Средства реализации информационных технологий

Для большинства  технологий характерной чертой их развития является

стандартизация и  унификация.

Стандартизация –  нахождение решений для повторяющихся  задач и

достижение оптимальной  степени упорядоченности.

Унификация –  относительное сокращение разнообразия элементов по

сравнению с разнообразием  систем, в которых они используются.

Если в области  традиционного материального производства уже давно

сложилась система  формирования и сопровождения стандартов, то в области

информационных технологий многое предстоит сделать.

Главная задача стандартизации в рассматриваемой области –  создание

системы нормативно-справочной документации, определяющей требования к

разработке, внедрению  и использованию всех компонентов  информационных

технологий. На сегодняшний  день в области информационных технологий

наблюдается неоднородная картина уровня стандартизации. Для  ряда

технологических процессов  характерен высокий уровень стандартизации

(например для транспортирования информации), для других – он находится в

зачаточном состоянии.

Естественно затраты  на стандартизацию могут сделать  проектные

работы по внедрению  информационных технологий более дорогостоящими,

однако эти затраты  с лихвой окупаются в процессе эксплуатации и развития

системы, например при замене оборудования или программной среды.

Таким образом, стандартизация является единственной возможностью

обеспечения порядка  в бурно развивающихся информационных технологиях. 
 
 
 
 

Средства  сбора, регистрации  и ввода данных. 

     Средства  сбора информации можно условно разбить на две группы: собственно источники информации и источники данных либо сами данные, сигналы. Первые из них являются активными, а вторые – пассивными источниками информации. Активные источники сами порождают информацию. Это биологические существа (например, человек), для которых выработка информации является объективно необходимой, они обмениваются ею в процессе общения. Пассивные источники не вырабатывают информацию, а оставляют данные, которые при осмыслении их  дают информацию, позволяют получать ее путем взаимодействия с ними специальных средств выработки (восприятия), обработки и интерпретации данных, сигналов. В качестве средств получения количественных данных от пассивных источников используются, например, средства измерений – технические средства, имеющие нормированные метрологические характеристики. Датчик – средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию и интерпретации человеком. Датчик сам по себе может рассматриваться как пассивный источник информации для средств, осуществляющих ее обработку.

     Получение информации – это физический процесс, всегда развиваемый во времени, а  иногда и в пространстве, то есть описываемый математически функцией времени и координат пространства. В непрерывных источниках информация получается постоянно, а в дискретных – в фиксированные моменты  времени.

     В рамках рассматриваемого предмета будем  предполагать, что источники информации являются пассивными, то есть фактически относятся к источникам данных.  

СРЕДСТВА  ПОЛУЧЕНИЯ (СБОРА) И  РЕГИСТРАЦИИ ДАННЫХ

     Функционирование  любой информационной система (ИС) начинается с получения данных от источников информации, причем характер этих данных определяется назначением системы. В системах обработки экономической  информации требуемая первичная  информация должна отражать состояние  и параметры технических и  технологических процессов, содержать  количественные, трудовые и стоимостные  показатели производственных процессов. Она и является для таких систем основным предметом сбора, основой  для получения на следующих этапах сводной технико-экономи-ческой информации, определяющей хозяйственную деятельность предприятия и его подразделений.

     Производственные, экономические, статистические и другие данные и показатели поступают, как  правило, с рабочих мест. Применение средств сбора и регистрации информации позволяет получить в форме, пригодной для обработки на ЭВМ, заполненный первичный документ установленной формы и содержания (наряд, акт, смета, ведомость и др.), отображающий определенный вид деятельности.

     Под сбором понимается получение данных (измерение, съем, восприятие) какими-либо устройствами от источников информации, а под регистрацией – занесение  полученных данных на документ или  машинный носитель, их представление  в требуемом для человека или  машины виде.

     Для выполнения технологических процессов  сбора и регистрации данных используется специальная группа технических  средств для оперативного формирования исходных данных, определяющих количественные (количество изготовленной продукции, ее стоимость), временные (время изготовления детали, агрегата, время простоя  оборудования) и качественные (состояние  контролируемого оборудования, качество изготовленной продукции) характеристики производственных процессов. По выполняемым функциям и назначению устройства этой группы можно разделить на средства съема данных, средства сбора и регистрации для оперативного контроля и управления на производстве и средства сбора, регистрации и предварительной обработки информации.

     Средства  съема данных. Эти относительно несложные  механизмы и приспособления применяются  для организации и выполнения первичного учета, то есть для получения  необходимых сведений о ходе производственного  процесса. К ним относятся:

• датчики – вырабатывают сигналы, характеризующие производство продукции (датчики единичных сигналов, например, фиксируют выход детали со станка), время работы и простоев оборудования;
• мерная тара для единичных изделий, жидких и сыпучих веществ – позволяет не только организовать подсчет продукции, но и ее хранение и транспортировку;
• часы – групповые (для установки единого времени на предприятии, в учреждении), табельные (для регистрации времени прихода и ухода сотрудников), отметочные (для определения времени изготовления детали, выполнения операции и т.п.), сигнальные и другие – позволяют получать и фиксировать различные временные характеристики и показатели; контрольно-измерительные и самопишущие приборы – обеспечивают измерение и регистрацию параметров технологических процессов, определение качества продукции; счетчики – работают совместно с другими средствами съема данных, прежде всего с датчиками, производят счет, накопление и визуальное отображение результатов (количество изготовленной продукции, общее время работы оборудования, его простоев).

     В ряде автоматизированных информационных систем (измерительных, автоматизации  научных исследований, управления технологическими процессами) используются также средства непосредственного ввода информации от источников, включающие в себя аналого-цифровые и другие преобразователи, блоки  сопряжения с ЭВМ.

