric (Panasonic) et Toshiba. Les dimensions physiques du module sont assez petites et constituent une 24x32x1,4 mm, ce qui permet d'utiliser la mémoire de ce type dans des caméras supercompactes. De plus, la norme offre une protection contre la copie non autorisée (qui vous permet de produire dans ce format, par exemple, des livres), ainsi que la protection contre l'écrasement accidentel (il existe un commutateur mécanique sur le module de mémoire). Selon les données de 2004, Secure Digital est le format le plus populaire sur le marché.

Mémoire numérique sécurisée

La norme CompactFlash créée par SanDisk fournit deux types de modules (type I et type II) d'une épaisseur différente. Les dimensions de la carte sont de 42,8x36,4x3,3 mm et 42,8x36.4x5 mm, respectivement. CompactFlash - le moins compact de tous les formats, mais en plus de la mémoire, il produit une énorme quantité de périphériques différents pour les ordinateurs de poche: modems, modules GPS, adaptateurs WIFI- et Bluetooth, etc. De plus, la miniature est disponible dans ce format. disques durs IBM / HITACHI Microdrive et Sony Microdrive avec un volume de 2 à 4 Go (disque 6-GigaByte de Western Digital est également prévu. Cependant, l'opportunité d'acquérir des disques durs compacts (à la lumière de l'effondrement du prix de chute de la mémoire flash) est assez douteux.

Module de mémoire CompactFlash

L'auteur du format Stick de mémoire appartient à Sony. Ce format comporte deux types de base de boîtiers - Memory Stick and Stick Duo. Le premier a des dimensions de 50x21,5x2,8 mm, la seconde est 31x20x1,6 mm. Dans les mêmes facteurs de forme, il existe également des modifications à grande vitesse avec la possibilité d'adresser plus de 128 Mo. Ils sont désignés par le Pro (Memory Stick Pro et Memory Stick Pro Duo, respectivement).

Memory Stick Pro Memory

Secure Digital et CompactFlash sont des normes ouvertes exemptes de tous les paiements de licence. Memory Stick est la standard fermée et sous licence, de sorte que les cadres de Sony, il n'avait pas beaucoup de répandre. Les modules de ce format sont presque deux fois autant que le reste, car leur prix comprend des déductions autorisées (redevances).

Il y a aussi d'autres types de mémoire (par exemple, la norme XD, conçue il n'y a pas si longtemps par les sociétés Olympus et Fujifilm), partageant les normes MMC et SmartMedia, etc. Cependant, ils sont les plus courants et nous ne l'habiterons pas en détail.

Numéro de carte5

Interface d'ordinateur et d'imprimante

La caméra se connecte à un ordinateur pour copier le matériau filtré de la mémoire flash, ainsi que, si nécessaire, pour mettre à jour le logiciel ("firmware") de la caméra. La connexion à l'imprimante doit être évidemment pour l'impression directe de la caméra via PictBridge.

La majorité écrasante des caméras sont connectées à un ordinateur ou à une imprimante interface USB Bus universel en série). Pour ce faire (à partir de la caméra), le connecteur "Mini-B" standard est utilisé ou non qualifié de marque. Évidemment, la première option est quelque peu préférable, car "dans le cas de laquelle" le câble standard que vous pouvez facilement acheter dans n'importe quel magasin pour de l'argent symbolique, tandis que derrière la société devront courir (et cela coûtera beaucoup plus cher).

Pour le moment, deux versions de la norme USB sont distribuées: 1.1 et plus récent 2.0. Le premier fournit une bande passante de 12 Mbps, la seconde est de 480 Mbps. En conséquence, si vous utilisez une mémoire flash assez rapide, l'interface USB 2.0 sera préférable. Cependant, vous pouvez toujours extraire la mémoire de la caméra et utiliser le lecteur de carte de flash externe - le lecteur de carte dit (le module de mémoire sera présenté comme support avec système de fichiers FAT16 / 32).

Le connecteur le plus facile - AV-Sortie RCA - Dites simplement "Tulipes" - est adapté pour se connecter à n'importe quelle ingénierie télévisée et offre une vue sur les images sur TeleX.

Pour la familiarisation des étudiants avec des documents et la discussion est donnée 10 minutes . Les étudiants sont ensuite rapportés avec des messages accompagnés d'une présentation d'un enseignant.

Généralisation du matériel et résumant
Questions en classe:

1. Qu'avez-vous découvert dans la leçon?

   L'information était-elle utile? Quel est son avantage?

