Сдавался/использовался | 1997г., Москва, Московский юридический институт МВД РФ |
Загрузить архив: | |
Файл: sbornik.zip (66kb [zip], Скачиваний: 45) скачать |
Л+
МОСКОВСКИЙ ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ МВД РФ
Кафедра управления и информатики
──────────────────────────────────────────────────────────────
А.А.Плинатус
2С Б О Р Н И К Л Е К Ц И Й
по курсу "Информатика"
(раздел первый)
Москва - 1996
- 1 -
2Тема 1-2. 0 2ВВЕДЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ.
Вопросы:
1. Основные положения концепции информатизации общества, не-
обходимость информатизации органов внутренних дел.
2. Понятие информации, ее виды и свойства.
3. Информатика как наука о технологии обработкиинформации.
4. Информационные системы их функционирование.
21. Основные положения концепции информатизации общества,
2необходимость информатизации органов внутренних дел.
Фундаментальной чертой цивилизации является ростпроизводс-
тва, потребления и накопления информации во всех отраслях челове-
ческой деятельности.Всяжизнь человека так или иначе связана с
получением,накоплением и обработкой информации.Что бы человек
не делал: читает ли он книгу, смотрит ли он телевизор, разговари-
вает ли - он постоянно и непрерывно получает и обрабатываетин-
формацию.
Для нашего века - века автомобиля,электричества,авиации,
атомной энергии,космонавтики, электронной техники - характерна
небывалая скоростьразвитиянауки, техники и новых технологий.
Так от изобретения книгопечатания (середина XV века) до изобрете-
ния радиоприемника (1895 год) прошло около 440 лет, а между изоб-
ретением радио и телевидения - около 30 лет.Разрывво времени
между изобретением транзистора и интегральной схемы составил все-
го 5 лет.
В области накоплениянаучной информации ее объем начиная с
XVII века удваивался примерно каждые 10 - 15 лет. Поэтомуодной
из важнейшихпроблем человечества является лавинообразный поток
информации в любой отрасли его жизнедеятельности.
Подсчитано, например,что в настоящее время специалист дол-
жен тратить около 80%своего рабочего времени, чтобы уследить за
всеми новыми печатными работами в его области деятельности.
Увеличение информации и растущий спрос на нее обусловили по-
явление отрасли,связанной с автоматизацией обработки информации
- ИНФОРМАТИКИ.
2Информатика0 - научная дисциплина,изучающая структуру и об-
щие свойства информации,а также закономерностивсех процессов
обмена информацией при непосредственном устном и письменном обще-
нии специалистов до формальных процессов обмена посредством раз-
личных носителейинформации.Значительную часть этих процессов
составляет научно-информационная деятельность по сбору,перера-
ботке, хранению, поиска и распространению информации.
Объектом изучения информатики не являетсясодержаниеконк-
ретной научно-информационнойдеятельности,которой должны зани-
маться специалисты в соответствующих отраслях наукиитехники.
Она изучаетвнутренние механизмы реферирования документов на ес-
тественных языках,разрабатывает общие методы такого реферирова-
ния.
Информатику рассматривают как один из разделов2кибернетики0,
считается чтов последнюю входят проблемы автоматизации информа-
ционной службы, перевода и реферирования научно-технической лите-
ратуры, построениеинформационно-поисковыхсистем и ряд других
задач. Однако ряд проблем,решаемых информатикой( оптимизация
системы научной коммуникации, структура научного документа, повы-
шение эффективности научного исследования путем применениянауч-
но-информационных средств ) выходит за пределы кибернетики.
Основная задача информатики заключается в определенииобщих
закономерностей, всоответствиис которыми происходит создание
- 2 -
научной информации, ее преобразование, передача и использование в
различных сферах деятельности человека.Прикладные задачи заклю-
чаются в разработке более эффективных методов и средств осущест-
вления информационных процессов, в определении способов оптималь-
нойнаучной коммуникациисшироким применение технических
средств.
Как было сказано выше информатика входит в состав болееоб-
щей науки2 кибернетики0,изучающей общую теорию управления и пере-
дачи информации. Основное свойство кибернетики заключается в том,
чтоона пригодна для исследования любой системы, которая может
записывать,накапливать, обрабатывать информацию, благодаря чему
ее можно использовать в целях управления.
2Кибернетика 0- наука об общихзаконахполучения, хранения,
передачи ипереработки информации в сложных системах. При этом
под сложными системами понимаютсятехнические,биологические и
социальные системы,поэтомукибернетика нуждалась в мощном инс-
трументе, и этим инструментом стали компьютеры.
Вместе с тем известно, что в нашей стране наблюдается замет-
ное отставание в области информатики,особенно в плане обеспече-
ние еематериально-технической базой,а следовательно и в плане
практического применения компьютерной техники и технологии.
В целях устранения создавшегося положения в стране была раз-
работана государственная программа, базирующаяся на концепции ин-
форматизации общества.2Основные положения этой концепции предус-
2матривают:
1. Достижение всеобщей компьютерной грамотности;
2. Создание материально-технической базы, обеспечивающей ши-
рокое использованиекомпьютернойтехники и технологий на уровне
мировых стандартов;
3. Разработка и внедрение единого фонда программного обеспе-
чения;
4. Эффективное использование потенциала информационно-вычис-
лительных систем во всех сферах жизни общества.
"Информационный взрыв"охватил и деятельность органов внут-
ренних дел. Все возрастающая сложность и масштабность стоящих пе-
ред нимизадач объективно потребовали использование больших мас-
сивов информации для выработки, принятия и организации исполнения
оптимального управленческого решения.
Практика убедительно подтверждает,что отсутствие достовер-
ной, своевременнойиполной информации порождает субъективизм,
необоснованность решений и действий,несовместимых с научным уп-
равлением, чтоособеннонедопустимо в деятельности правоохрани-
тельных органов, к числу которых относятся органы внутренних дел.
Поэтому совершенствованиедеятельности органоввнутренних
дел непосредственно зависит от использования современной информа-
ционной технологииитехники. 2Дляэтого органы внутренних дел
2должны решить следующие задачи:
1. Подготовка специалистов в области применения компьютерной
техники, в том числе овладение соответствующими знаниями и навы-
ками всеми сотрудниками;
2. Внедрение автоматизированных информационно-поисковых сис-
тем;
3. Создание общих автоматизированных банков данных;
4. Созданиелокальных, республиканских и международных ин-
формационных сетей;
5. Обеспечениевсех подразделенийоргановвнутренних дел
компьютерной техникой, создание автоматизированных рабочих мест;
6. Подготовкаприкладных программдля компьютеров по всем
- 3 -
направлениям деятельности органов внутренних дел;
7. Создание и внедрение экспертных систем.
Несомненно, что успешное решение этих задач позволит поднять
на качественноболее высокий уровень деятельность всех подразде-
лений и служб органов внутренних дел.