     Средства  организации оперативного контроля. Средства съема данных поставляют исходную информацию для приборов, установок  и систем, которые формируют и  регистрируют сведения, позволяющие  диспетчерским и другим службам  предприятий осуществлять оперативный контроль за ходом производства. На машиностроительных предприятиях приборы и установки используются для учета общего времени работы станков, регистрации количества изготовленной продукции, простоев с указанием причин, для перенесения этих данных на машинный носитель. Они применяются в цеховом контуре управления, обеспечивают передачу информации на диспетчерский пульт и громкоговорящую связь. Более широкими возможностями обладают системы, которые формируются на основе ЭВМ, связанных с датчиками, приборами и установками, концентраторами информации. Такие комплексы могут использоваться в межцеховом контуре управления и производить подготовку документов – централизованную регистрацию цифровых данных с приборов и установок, выдавать сменные задания по каждой единице оборудования, осуществлять связь и сигнализацию для вызова служб, ответственных за работу оборудования, выполнять другие функции.

     Регистраторы  информации выполнены на интегральных схемах и строятся на основе функционально  законченных модулей (блоков и устройств), обладающих информационной и конструктивной совместимостью, имеющих стандартное  сопряжение. К таким модулям относятся  блоки ввода различных видов  информации, запоминающие устройства и блоки арифметической обработки, узлы управления, блоки вывода (на машинные носители и печать), устройства отображения  и узлы индикации, блоки передачи данных и сопряжения с каналами связи. Набор указанных модулей позволяет  создавать типовые технические  средства (базовые модели) и их модификации, отличающиеся от базовых наличием или  отсутствием некоторых модулей  в соответствии с требованиями конкретных применений. Регистраторы информации устанавливаются в точках формирования первичной информации (участок, склад, отдел). Подлежащая сбору и регистрации  информация делится на переменную, условно-постоянную (полупостоянную) и  постоянную.

     Переменная  информация отражает количественную сторону  документа (количество изготовленной  продукции, установленного оборудования и т.п.), вводится с клавиатур. Условно-постоянная информация является неизменной для  документов в течение определенного  промежутка времени (например, дата составления  документов) или характерной для  группы однородных документов (например, номер участка), вводится с наборных органов (переключателей). Постоянная информация отражает призначную сторону документа (табельный номер работника, шифр детали и операции), вводится с машинных носителей. Регистраторы информации по принципу действия делятся на программные и непрограммные. Применение регистраторов информации и устройств дистанционного сбора позволяет создавать развитые системы, осуществляющие сбор первичной информации с рабочих мест, ее подготовку и предварительную обработку, что существенно разгружает ЭВМ.

Средства  ввода информации(данных):

• КЛАВИАТУРА.

Первое, с чего начинается общение любого пользователя с компьютером  — это клавиатура и монитор. Клавиатура пока остается основным средством ввода  информации.

Назначение: ввод алфавитно-цифровых символов, управление курсором.

Курсор  — специальный значок на экране дисплея (чёрточка, стрелка, подсвеченный прямоугольник, крестик и пр.), который отмечает место, где появится символ, введённый с клавиатуры, или обозначение команды (программы, документа), которую надо выполнить.

Принцип работы. Клавиши  клавиатуры подключены к матрице  контактов. Каждой клавише или комбинации клавиш присвоен свой номер (код). Внутри клавиатуры находится отдельный  микропроцессор. Каждое нажатие на клавишу замыкает контакт. При этом в соответствии с матрицей контактов  микропроцессор генерирует код нажатой  клавиши. Этот код запоминается в  специальной области (буфере микропроцессора) и становится доступным для обработки  программными средствами.

Клавиатуры бывают механические, полумеханические и мембранные. Одни клавиатуры при нажатии на клавишу  издают механический щелчок, другие —  молчат.

• МАНИПУЛЯТОР МЫШЬ.

Назначение: управление курсором (указателем) мыши, ввод управляющей  информации.

С появлением графических  оболочек мышь стала необходимой  для эффективной работы на компьютере.

Принцип работы. Мышь — небольшая коробочка с кнопками. В ней — шарик, катающийся по поверхности  стола. К шарику прижаты два взаимно  перпендикулярных ролика, которые он вращает. Датчики поворота ролика передают сигналы в компьютер. «Хвост»  из проводов, по которым идут сигналы, дал устройству имя «мышь». Курсор мыши управляется перемещением мыши по столу. Управляющая информация вводится нажатием на кнопки мыши.

Мыши бывают одно-, двух-, трёхкнопочные. Они могут соединяться  с компьютером проводом или при  помощи радиопередатчиков (беспроводные). Существуют оптические мыши без шарика, оснащённые фотоэлементами, и оптомеханические мыши. Разновидностью мыши можно считать трэкбол (trackball), который можно сравнить с мышью, которая лежит на спине шарообразным брюшком вверх.

Основные пользовательские характеристики:

• количество нажатий кнопки до её отказа;
• реакция на движение руки или баллистический эффект;
• разрешающий шаг (разрешение);
• дизайн и удобство в работе (эргономичность).

Разрешение измеряется в dpi (dot per inch — количество точек на дюйм). Если мышь имеет разрешение 900 dpi и её передвинули на 1 дюйм (2,53 см) вправо, то привод мыши получает через микроконтроллер информацию о смещении на 900 единиц вправо. Нормальное разрешение мыши — от 200 до 900 dpi.

Баллистическим эффектом называется зависимость точности позиционирования мыши от скорости её перемещения.

Программная поддержка. Драйвер мыши поставляется вместе с  устройством. Современные операционные системы содержат драйверы для большинства  манипуляторов этого типа и автоматически  при включении компьютера подбирают  наиболее подходящий из них.