   Si vous deviez choisir une caméra, alors quels paramètres voudriez-vous remarquer?

Atelier sur le travail avec un appareil photo numérique.

Remarque: Pendant la leçon, vous pouvez photographier les étapes principales. À la fin de la leçon, le matériau détaché passe dans l'ordinateur de différentes manières.

Devoirs: fixé par groupes:

1 groupe - les principaux éléments du caméscope

2 Groupe - Caméras vidéo numériques Dignitaires

3 Group - Dispositifs pour l'enregistrement d'informations dans le caméscope

4 Groupe - Transfert d'informations du caméscope à l'ordinateur

5 groupe - webcams

Au cours du développement des technologies numériques, des ordinateurs de différents types ont été développés. Beaucoup d'entre eux ont longtemps été oubliés, mais d'autres ont eu un fort impact sur le développement de systèmes informatiques modernes. Nous donnons ici bref examen Quelques étapes de développement de machines informatiques pour montrer comment la pensée humaine est venue à une compréhension moderne des technologies informatiques.

Les dispositifs facilitant le compte ou la mémorisation de ses résultats sont connus depuis longtemps, mais nous ne serons intéressés que par des appareils de calcul effectuant automatiquement les programmes qui y sont posés. Par conséquent, nous ne considérons pas de tels appareils ici en tant que scores, arithmeurs mécaniques et calculatrices électroniques.

La première machine dénombrable avec le programme stocké a été construite par des scientifiques français. Équipe pascalen 1642, il était mécanique avec un lecteur manuel. Je pourrais effectuer des opérations d'addition et de soustraction. Mathématicien allemand Gottfried Leibnitsen 1672, construit une machine mécanique pouvant également faire des opérations de multiplication et de division. Pour la première fois, une machine opérant dans le programme, développée en 1834. Scientifique anglais Charles Babbage.Il contenait un dispositif de stockage, un dispositif informatique, un dispositif d'entrée avec un perfocar et un dispositif d'impression. Les commandes ont été lues sur les performances et lisent les données de la mémoire au périphérique informatique et enregistrez les résultats des calculs. Tous les appareils de la machine Babbja, y compris la mémoire, étaient mécaniques et contenaient des milliers de vitesses, dans la fabrication de laquelle la précision n'était pas disponible au XIXe siècle. La machine a mis en place des programmes enregistrés sur le punch, donc pour la première fois que le programmeur était nécessaire pour écrire de tels programmes. Le premier programmeur était les Britanniques Ada Lovlace,en l'honneur de laquelle déjà à notre époque, la programmation de l'enfer a été nommée.

Au XXe siècle L'électronique a commencé à se développer et sa capacité à adopter immédiatement les développeurs de machines informatiques. Avec la construction de machines informatiques, le système de base des éléments a été construit sur composants electroniquesLes générations de machines numériques informatiques commencent. Notez que la division de la période de développement de la technologie numérique en étapes est principalement liée à la traduction système de base Éléments aux nouvelles technologies pour la production de composants électroniques.

Première génération -

lampes électroniques (1945-1955)

Le système de base des éléments de cette génération d'ordinateurs dépose des lampes électroniques. Leur utilisation déterminée et les avantages et les inconvénients des dispositifs numériques, les lampes électroniques assuraient la vitesse élevée de commutation des éléments logiques, ce qui a augmenté le taux de calcul par rapport aux tentatives de création de ordinateurL'élément de base a été construit sur la base d'un relais électromécanique. Les lampes électroniques étaient assez durables et assuraient le fonctionnement fiable de l'ordinateur. Malheureusement, les ordinateurs de la lampe ont également des carences. Les lampes électroniques ont fonctionné avec des tensions de dizaines de volt et ont dépensé beaucoup d'énergie, en plus de la taille lampes électroniquesSelon les concepts modernes de microélectronique, c'était énorme - plusieurs dizaines de centimètres cubes. Construire une machine de calcul, des milliers d'éléments logiques étaient nécessaires, de sorte que la taille des machines informatiques de la lampe pour la zone occupée était des dizaines mètres carréset le pouvoir consommé varie d'unités à dizie et même à des centaines de kilowatt. Une telle puissance a entraîné une surchauffe des lampes, qui ont été échantillonnées assez compactes et mettent la tâche de refroidissement efficace des composants électroniques de la machine. La vitesse des informations de traitement dans les machines à lampes variait de plusieurs centaines à plusieurs milliers d'opérations par seconde.