Использование вправоведении и правоприменительной деятель-
ности достижений информационной технологии в большей степени за-
висит от перестройки юридического образования.Юридическое обра-
зование, как и любое другое образование, должно отвечать социаль-
ным нуждам.Это требует осведомленности юристов о значении своей
профессии в более широком социальном контексте,и в частности, о
ее ролив информатизации общества.Юрист профессионал должен не
только иметь представление о возможностях,которые дает емуин-
форматизированное общество,но и эффективно использовать их. _Для
_юристов существенны три образовательных элемента правовойинфор-
_матики:
1 - касается знакомства с аппаратной реализацией электронно-вы-
числительных машин, т.е. знакомства с ее архитектурой и программ-
ным обеспечением (это общая предварительная и обязательная подго-
товка к работе с компьютером);
2 - связан со специальными компьютерными системами для юристов;
3 - элемент включает основы системного анализа, теории информа-
ции и управления применительно к правовой материи.
Эффективность учебнойподготовки в новой междисциплинарной
области знаний - компьютеризации зависит от осознанияобразова-
тельных нужддвух профессиональных сообществ - юристов и специа-
листов в компьютерной области,от создания соответствующих учеб-
ных программ и усилий преподавателей.
Актуальной задачей становитсяповышение производительности
управленческого труда, способности работников перерабатывать
большие объемы информации.Традиционные методы (ручные и механи-
ческие) переработки не срабатывают. Практика деятельности органов
внутренних дел в нашей стране и за рубежом показывает, что реше-
ние этой задачи может быть осуществлено тольконаоснове новой
технологии,на внедрении информационно-аналитического обеспече-
ния, которое подразумевает внедрение компьютеров.
22. Понятие информации, ее виды и свойства.
"Нет пожалуй, в науке, практике современности понятия расп-
ространение,нежели понятие " информация ". И нет в тоже время
другого понятия, по поводу которого ведется столько споров, дис-
куссий, имеетсястолькоразличных точек зрения...",- утверждает
советский ученый В.Г. Афанасьев.
Существование множества определений информацииобусловленно
сложностью,специфичностью и многообразием подходов к толкованию
сущности этого понятия.В качестве справки выделим тринаиболее
распространенные концепции информации, каждая из которых по-свое-
му объясняет ее сущность.
2Первая концепция 0(концепция К.Шеннона), отражая количествен-
но-информационный подход,2определяет информацию как меру неопре-
2деленности ( энтропию ) события0.Количество информации в том или
ином случае зависит от вероятности его получения: чем более веро-
ятнымявляется сообщение,темменьше информации содержится в
нем.Этот подход,хоть и не учитывает смысловую сторонуинформа-
ции,оказался весьмаполезным в технике связи и вычислительной
технике, послужил основой для измерения информации и оптимального
кодирования сообщений.Кроме того, он представляется удобным для
иллюстрации такого важного свойства информации, как новизна, нео-
- 4 -
жиданность сообщений. При таком понимании 2информация - это снятая
2неопределенность, или результат выбора из набора возможныхаль-
2тернатив.
2Вторая концепция0 2рассматривает информацию как свойство (ат-
2рибут)материи0.Ее появление связано с развитием кибернетики и
основано на утверждении, что информацию содержат любые сообщения,
воспринимаемыечеловеком или приборами.Наиболее ярко и образно
эта концепция информации выражена академиком В.М. Глушковым. Он
писал, что " информацию несут не только испещренные буквами листы
книги или человеческая речь, но и солнечный свет, складки горного
хребта,шум водопада, шелест травы".Иными словами, 2информация
2как свойство материи создает представление о ее природе иструк-
2туре, упорядоченности, разнообразии и т.д. Она не может существо-
2вать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать
2вечно, ее можно накапливать хранить перерабатывать.
2Третья концепция0 основана на логико-семантическом (семантика
- изучение текста с точки зрения смысла) подходе, при котором 2ин-
2формация трактуется как знание,причем не любое знание, а та его
2часть,которая используетсядляориентировки, дляактивного
2действия,для управления и самоуправления. Иными словами, инфор-
2мация - это действующая,полезная," работающая " часть знаний.
Представитель этой концепции В. Г. Афанасьев, развивая логико-се-
мантический подход,дает определение 1социальной информации: "Ин-
1формация, циркулирующая в обществе, используемая в управлении со-
1циальными процессами, является социальной информацией.Она
1представляет собой знания,сообщения,сведения о социальной форме
1движенияматерии и о всех других формах в той мере,в какой она
1используется обществом..."
Социальная информация - многоуровневое знание.Она характе-
ризует:_общественные процессы в целом. -экономические,полити-
ческие,социальные, демографические, культурно-духовные и т.д.;
_конкретные процессы.,происходящие в различных ячейках общества,-
на предприятиях,в кооперативах, семьях и т.д.; а также _интересы
_и стремления различных социальных групп .- рабочего класса,моло-
дежи, пенсионеров, женщин и др. _В самом общем смысле под социаль-
_ной информацией понимают. знания, сообщения, сведения о социальной
формедвижения материи и о всех других ее формах в той мере,в
какой онииспользуются обществом,вовлеченными в орбиту общест-
венной жизни.Другими словами,информация есть содержание логи-
ческого мышления,которое, воспринимаясь с помощью слышимого или
видимого слова, может быть использована людьми в их деятельности.
Итак, рассмотренные подходы вопределенной мередополняют
друг друга,освещают различные стороны сущности понятия информа-
ции и облегчают тем самым систематизацию ее основных свойств. Из
множества определений информации _наиболее целесообразным.предс-
тавляется следующее: 2информация - это сведения, снимающие неопре-
2деленность об окружающем мире,которые являются объектомхране-
2ния,преобразования,передачи и использования.3Сведения -0 2это
2знания выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях
2и т.д.0
Особенность информации в том, что, будучи материальным явле-
нием, она не является ни материей, ни энергией. В кибернетическом
смысле информация-это отражениеодногообъекта вдругом,
используемое для формирования управленческих воздействий. Исполь-
зование информации в управлении и самоуправлении опирается на на-
личие связи между объектами системы,источниками информации и ее
получателями. При этом сила и целенаправленность влияния информа-
ции наполучателя зависит от степени соответствия характеристик
- 5 -
информации - синтаксических, семантических, прагматических - воз-
можностям ипотребностям получателя.Структурасообщений, их
смысл и практическая ценность всегда ориентированны на определен-
ного получателя.
Обмен информацией совершается не вообще между любымиобъек-
тами,а толькомеждутеми из них, которые представляют собой
систему,обладающую каким-то минимум организованности.Вцелом
возникновение и развитие теории информации, а также кибернетики и
информатики,явилось научным подтверждениетеории отраженияи
способствовало ее дальнейшему развитию.
Основываясь на положении, что информация - результат и форма
проявления отражения, а объектом социального отражения может быть
любой фрагмент действительности (предметы,факты,явления, про-
цессы). Информация в системе органов внутренних делподразделя-
ется на_внешнюю. - порожденнуюдругими системами управления,и
_внутреннюю. - возникающую непосредственно в процессе функциониро-
ваниясамой системы органов внутренних дел как результат отраже-
ния ею соответствующих социальных явлений. Последняя естьчасть
социальной информации и поэтому имеет ту же природу. Особенности
внутренней информации определяютсяобъектамиотражения итеми
признаками,которыми эти объекты характеризуются. Выбор объектов
отражения и их признаков зависит от специфичности задач, решаемых
данной социальной системой.
Органы внутреннихдел всвоейпрактической деятельности
сталкиваются ссамыми разнообразными объектами действительности,
и поэтому циркулирующая в них системе информация носит самый раз-
личный по содержанию характер.В связи с этим очень труднодать
такое определение информации в органах внутренних дел, которое бы
полностью отражало ее специфику,но такая попыткабаласделана
А.И.Ипакяном."1Подинформацией в органах внутренних дел следует
1понимать сведения,которые отражают состояние преступности и ох-
1раны общественного порядка, характеризуют силы и средства органов
1внутренних дел,способы и методы воздействия на управляемую сис-
1темуи результаты управляющих воздействий,условия и проявления
1внешней среды, влияющей на состояние сферы управления и эффектив-
1ностьдеятельности органов внутренних дел." 0К информации об объ-
ектах управляющего воздействия, т.е. состоянии преступности и ох-
раны общественного порядка, А.И.Ипакян относит:
- сведения о преступности и правонарушениях (уровень, струк-
тура, динамика и т.д.);
- сведения о контингенте лиц, попадающих в сферу управляюще-
го воздействия органов внутренних дел;
- сведения о причинах и условиях,способствующих совершению
преступлений и иных правонарушений.
Данная информация является действительно специфичной с пози-
ции основных задач,возложенных на органы внутренних дел. Однако
органы внутренних дел воздействуют и на такие объекты, информация
от которых не укладывается в рамки указанных сведений. Предприня-
тая А.И.Ипакяномпопытканекоторой расшифровки приведенного им
определения информации сузила его содержание.
Ввиду многообразия информации в органах внутренних дел прак-
тически невозможно дать ей такое определение, которое было бы од-
новременно универсально, содержательно и конкретно.
Конкретное, специфическое содержаниеинформации ворганах
внутренних делпродуктивнееискать не в конструировании особого
определения, а путем ее классификации. Классификационные методы и
процедуры являютсяэффективныминструментом научного познания.
Научно проведенная классификация помогает вскрыть новыесвязи и
- 6 -
зависимости между известными объектами или обнаружить существова-
ние ранее неизвестных объектов.Такая классификация вообще может
явиться своеобразнымитогом развития определенной отрасли знания
и знаменовать собой начало следующего этапа ее развития. Строго и
четко разработаннаяклассификация информации послужит основанием
для функционального и структурного построения всего информацион-
ного процесса, выделения существенных характеристик необходимости
и достаточности информации, проектирования автоматизированных ин-
формационных систем и многого другого.
В научном плане проблема классификации информацииотносится
к однойиз сложнейших в информационной проблематике деятельности
органов внутренних дел.Очевидно поэтомуимеющиеся поданному
вопросу публикациине выходят за рамки перечня возможных класси-
фикационных признаков, а некоторые попытки практической классифи-
кации немогут считаться исчерпывающими.В тех немногих научных
работах, гдев тойилииной степенизатрагиваютсяпроблемы
классификации информациив органах внутренних дел,как правило,
используются монотические классификации по одному или нескольким
базовым признакам.В других случаях, когда применяется целый на-
бор классификационных признаков,не определяется ихсоподчинен-
ность инарушается процедураклассифицирования.Эта процедура
должна заключаться в том, чтобы сначала образовать класс объектов
по первому наиболее важному признаку,затем каждый из полученных
классов разбить на подклассы по второму признаку и т.д. Такое по-
шаговое классифицированиепозволяетпостепенно конкретизировать
объекты и их свойства.
Справедливо отмечаетсяпринципиальнаяневозможность разра-
ботки универсальной для всех случаев классификации информации.В
рамках задачираскрытия содержания информации в органах внутрен-
них дел главным отправнымклассификационнымпризнаком являются
объекты отражения.Вэтом смыслеособого внимания заслуживают
исследования, посвященные специальной информации органов внутрен-
них дел,т.е. той,которая обеспечивает выполнение их основных
задач и функций. В качестве одной из особенностей данной информа-
ции выделяют прежде всего объекты отражения,которые обусловлены
задачами, решаемыми в процессе оперативно-розыскной деятельности.
Например, еслисхематично представить функционирующую в ор-
ганах внутренних дел подсистему розыскной информации,тоздесь
можно обнаружить несколько классификационных признаков. Так,по
источникам поступления информация классифицируется на поступающую
от граждан,организаций, прокуратуры, суда, медицинских учрежде-
ний и других. К носителяминформацииотносятся: постановления,
сообщения, заявления, протоколы, заключения, т.е. различного рода
документы. Получателями информации могут быть: подразделения уго-
ловного розыска,исправительно-трудовые учреждения, информацион-
ные центры,ГИЦ МВД и т.д.Внутри этих подразделений появляются
новые носители информации:дела, статистические карточки. Однако
все эти признаки нераскрываютсущества розыскнойинформации.
Главным признаком, характеризующим данный вид информации, являет-
ся объективное наличие: события совершения преступления, следов и
орудий этого преступления, лиц, их совершивших, лиц, против кото-
рых совершалось преступление и других объектов посягательств. Вы-
бор же этих объектов отражения, конкретное содержание и объем ин-
формации определяются задачами розыска лиц, совершивших преступ-
ления и последующего расследования и раскрытия преступлений.
Таким образомдля раскрытия содержания и специфики информа-
ции в органах внутренних дел может послужить ее классификация по
- 7 -
объектам отражения,выделяемыхв соответствии с необходимостью
решения тех или иных задач в области борьбы с преступностью и ох-
раны общественного порядка, а также задач внутрисистемного управ-
ления.
В своей повседневной деятельности сотрудники органов внутрен-
них дел широко используют различные виды информационной техники:
радиопередатчики, телевидение,магнитофоны, телеграфию, вычисли-
тельную технику.Сигналы передаваемые по радио и телевидению,а
также используемоевмагнитной записиимеют форму непрерывных
быстро изменяющихся во времени кривых линий. Такие сигналы назы-
ваются непрерывнымиилианалоговыми сигналами.В противополож-
ность этому в телеграфии и вычислительной технике сигналыимеют
импульсную формуи именуютсядискретными сигналами.Исходя из
сказанного можно сделать вывод,что _информация передается в двух
_формах.:
- 2дискретная форма представления информации0 - это последова-
тельность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся ве-
личину (количество дорожно-транспортных происшествий, количество
тяжких преступлений и т.п.);
- 2аналоговая или непрерывная форма представленияинформации
- это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или
промежутков (температура тела человека, скоростиавтомобиляна
определенном участке пути и т.п.).