Deuxième génération - transistors (1955-1965)

Dispositifs semi-conducteurs - Les transistors ont été inventés en 1948. Ils différaient des lampes électroniques avec de petites tailles, une faible tension d'alimentation et une faible puissance consommée. Tous ces avantages des dispositifs à semi-conducteurs ont produit une révolution dans l'industrie radioélectrique. Les services de radio et de télévision transmissibles miniatures ont commencé à apparaître, il y avait une opportunité d'intégrer des dispositifs de contrôle directement dans des objets de contrôle, etc. Nouveau base élémentaire Pour les ordinateurs basés sur des transistors, la révolution a produit et dans la production d'ordinateurs. Une diminution significative des dimensions, une diminution de la consommation d'énergie et des coûts nous a permis de créer une architecture informatique avec de grandes fonctionnalités, augmentez fortement la vitesse des ordinateurs à des centaines de milliers de milliers et même des millions d'opérations par seconde. Une augmentation de la productivité a été fournie à la fois par la vitesse la plus élevée des transistors par rapport aux lampes électroniques et en introduisant plusieurs dispositifs de traitement fonctionnant en parallèle à la machine de calcul. La zone requise pour accueillir l'ordinateur a diminué à plusieurs mètres carrés, des tentatives ont été apportées à des options de fabrication et de bureau. La réduction des coûts a augmenté le nombre d'utilisateurs potentiels d'ordinateurs. Il y avait de grandes entreprises pour la production d'ordinateurs de destination large: Business Machines internationales (IBM), Control Data Corporation (CDC) Digital Equipment Corporation (DEC)et al. Il convient de noter l'ordinateur de la RDR-8 de la société def - le premier mini-ordinateur avec un pneu commun qui a eu un impact important sur le développement d'architectures d'ordinateurs personnels.

Schémas de troisième génération-Ingram (1965-1980)

Les éléments semi-conducteurs et autres composants électroniques ont été produits par l'industrie électronique comme éléments séparés. Ainsi, le cristal semi-conducteur, où le transistor était situé, était un boîtier métallique ou plastique spécial. Nécessite une réduction des dimensions électroniques

les appareils ont entraîné le fait que les premiers dispositifs semi-conducteurs commençaient à être effectués dans une version inappropriée, puis en 1958, une tentative a été faite pour accueillir dans un cristal à semi-conducteur tous les composants d'un nœud fonctionnel. Il y avait donc des circuits intégrés (IP), qui permettaient de réduire considérablement la taille des circuits semi-conducteurs et de réduire la puissance consommée. Sur la base de la propriété intellectuelle, un mini-ordinateur a été construit, qui ont été réalisés sous la forme d'un rack et des périphériques. La puissance consommée par l'ordinateur sur la propriété intellectuelle a diminué à des centaines de watts. Une augmentation de la vitesse des nœuds construite sur la propriété intellectuelle a permis d'apporter la vitesse d'ordinateurs à des dizaines de millions d'opérations par seconde. L'industrie électronique a commencé la production de masse de composants électroniques sur la propriété intellectuelle, ce qui a permis de réduire leur coût et de réduire considérablement le coût de la composante matérielle des ordinateurs. Une diminution du coût a conduit au développement et à la mise en œuvre pratique de systèmes informatiques puissants utilisant un traitement parallèle: multiprocesseur et ordinateurs de convoyeurs.

Circuits intégrés à la quatrième génération (à partir de 1980)

La microminiature des appareils électroniques a conduit à l'émergence d'une nouvelle industrie - microélectronique,qui fait référence au champ de haute technologie. Utilisation des dernières réalisations scientifiques et techniques de la physique, de la chimie, de la cristallographie, de la science des matériaux et même de la cosmonautique (en apesanteur, des cristaux semi-conducteurs de très haute pureté peuvent être obtenus), il a obtenu un placement sur une taille de cristal de plusieurs millimètres carrés, puis des milliers de dollars et enfin des millions de transistors et d'autres composants électroniques. Maintenant, le schéma semi-conducteur contenait déjà un ensemble de plusieurs éléments logiques, à partir desquels les nœuds fonctionnels de l'ordinateur sont construits et entièrement des nœuds de fonction et, tout d'abord. cPU,qui, étant donné sa taille, a été appelé microprocesseur,dispositifs de contrôle Dispositifs externes - contrôleursappareils externes. De tels circuits intégrés ont été appelés premier grands circuits intégrés(Bis) puis circuits intégrés super-hauts(SBI).