2Все многообразие окружающей нас информации можносгруппиро-
2вать по различным признакам0:
1 - по признаку "_область возникновения." информация, отражаю-
щаяпроцессы, явления неодушевленной природы называется _элемен.-
_тарной или механической.,процессы животного и растительного мира
- _биологической., человеческого общества - _социальной..
2 - различают виды информации по _способу передачи и восприя-
_тия..Информацию, передаваемую видимыми образами и символами, на-
зывают, _визуальной.,звуками - _аудиальной.,ощущениями - _тактиль-
_ной., запахами и вкусами - _органолептической., информацию, выдавае-
мую и воспринимаемую средствами вычислительной техники,- _машин-
_ной..
3 - информацию, создаваемую и используемую человеком, _по об-
_щественному назначению. можно разбить на три вида: _личная., _массо.-
_вая. и _специальная.. Название классов используемой информации раск-
рывает и их содержание, так личная информация предназначается для
конкретного человека, массовая - предназначается для любого жела-
ющего ее пользоваться (общественно-политическая, научно-популяр-
ная и т.д.),специальная - предназначена для использования узким
кругом лиц занимающихся решением сложных специальных задач воб-
ласти науки,техники, экономики, а в органах внутренних дел опе-
ративно-розыскные данные, криминалистические данные и т.п.
Разнообразие источников и потребителей информации привелок
существованию различных 2форм ее представления0:символьной,
текстовой и графической._Символьная форма., основана на использо-
вании символов- букв,цифр, знаков и т.д.,является наиболее
простой, ноона практическиприменяетсятолько дляпередачи
несложных сигналово различных событиях.Примером может служить
зеленый свет уличного светофора,который сообщает овозможности
начала движенияпешеходамили водителям автотранспорта,мили-
цейский свистокдаетинформацию одействиях,которые должен
предпринять милиционер услыхавший этот звуковой сигнал.
Более сложной является _текстовая. форма представления инфор-
мации. Здесь так же,как и в предыдущей форме, используются сим-
волы: буквы, цифры, математические знаки. Однако информация зало-
- 8 -
жена не только в этих символах, но и в их сочетании, порядке сле-
дования. Так, слова КОТ и ТОК имеют одинаковые буквы, но содержат
различную информацию.Благодаря взаимосвязи символов и отображе-
нию речи человека текстовая информациячрезвычайно удобна иши-
роко используется в деятельности человека: книги, брошюры, журна-
лы, различного рода документы, аудиозаписи и т.д.
Наиболее емкой и сложной является _графическая.форма
представления информации. К этой форме относятся фотографии, схе-
мы, чертежи,рисунки, играющиебольшое значение в деятельности
человека вообще и сотрудника органов внутренних дел в частности.
Переходя к рассмотрению свойств информации необходимоотме-
тить, чтоинформация выступаеткак свойство объектов и явлений
(процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством
отражения передаютсяот одного объекта к другому и запечатляются
в егоструктуре (возможно,визмененном виде).
Свойства информацииможно рассматриватьвтрех аспектах:
_техническом. - это точность,надежность, скорость передачи сигна-
лов и т.д.;_семантическом. - это передача смысла текста с помощью
кодов и_ прагматическом. - это насколько эффективно информация вли-
яет на поведение объекта.
2Целевая функция информации (ее прагматический аспект) харак-
2теризуется способностью влиять на процессы управления, насоот-
2ветствующее целям управления поведением людей0. В этом, по сущест-
ву, и состоит 1полезность или ценность информации0.В определенных
случаях ценность информации становится отрицательной, полезность
сменяется вредностью,а сама информация становится дезинформаци-
ей.Ее источником служат субъективные факторы (мнения,взгляды,
оценки), а также преднамеренные искажения информации с какой-либо
целью.Если эта цель вызвана общественными интересами, то дезин-
формация может быть полезной (широко,например, используется де-
зинформация в военном деле. Чтобы ввести в заблуждение противника
применяются ложные сигналы, сообщения, обозначения и т.д.). В об-
щем же дезинформация -этоложь, искажениефактов,нарушение
принципа адекватности информации,объективного освещения явлений
общественной жизни.
Информация охватывает все сферы,все отраслиобщественной
жизни, прочновходитв жизнь каждого человека,воздействует на
его образ мышления и поведение.Она обслуживаетобщениелюдей,
социальных групп, классов, наций и государств, помогает людям ов-
ладеть научным мировоззрением,разбираться в многообразных явле-
ниях и процессах общественной жизни, повышать уровень своей куль-
туры и образованности,усваивать и соблюдать законы и нравствен-
ные принципы.Огромную, ничем незаменимую роль выполнят информа-
ция в управленческой деятельности. По существу, без информации не
может быть и речи о любом виде управления, о целенаправленной де-
ятельности взаимосвязанных объектов и систем.
1В настоящее время разнообразная по своему значениюинформа-
1ция, зафиксированная на специальных носителях, стала национальным
1богатством нового типа - информационным ресурсом государства.0 Яв-
ляясьпредметом купли-продажи во все времена, информация имеет
свои специфические особенности:_при обмене информацией ееколи-
_чество увеличивается., как говорят в Америке: " Если у вас есть по
яблоку и вы обменяетесь ими, у вас опять будет по яблоку, но если
увас естьпоидее и вы обменяемся,то у каждого их будет по
две".Общение людей,информирование друг другаприводит ких
сближению, повышению интеллектуального потенциала. _У информацион-
_ных ресурсов есть еще уникальное свойство - они не убывают от ин-
_тенсивного использования.._Более того,в процессе применения они
_постоянно развиваются и совершенствуются, избавляясь от ошибок и
_уточняя свои параметры..
В определении 1практической ценности информации0 нет каких-ли-
бо точных количественных параметров.Да и определить их не легко,
поскольку ценность зависит от полезности информации для множества
конкретных людей, ее получателей и пользователей. _Ценность инфор-
_мации принято определять величиной тех потерь, которые эта инфор-
_мация предотвращает,или величиной затрат на добывание этойин-
_формации.
1Оптимальный 0- значит наилучший в каком-либо отношении.Нап-
ример, по времени - самый быстрый процесс, по расходу энергии-
самая экономичнаясистемаи т.п. Оптимальных во всех отношениях
объектов и процессов не бывает. Это объясняется противоречивостью
условий достиженияоптимальности.Наилучшие водном отношении
свойства обычно достигаются ценой ограничений на другие свойства.
Например, увеличениеобъемавыпуска продукции при прочих равных
условиях ограничивает повышение ее качества. Поэтому когда гово-
рят об оптимальности сообщений,то требуется уточнение : в каком
отношении оно оптимально?
Весьма важным является и второе уточнение:поотношению к
кому,к какому конкретно получателю?Для одного сообщения будет
оптимальным, для другого оно или непонятно, или не содержит ниче-
го нового.
В идеальном случае _сообщение будет оптимальным,если оно по
_своей форме,содержанию,цели и временисоответствует возмож-
_ностям и потребностям его получателя. В таком сообщении полностью
_учтены синтаксические,семантические ипрагматическиесвойства
_информации, отсутствуют избыточность и элементы неопределенности.
_Оптимальное сообщениеотличается краткостью,ясностью, своевре-
_менностью,новизной..Ярким примером оптимизации сообщения может
служить составление телеграммы.Ее отправитель все взвешивает: и
смысл, и длинутекста,и время отправления.Важно учесть, что
именно в технике связи для передачи дискретных сообщений впервые
сталаиспользоваться на практике теория оптимального кодирования
сообщений. В настоящее время она широко используется и в вычисли-
тельной технике.
Оптимизация сообщений - непростая задача, требующаявысокой
информационной культурычеловека,учета многихпротиворечивых
факторов.Взять, к примеру, избыточность. Эта категория негатив-
ная, увеличивающая длину сообщений. Но в ряде случаев она необхо-
дима для повышения надежности передачи сообщений и их восприятия.
Приемы развернутого ( избыточного ) изложения материала использу-
ется, например, на лекциях с целью оптимизации восприятия аудито-
рией сущности понятий высокой сложности.
Анализируя информацию,мы сталкиваемсяс необходимостью
оценки 1качестваиопределения количества0 получения информации.
Определить _качество. информации чрезвычайно сложно,а часто и во-
обще невозможно.Какие-либо сведения, например исторические, мо-
гут десятилетиями считаться ненужными и вдруг их ценностьможет
резко возрасти. Вместе с этим определить _количество. информации не
только нужно,но и можно.Это прежде всего необходимо для того,
чтобы сравнить друг с другом массивы информации, определить, ка-
кие размеры должны иметь материальные объекты (бумага, магнитная
лента и т.д.), хранящие эту информацию.
2Для определения количестваинформации нужнонайтиспособ
2представить любую ее форму (символьную, текстовую, графическую) в
2едином виде.0Иначе говоря, надо суметь эти формы информации пре-
образовать так,чтобы она получила единый стандартный вид. Таким
- 10 -
видом стала так называемая 3двоичная форма0 представленияинформа-
ции. Оназаключается в записи любой информации в виде последова-
тельности только двух символов.
Эти символымогут набумагеобозначаться любым способом:
буквами А,Б; словами ДА, НЕТ. Однако ради простоты записи взяты
цифры 1 и 0. В электронном аппарате, хранящем либо обрабатывающем
информацию, рассматриваемые символы могут также обозначатьсяпо
разному: одиниз них - наличием в рассматриваемой точке электри-
ческого тока либо магнитного поля,второй - отсутствиемвэтой
точке электрического тока либо магнитного поля.
Методику представления информации в двоичной форме можно по-
яснить, проведя следующую игру.Нужно у собеседника получить ин-
тересующую нас информацию,задавая любые вопросы,но получая в
ответ только одно из двух ДА либо НЕТ.
Известным способом получения во время этого диалога двоичной
формы информации является перечисление всех возможных событий.
Рассмотрим простейший случай получения информации. Вы задае-
те только один вопрос:"Идет ли дождь?". При этом условимся, что с
одинаковой вероятностью ожидаете ответ: "ДА"или"НЕТ".Легко
увидеть, чтолюбой из этих ответов несет самую малую порцию ин-
формации. Эта порция определяет единицу измерения информации, на-
зываемую 2БИТОМ0. Благодаря введению понятия единицы информации по-
явилась возможность определения размера любой информациичислом
битов. Образно говоря,если, например, объем грунта определяют в
кубометрах, то объем информации - в битах.
Условимся каждыйположительный ответ представлять цифрой 1,
а отрицательный - цифрой 0.Тогда запись всехответов образует
многозначную последовательностьцифр, состоящую из нулей и еди-
ниц, например 0100.
_Рассмотренный процессполучения двоичной информации об объ-
_ектах исследования называют кодированием информации.
Кодирование информацииперечислением всех возможных событий
очень трудоемко.Поэтому на практике кодированиеосуществляется
более простым способом. Он основан на том, что один разряд после-
довательности двоичных цифр имеет уже вдвое больше различных зна-
чений - 00,01, 10, 11, - чем одноразрядная (0 и 1). Трехразряд-
наяпоследовательностьимеет также вдвое больше значений - 000,
001,010, 011,100, 101, 110, 111, - чем двухразрядная, и т.д.
Добавлениеодного разряда увеличивает число значений вдвое,это
позволяет составить следующую таблицу информационной емкостичи-
сел:
┌─┬─┬─┬──┬──┬──┬───┬───┬──────────────────┬────┬─────┬─────┬─────┐
│ │ │ │││ │ │ │ Число разрядов│ │ │ │ │
│1│2│3│ 4│ 5│ 6│7│8│ 9│10│11│ 12│13│ 14│ 15│ 16│
├─┼─┼─┼──┼──┼──┼───┼───┼───┼────┼────┼────┼────┼─────┼─────┼─────┤
│2│4│8│16│32│64│128│256│512│1024│2048│4096│8192│16384│32768│65536│
│ │ │ │││ │ Количество различных значений │ │ │
└─┴─┴─┴──┴──┴──┴─────────────────────────────────────┴─────┴─────┘
Пользуясь вышеприведенной таблицей легко закодироватьлюбое
множество событий.Например,нам нужнозакодировать32 буквы
русского алфавита,для этой цели достаточно взять пять разрядов,
потому чтопятиразрядная последовательностьимеет 32 различных
значения.
В информационныхдокументах широкоиспользуются не только
русские, но и латинские буквы, цифры, математические знаки и дру-
гие специальныезнакивсего примерно 200-250 символов.Поэтому
для кодировки всех указанных символов используется восьмиразряд-
ная последовательностьцифр0 и1.Например, русскиебуквы
- 11 -
представляются восьмиразрядными последовательностями следующим
образом: А - 11000001, И - 11001011, Я - 11011101.
Следует отметить, что указанный способ кодирования использу-
ется тогда, когда к нему не предъявляются дополнительные требова-
ния, допустим необходимо указать на возникшую ошибку, исправление
ошибки, обеспечить секретность информации.В этих случаях приме-
няют специальное кодирование, при использовании которого коды по-
лучаются длиннее, чем в указанной таблице.
Для представления графической информациивдвоичной форме
используется такназываемыйпоточечный способ.На первом этапе
вертикальными и горизонтальными линиямиделятизображение. Чем
больше приэтом получилось квадратов,тем точнее будет передана
информация о картинке.Как известно из физики,любой цвет может
быть представлен в виде суммы различной яркости зеленого, синего,
красного цветов.Поэтому информация о каждой клетки будетиметь
довольно сложный вид: я р к о с т ь
номер клетки зеленого синегокрасного
1011001001111010 1010 1101 0011
Перед тем как кодировать любую информацию нужно договориться
о том, какие используются коды, в каком порядке они записываются,
хранятся и передаются. Это называется языком представления инфор-
мации.
Из примеров,рассмотренных выше,видно,что информация
описывается многоразряднымипоследовательностями двоичных чисел.
Поэтому для удобства эти последовательности объединяются в группы
по 28бит0. Такаягруппа2именуетсябайтом0,например число-
11010011 - эта информация величиной один байт.