Le résultat d'un développement aussi rapide de la microélectronique était l'apparition des ordinateurs instantanés de l'Union, où sur le même plateau, la taille de plusieurs dizaines de centimètres carrés, il y avait plusieurs SBS, contenant tous les blocs fonctionnels de l'ordinateur. Les ordinateurs de soi-même ont été intégrés dans divers domaines industriels, médicaux et appareils électroménagers Pour le traitement rapide de l'information et de la gestion. Le coût des ordinateurs d'un conseil est tombé de sorte que la possibilité de les acquérir par des individus, les ingénieurs anglais ont profité de cette opportunité. Steve jobet Steve Wozniak.Utilisation de nœuds fonctionnels produits de l'industrie: frais micro-informatique avec processeur et mémoire, clavier, affichage, ils ont collecté une machine informatique de bureau bon marché - micro-ordinateur.Son attractivité pour les utilisateurs non professionnels était qu'il s'agissait d'un dispositif prêt à l'emploi contenant tout équipement nécessaire et logiciel pour le travail. Ce micro-ordinateur a été nommé Ar! E.et est devenu le premier au monde ordinateur personnel.

Les ordinateurs personnels qui ont reçu beaucoup de distribution sur le marché informatique sont devenus intéressés grande entrepriseengagé dans la libération de systèmes informatiques puissants - 1bmet a décidé d'établir la libération de son modèle d'un ordinateur personnel. Avec la société Intel,kit de microprocesseur développé et Microsoft, qui a équipé de l'ordinateur système opérateur MS DOS., IWM a créé un ordinateur personnel Iwm rs.Le potentiel considérable de la société IVM a permis de produire un nombre énorme de ces ordinateurs. Leur prix attractif pour les acheteurs prix et certaines innovations, par exemple plus grand, comparés à la fois à l'époque ordinateur personnel D'autres entreprises, la quantité de RAM, ont permis à l'ordinateur d'être le "discours de la personne" le plus populaire au monde.

2.6. Architecture des systèmes informatiques pour le traitement de l'information concentré

Ordinateur moderne Se compose de plusieurs nœuds fonctionnels: processeur, mémoire, contrôleurs de périphériques, etc. Chaque nœud est un complexe appareil électroniquequi peuvent inclure des millions d'éléments logiques. Pour une meilleure compréhension du principe de fonctionnement de chaque nœud et de chaque ordinateur, le concept de niveaux de présentation informatique est généralement entré.

Numérique niveau logique - niveau schémas logiques Éléments du système de base.

Niveau microarchite- Niveau d'organisation du traitement de l'information à l'intérieur du nœud de fonction. Cela inclut les registres de diverses fins, le dispositif de traitement des commandes entrantes, le dispositif de conversion de données, le dispositif de contrôle.

Niveau d'équipe- Un ensemble de nœuds fonctionnels et de liens entre eux, le système de commandes et de données transmis entre les périphériques.

Ensemble de blocs, connexions entre eux, types de données et opérations de chaque niveau appelé architecture de niveau.

L'architecture de niveau de commande est généralement appelée architecture informatique ou une organisation informatique. Dans cette section, nous examinerons diverses architectures informatiques. Les architectures d'autres niveaux seront discutées dans les sections suivantes.

2.6.1. Architecture avec ensemble fixe de périphériques

Computeurs avec traitement concentréles systèmes informatiques sont appelés un ou plusieurs processeurs (processeurs) sont compacts et utilisés pour échanger des informations sur le bus de transmission de données internes. Les ordinateurs de premier et deuxième génération avaient une architecture de type fermée avec un ensemble limité d'équipements externes. Une telle architecture est typique des ordinateurs, le système de base d'éléments logiques est construit sur des composants électroniques discrets (lampes électroniques, transistors). L'introduction de tout bloc fonctionnel supplémentaire dans de telles architectures était associée à une augmentation de la puissance consommée occupée par la zone et a fortement augmenté le coût de l'ensemble du système. Par conséquent, l'ordinateur, fait sur cette architecture, n'avait pas la possibilité de connecter appareils supplémentairesnon prévu par le développeur.