В своей деятельности человек использует все большиемассивы
информации.Так, если с 1940 по 1950 годы объем информации удво-
ился примерно за 10 лет,то в настоящее время этоудвоение уже
происходитза 2-3 года. При работе с информацией приходится ре-
шать большое число вопросов,связанных судобными ивыгодными
формами ее хранения,передачи,поиска, обработки. Кроме этого,
возникают задачи,связанные с определением структуры информации.
Необходимо также изучать общие свойства информации. Всем этим за-
нимается новая наука, получившая название ИНФОРМАТИКА.
23. Информатика как наука о технологии обработкиинформации.
Информатика исследует следующие группы основных вопросов:
- технические,связанные с изучением методов и средств на-
дежного сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации;
- семантические, определяющие способы описания смысла инфор-
мации, изучающие языки ее описания;
- прагматические, описывающие методы кодирования информации;
- синтактические, связанные с решением задач по формализации
и автоматизации некоторых видов научно-информационной деятельнос-
ти, в частности индексирование, автоматическое реферирование, ма-
шинный перевод.
Информатика как понятие прочно вошло в нашу жизнь, стало од-
ним из синонимов научно-технического прогресса.Слово это появи-
лось в начале 60-х годов во французском языке для обозначения ав-
томатизированной обработки информации в обществе.
2Информатика0 (отфранцузского information-информация и
automatioque -автоматика)-область научно-технической деятель-
ности, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи,
обработки, хранения,представления информации,решением проблем
создания, внедрения и использования информационной техники и тех-
нологии вовсех сферах общественной жизни;одно из главных нап-
- 12 -
равлений научно-технического прогресса.
В некоторыхболее кратких определениях 2информатика0 тракту-
ется как особая наука о законах и методах получения и измерения,
накопления и хранения, переработки и передачи информации с приме-
нением математических и технических средств. Однако все имеющиеся
определения отражают наличие двух главных составляющих информати-
ки - информации и соответствующих средств ее обработки. Бытует и
такое, самоекраткое определение: 2информатика0 - это информация
плюс автоматика.
Становление ибурный прогрессинформатики обусловлены рез-
ким ростом масштабов, сложности и динамизма общественной практики
- объектов исследования,систем управления, задач проектирования
и т.д.Дальнейшее развитие многих областей науки, техники и про-
изводства потребовалоколичественного и качественного роста воз-
можностей переработки информации,существенного усиленияинтел-
лектуальной деятельности человека. Информационные ресурсы общест-
ва приобрели на современном этапе стратегическое значение. Огром-
ную, по существу, революционизирующую роль в становлении и разви-
тии информатики сыграло создание электронно-вычислительной машины
(ЭВМ) и современной компьютерной техники, ставшее одним из ключе-
вых направлений научно-технического прогресса,подлинным его ка-
тализатором.
2В структуреинформатики как науки выделяют0 1-алгоритмичес-
кую, 2-программную и 3-техническую области. Смежными дисциплинами
с информатикой являются кибернетика и вычислительная техника, ко-
торые во многих случаях решают общие задачи,связанные с перера-
боткой информации. _Стержневым направлением и предметом информати-
_ки является разработка автоматизированных информационных техноло-
_гийна основе использования ЭВМ..Академик А.П.Ершов называл ин-
форматику наукой "о рациональном использовании ЭВМдлярешения
различныхзадач".К числу основных особенностей информатики отно-
сят ее высокую наукоемкость,использованиеновейших достижений
различных наук - математики, семиотики, теории моделирования, те-
ории алгоритмов и др. Информатике присущ высокий динамизм, актив-
ноевлияние на развитие научно-технического прогресса,широкий
диапазон сфер практического использованиявуправлении, произ-
водственной деятельности,образовании,здравоохранении,науке,
культуре и т.д.,высокая эффективность применения, быстрота окупа-
емостирасходов на внедрение новых информационных технологий на
базе компьютерной техники.
Применение электронно-вычислительных машин(ЭВМ)послужило
основой для создания новой информационной технологии, позволяющей
не только накапливать,хранить,перерабатывать информацию, но и
получать новую информацию,новые знания. В этом состоит коренное
отличие возможностей ЭВМ от возможностей любой другой информаци-
онной техники - средств связи, проекционной аппаратуры, телевиде-
ния и др. Перечисленные устройства воспроизводят информацию в том
виде,в какомона подается на их вход.В таких случаях говорят,
что количество информации на выходе устройстванепревышает ее
количества на входе. И совсем другие возможности открывает приме-
нение ЭВМ.По оценке специалистов,информация на выходахсетей
ЭВМотличается от информации навходах примерно так,как нере-
шенная задача отличается от решенной. В получении новых сведений,
новых данных,количественно и качественно отличающихся от исход-
ных,подаваемых на вход ЭВМ,и состоит сущность толкованияЭВМ
как усилителя интеллекта,а если учесть ее быстродействие,то и
ускорителя интеллекта.За счет чего это происходит ? Чтобы отве-
тить на этот вопрос ,напомним сначала, что усиление мощности объ-
- 13 -
ектов любой природы происходит за счет расхода энергии каких-либо
внешних источников.Чтобы ЭВМ стала усилителем интеллекта, могла
решать интеллектуальные задачи,следуетпроделать колоссальную
предварительнуюработу и по созданию самой ЭВМ,и принципов ее
функционирования и по соответствующей подготовке задач для реше-
ния их на ЭВМ.Именно за счет этого предварительного расхода ин-
теллектуальной энергии высочайшегоуровняи возможноусиление
мощности интеллекта человека.И это главное в общей совокупности
расходов энергии (в частности, электрической) и ресурсов.
Компьютерная информационная технология включает в себя после-
довательное выполнениеопределенных этапов работы с информацией.
Подготовительные этапывыполняютсянепосредственно человеком,
исполнительные - машиной или машиной с участием человека (диалого-
вые режимы работы ЭВМ).
На подготовительныхэтапах осуществляется содержательный и
формализованный анализ решаемой задачи,выбор метода и математи-
ческой модели ее решения. Определяется последовательность и поря-
док решения, его алгоритмическое описание, составляются программы
на каком-либодоступномдля машины языке.Затем программы вво-
дятся в ЭВМ,отлаживаются, редактируются и записываются для хра-
нения на внешних носителях.
Содержание исполнительных этапов зависит от характера задачи
и типа используемой ЭВМ.Оно сводится к автоматическому выполне-
нию программы, причем часть программы может выполняться с участи-
ем человека.Завершающим этапом является анализ, оценка получен-
ных результатовдляих практическогоиспользованияи совер-
шенствования разработанных алгоритмов и программ.
Содержание подготовительных этаповсущественно упрощается,
если имеются готовые программы,соответствующие характеру решае-
мых задач.Тогда основная часть работы - операции с данными:их
отбор, ввод в ЭВМ, формирование массивов данных и др. Вызов прог-
раммы и ее выполнение осуществляются в соответствии с инструкция-
ми по эксплуатации данной ЭВМ.