Le schéma agrandi d'une telle architecture informatique est illustré à la Fig. 2.9 La RAM conserve la commande et les données des programmes exécutables, AllU fournit non seulement un traitement numérique, mais également participer au processus d'information d'E / S, en réalisant son amélioration. rAM. Le canal d'E / S est un périphérique spécialisé travaillant sur des commandes soumises par le dispositif de contrôle. Le canal permet de connecter un certain nombre de périphériques externes. Le dispositif de contrôle assure l'exécution des commandes du programme et gère tous les nœuds du système.

Figure. 2.9 Architecture informatique fermée

Les ordinateurs de cette architecture sont efficaces pour résoudre des tâches purement informatiques. Ils sont mal adaptés pour la mise en œuvre la technologie informatiquenécessitant la connexion de périphériques externes supplémentaires et de taux de change élevés avec des informations.

6.2. Systèmes informatiques Avec une architecture ouverte

Au début des années 70. Déc. (Société d'équipement numérique)un ordinateur a été proposé une architecture complètement différente. Cette architecture vous a permis de connecter librement les périphériques qui s'intéressent immédiatement aux développeurs de systèmes de contrôle de divers systèmes techniques, tels que la connexion gratuite à un ordinateur de n'importe quel nombre de capteurs et d'actionneurs. L'innovation principale a été la connexion de tous les appareils, quel que soit leur but, de pneu commontransfert d'information. Les dispositifs de connexion au bus ont été effectués conformément à norme de pneus.La norme des pneus était un document librement diffusé, qui permettait aux fabricants d'équipements périphériques de développer des contrôleurs pour connecter leurs dispositifs aux pneus de différentes normes. Une architecture informatique de type ouverte basée sur l'utilisation d'un bus commun est illustrée à la Fig. 2.10. Direction générale tout

Au cours du développement des technologies numériques, des ordinateurs de différents types ont été développés. Beaucoup d'entre eux ont longtemps été oubliés, mais certains ont une forte influence sur le développement de systèmes informatiques modernes. Ici, nous donnerons un bref aperçu de certaines étapes du développement des machines informatiques pour montrer comment la pensée humaine est devenue une compréhension moderne des technologies informatiques.

Les dispositifs facilitant le score ou la mémorisation de ses résultats sont connus depuis longtemps, mais nous ne serons intéressés que par des appareils de calcul qui effectuent automatiquement les programmes qui y sont posés. Nous ne considérons donc pas de tels appareils comme des scores, des arithmeurs mécaniques et des calculatrices électroniques.

La première machine dénombrable avec le programme stocké a été construite par des scientifiques français. Équipe pascalen 1642. Il était mécanique avec un lecteur manuel et pourrait effectuer des opérations d'addition et de soustraction. Mathématicien allemand Gottfried Leibnitsen 1672, il a construit une machine mécanique qui pourrait également faire des opérations de multiplication et de division. Pour la première fois, un programme exécutant dans le programme, développé en 1834 Scientifique en anglais Charles Babbage.. Il contenait un dispositif de stockage, un dispositif informatique, un dispositif d'entrée avec un perfocar et un dispositif d'impression. Les commandes ont été lues sur les performances et lisent les données de la mémoire au périphérique informatique et enregistrez les résultats des calculs. Tous les appareils de la machine Babbja, y compris la mémoire, étaient mécaniques et contenaient des milliers de vitesses, dans la fabrication de laquelle la précision n'était pas disponible au 19ème siècle. La machine a mis en place des programmes enregistrés sur le punch, donc pour la première fois que le programmeur était nécessaire pour écrire de tels programmes. Le premier programmeur était les Britanniques Ada lovlasisEn l'honneur de laquelle le langage de programmation a déjà été nommé à notre époque.

Au 20ème siècle, Electronics a commencé à se développer et sa capacité à adopter immédiatement les développeurs de machines informatiques. Avec la construction de machines informatiques, le système de base des éléments a été construit sur des composants électroniques, les générations de machines informatiques numériques demandées. Il convient de noter que la division de la période de développement de la technologie numérique est liée principalement à la traduction du système de base des éléments aux nouvelles technologies pour la production de composants électroniques.

Première génération - lampes électroniques (1945-1955)

Le système de base des éléments de cette génération d'ordinateurs dépose des lampes électroniques. Leur utilisation a déterminé les avantages et les inconvénients des dispositifs numériques. Les lampes électroniques ont fourni une vitesse de commutation élevée d'éléments logiques, qui augmentent le taux de calcul par rapport aux tentatives de création d'une machine de calcul, dont l'élément de base a été construit sur la base d'un relais électromécanique. Les lampes électroniques étaient plutôt durables et assuraient le fonctionnement fiable de l'ordinateur. Malheureusement, les ordinateurs de la lampe étaient également suffisants. Premièrement, les lampes électroniques ont fonctionné avec des tensions de dizaines de volts et consommaient beaucoup d'énergie, en outre, la taille des lampes électroniques, selon les concepts modernes de microélectronique, était énorme - plusieurs dizaines de centimètres cubes. Pour construire une machine de calcul, des milliers d'éléments logiques étaient nécessaires, la taille des machines informatiques de la lampe pour la zone occupée était des dizaines de mètres carrés et la puissance consommée allait des unités à dizie et même de centaines de kilowatt. Une telle puissance a entraîné une surchauffe des lampes, qui ont été échantillonnées assez compactes et mettent la tâche de refroidissement efficace des composants électroniques de la machine. La vitesse des informations de traitement dans les machines à lampes variait de plusieurs centaines à plusieurs milliers d'opérations par seconde.

Appareils numériques

Appareils analogiques

Les appareils analogiques comprennent des nœuds électroniques fonctionnels conçus pour effectuer diverses opérations et transformations sur signaux analogiques. En termes structurels, les dispositifs analogiques peuvent être représentés comme suit:

1. Deux poles

Il dispose de 2 paires de pinces d'entrée auxquelles les sources de signaux sont connectées et la charge est connectée aux pinces de sortie. C'est un rapport d'engrenage avec des paramètres de contrôle.

Les périphériques numériques incluent des nœuds fonctionnels conçus pour effectuer des opérations sur des objets d'information sous forme de signaux numériques. Pour la présentation des signaux numériques, des mots de code. Caractéristiques: Pour la construction, l'alphabet le plus simple est utilisé - deux lettres désignées par des symboles 0 et 1. Le mot code est un nombre de 2 ss. Le nombre de lettres dans le mot de code est corrigé.

Le mot contient n lettres ou décharges. Dans les périphériques numériques, l'objet d'informations sont des nombres binaires et non la fonction du temps.

Principes de fonctionnement des dispositifs numériques:

1) Pour exécuter la commande, la définition est donnée, car il s'agit d'un générateur d'impulsions d'horloge, il formule un signal de contrôle

2) Après le démarrage de l'opération, les mots de code d'entrée sont convertis en sortie requise.

3) Les mots de code de week-end sont déposés en mémoire système numérique ou dans appareils externes Effectuer une action

Méthodes de traitement des codes:

Pour mettre en œuvre des opérations sur des codes, ils sont extrêmement importants sous forme de signaux électriques. La distribution a reçu une méthode de représentation potentielle. Le zéro logique correspond à un niveau de signal bas (tension), une unité logique, élevée. Les opérations sur les codes peuvent être effectuées de deux manières: séquentiellement (par bit) et en parallèle.

Les convertisseurs d'information les plus simples:

L'ordinateur est composé de millions d'éléments: transistors, diodes, registres inclus dans les circuits intégrés. Mais l'étude des travaux du PC est facilitée par la régularité de sa structure, ce qui signifie: l'ordinateur consiste en un grand nombre d'éléments simples et de plusieurs types. Les éléments forment une petite quantité de schémas typiques.

Selon le degré de complexité des fonctions effectuées, distinguer:

1) Éléments - Les parties les plus simples effectuant des opérations sur des bits séparés. Distinguer logiquement (et ou non et non, ni non) mémorable (déclencheurs différents types) et auxiliaire, servant à améliorer et à générer des signaux.

2) Les nœuds - composent d'éléments et effectuent des opérations sur des mots. Distinguer entre combinaison et accumulation (séquence)

Combinant construit exclusivement sur des éléments logiques;

L'accumulation comprend des éléments logiques et des éléments de mémoire;

Les nœuds PC incluent des registres, des comptoirs, des additionneurs, des multiplexeurs, etc.

3) Dispositifs - consistant en plusieurs nœuds, effectuer un ou plusieurs opérations de type à un seul type sur les numéros de la machine aux périphériques incluent l'allu, le dispositif de mémoire, le dispositif de commande, la mémoire, le périphérique d'E / S.

Dispositifs numériques - Concept et types. Classification et caractéristiques de la catégorie "Dispositifs numériques" 2017, 2018.