Характерной чертой современных компьютеров является то,что
преобладающая их часть (по данным специалистов,до 80 %) исполь-
зуются не для решения вычислительныхзадач,а для разнообразной
обработки информации.Это - обработка текстов, выполнение графи-
ческих работ,накопление и оперативная выдача разнообразных дан-
ных, программное предъявление информации в процессе компьютерного
обучения, автоматизированный контроль знаний и др.
Для формирования управленческихрешений, адекватныхцелям
управления и реализации принципа обратной связи в управлении, ру-
ководителю необходима полная и достоверная информация о конкрет-
ныхисполнителях, о состоянии дел в руководимых коллективах,а
также информация,отражающая общественное мнение по тем или иным
вопросам.Средствами получения такой информации являются: личные
наблюдения и общение с людьми,опросы и анкетирование,периоди-
ческие аттестации работников и т.д.При наличии больших массивов
полученных данных оперативная их обработка возможна лишь на осно-
ве применения компьютерной информационной технологии. Это эконо-
мит труд и время руководителя, освобождает от большого объема ру-
тинной работы.
Существенное влияниеоказывает информатикаи компьютерная
техника на реализацию принципа иерархиивуправлении, позволяя
оптимизировать структуру ступенчатой соподчиненности систем уп-
равления. И здесьважно,что наличиедостаточногоколичества
компьютеров создает предпосылки для устранения ряда промежуточных
ступеней системы (в основном контрольных, учетных, пересылочных).
- 14 -
В результате этого происходит приближение нижней (исполнительной)
ступени к вершинепирамидысистемы. Например,вМинистерстве
морского флотаРФ благодаря широкой компьютеризации управленчес-
кой деятельности аппарат управления перевозками продовольственных
идругих экспортно-импортных грузов сократился за год на 35 %и
будет сокращаться в дальнейшем, не смотря на то что объем перево-
зокпостоянно возрастает.И таких примеров сегодня множество на
страницах периодических изданий.
" В компании "Форд",- рассказывает автор статьи "Век инфор-
мации" И.Силин,- организационная лестница, от клерка до президен-
та фирмы, насчитывала совсем недавно 16 ступеней, их удалось сок-
ратить теперь до 10".Он утверждает,что рушится стольлюбимая
бюрократией всего мира "вертикальная", т.е. иерархическая, струк-
тура производства с ее многочисленными уровнями.Такое утвержде-
ние не соответствует реальности,т.к. проведенные примеры свиде-
тельствуют не о крушении иерархической структуры организации уп-
равления, а о ее совершенствовании за счет удаления ряда промежу-
точных подсистем,функции которых выполняюткомпьютеры. Сама же
иерархическая структурасуществовала,существует и всегда будет
существовать. Это категория объективная и не зависит от чьей-либо
воли. Формы ее будут постоянно совершенствоваться и развиваться.
Оптимизация организационных структур управления опирается не
только наудаление тех или иных "изживших себя подсистем",но и
на включение в систему новых звеньев,компьютеризованных звеньев
и подсистем. Тем самым управляющий или обслуживающий объект осво-
бождаетсяв значительной мере от переработки избыточной информа-
ции, а потребности исполнителей или пользователей удовлетворяются
полнее и оперативнее.Примером таких компьютеризованных ступеней
могут служить автоматические справочникиикассы навокзалах,
разнообразныеавтоматы обслуживания и др.Ярким примером струк-
турной оптимизации системы за счет включения в нее дополнительной
ступени является организация компьютерного обучения. В традицион-
ном обучении иерархия в управлении познавательным процессом прак-
тически отсутствует: есть преподаватель и обучаемый. В компьютер-
ном обучении между преподавателем и обучаемым вводится новая про-
межуточная ступень - индивидуальные контрольно-обучающие устройс-
тва (дисплеи,персональные компьютеры). Это уже иерархия в дейс-
твии. Вся избыточная, неоднократно повторяемая информация замыка-
ется в подсистемах "обучаемый - компьютер", а наиболеезначимая
учебно-воспитательнаяинформация доводитсядо обучаемых непос-
редственно преподавателем - главным объектом системы. Освобожде-
ниепреподавателя от переработки избыточной информации позволяет
ему наиболее полно реализовать свой опыт и мастерство, индивидуа-
лизируя обучение.Важнейшее преимущество автоматизированных обу-
чающих систем в учебных АИС - возможность хранения и многократно-
го использования лучших учебно-методических материалов, в которых
"законсервированы" не только необходимые обучаемым знания, нои
соответствующиеуправляющие воздействия,отражающиеопыт лучших
педагогов.
Любой компьютер,каким бы совершенным он небыл, является
продуктом человеческого разума и реализует лишь запрограммирован-
ные человеком действия. Говорят:" Автоматизировать можно все, что
программируется, однако не все можно запрограммировать". По мне-
нию специалистов, даже "чесательный" рефлекс собаки во всех дета-
ляхформализовать весьмасложно.Поэтому разумностьдиалога
компьютера с человекомвсегдаограничена рамкамивозможностей
формальной логики, степенью учета в программе типовых, лежащих на
поверхности, устойчивых жизненных ситуаций.
- 15 -
Сложность научного понятия информации и различные его толко-
вания обусловливают неоднозначность и в других сопутствующихей
понятий, одно из которых - ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА - особенно важ-
но.
24. Информационные системы их функционирование.
2Информационная система - это организованные человеком систе-
2мы сбора,хранения,обработки и выдачи информации,необходимой
2дляэффективного функционирования субъектов и объектов управле-
2ния0.Данные системы являются средством удовлетворения потребнос-
тей управления в информации,которое заключается в том,чтобы в
нужный момент из соответствующих источников получать информацию,
причем такую, которая должна быть предварительно систематизирова-
на и определенным образом обработана.
_К компонентам информационной системы относятся.:
1 - информация,необходимая для выполнения однойили нес-
кольких функций управления;
2 - персонал, обеспечивающий функционирование информационной
системы;
3 - технические средства;
4 - методы и процедуры сбора и переработки информации.
Информационные системы,как и любые другие системы,помимо
структуры характеризуются функциями,которыеони выполняют.С
технологической точкизренияих функцииможно подразделить на
подготовительный и основные. Первые заключаются в фиксации, сборе
данных, кодировании и записи их на машинные носители, вводе в па-
мять электронно-вычислительных машин (в случае автоматизации)и
систематизированном хранении.Вторые - сводятся к поиску или со-
держательной обработке информации,документальному оформлениюи
размножению результатов поиска и обработки, передаче выходной ин-
формации потребителям.
Некоторые отечественные и зарубежные исследователи связывают
понятие информационной системысавтоматизациейинформационных
процессов на базе ЭВМ. Автоматизация информационных процессов яв-
ляется актуальной задачей в проблематике совершенствования соци-
ального управления. Однако связывать понятиеинформационной
системы только с внедрением в информационный процесс ЭВМ неправо-
мерно. Потребностьв систематизированной и специально обработан-
ной информации для нужд управления была давно создана человеком ,
и человекнаучился собирать,обрабатывать и передавать информа-
цию, и к моменту появления автоматизации информационнаясистема
уже существовала как реальность.В настоящее время,когда реша-
ются задачи создания информационных систем на базе ЭВМ , наряду с
последними функционируют и такие информационные системы, автома-
тизация которых или невозможна, или невыгодна .
В научной литературенарядус понятием "_информационная
_система." употребляется и понятие "_система информации.". Вэтой
связи представляетсянеобходимымсказать несколькослов об их
соотношении .Наибольшее распространение получил подход, при ко-
тором _система информации рассматривается как совокупность различ-
_ных видов информации,обеспечивающих выполнение определенных за-
_дач.. Авторы придерживающиеся данной позиции, акцентируют внимание
на видах информации, на их взаимосвязи между собой и выполняемыми
системой управления функциями, т.е. на информации как таковой.
Существует и противоположная точка зрения,сторонники кото-
рой подсистемой информации понимают не совокупность информации,
а то,посредством чего она функционирует.В органах внутренних
дел рассматриваемаяточказрения нашласвое выражение в такой
- 16 -
формулировке:"Система информации в органах внутренних дел склады-
вается изряда взаимосвязанных элементов: источников получения
информации, каналов связи и передачи, средств хранения и обработ-
ки".
Всю циркулирующую в любом органе управления информацию можно
представить в виде системы, но при этом нельзя указанное понятие
ограничивать лишь совокупностью различныхвидовинформации или
только суммой методов и средств ее сбора и обработки. Нелогично,
видимо,отделять информацию от информационных процессов, т.е. от
ее движения и преобразования.Для реализации непрерывного управ-
ленческого процесса важна не только сама информация , но и орга-
низация обмена информацией как между компонентами системы, так и
между системой и внешней средой. Поэтому более правильным было бы
такое толкование системы информации, когда в число ее компонентов
включаются виды, потоки и массивы информации; каналы связи; прие-
мы,методы и средства сбора, обработки и хранения. Если исследу-
ется информационная модель какой-то системы управления, то важным
является не только уяснение содержания информации, но и понимание
механизма функционирования модели. К материальной же основе тако-
гомеханизма следует отнести совокупность используемых приемов,
методов и средств сбора, передачи и обработки информации. Сущест-
венным компонентом системы информации считаются органы (подразде-
ления),осуществляющие организацию и реализациюинформационного
процесса.
1Следовательно под системой информации мыпонимаемсовокуп-
1ность всех видов информации, необходимой для эффективного функци-
1онирования конкретной системы управления,а также комплекс мето-
1дов, средствиорганизационныхформ реализации информационного
1процесса.
Каково же соотношение понятий "система информации" и "инфор-
мационная система"?
"Некоторые системы, - отмечает Ю.И. Черняк, - необозримы для
наблюдателя либо во времени, либо в пространстве, т.е. задачу над
данным объектомнельзярешать без того ,чтобы не принимать во
внимание тот факт, что наблюдатель физически не может одновремен-
но обозревать всю систему ...В таких случаях выход из положения
заключается в последовательном рассмотрении системыпочастям.
Таким образом,большаясистема - это система,которая не может
рассматриваться иначе, как в качестве совокупности априорно выде-
ленных подсистем". К такого рода системам относятся и системы ин-
формации ,в которых выделенными подсистемами выступают информа-
ционные системы.Если понятием "система информации" охватывается
вся информация органауправления,то понятием"информационная
система" - часть этой информации.Объективная необходимость соз-
дания не одной ,а многих информационных системобуславливается
тем, что информация в органе управления отличается по содержанию,
задачам, которые с ее помощью решаются,методам и средствам сбо-
ра, передачи и обработки. Деление системы информации на отдельные
информационные системы позволяет применять разнообразные методы и
средства решенияинформационныхзадач в зависимости от наличия
различных факторов, осуществлять поэтапное проектирование и внед-
рение локальныхинформационных систем с последующей увязкой их в
единую систему информации, что происходит на практике.
Таким образом,системы информации можно представить как со-
вокупность информационных систем,обеспечивающих эффективное вы-
полнение функцийуправления.При этомпонятияинформационной
системы и системы информации соотносятся как часть к целому.
Информационные системыв органах внутренних дел различаются
- 17 -
по назначению, характеру решаемых задач, уровням функционирования
и другим признакам.Задача их классификации связана спроблемой
классификации самих информационных систем, так как любая информа-
ционная система может быть в той или иной степени автоматизирова-
на.2Информационные системы можно разбить на три класса0:учетные
(следящие,прогнозирующие,справочные); аналитические (советую-
щие,прогнозирующие,диагностические);решающие (управляющие,
планирующие). Как видно из приведенной классификации информацион-
ные системы разделяются на следующие уровни:не производящие ка-
чественного изменения информации (учетные системы); анализирующие
информацию (аналитические системы); вырабатывающие решения (реша-
ющие системы).
Между этими классамисуществует определеннаязависимость,
выражающаяся в том,что предыдущий класс является исходной базой
дляпоследующего, а каждый последующий предполагает возможность
решения задач предыдущего класса. Так, статистические системы по-
мимособственных задач выполняют справочные функции,а следящие
системы решают задачи статистического и справочного характера.
Приведенная классификация автоматизированныхинформационных
_систем раскрывает перспективы их развития. В основу классификации
_автоматизированных информационных систем функционирующих в насто-
_ящее времяв органахвнутреннихдел может быть положен такой
_признак как особенности машинной обработки информации.. Их решение
с помощью ЭВМ имеет определенную специфику, которая проявляется в
особенностях технологии реализации информационных задач. _По этому
_признаку информационныезадачиможно разделитьна три группы:
_расчетные, аналитико-статистические, информационно-поисковые.
2Автоматизированные расчетные информационные0 2системы0 характе-
ризуются относительно небольшими объемами входной и выходнойин-
формации и значительным удельным весом вычислительных операций.
2Автоматизированные аналитико-статистические информационные
2системы0 предназначены для сбора и обработки статистической инфор-
мации характеризуются большим объемом входной и выходной информа-
ции,а также большим удельным весом логических операций по срав-
нению с арифметическими в программах используемых этими система-
ми.
2Автоматизированные информационно-поисковые системы0 использу-
ются длявыполнения основных функций органов внутренних дел.Их
особенность заключается в накоплении и постоянном корректировании
больших массивов информации о лицах,фактахи предметах,
представляющих оперативный интерес. Можно отметить большую трудо-
емкость первоначальноговвода рабочего массива информации и раз-
несенную во времени работу по добавлению новой информации. Кроме
того, объекты непрерывно находятся в динамике, что требует посто-
янного корректирования информации, характеризующей эти объекты.
В процессе развития автоматизированных информационно-поиско-
вых систем сформировались 2три вида информационного обслуживания0 -
ДОКУМЕНТАЛЬНОЕ,ФАКТОГРАФИЧЕСКОЕ И КОНЦЕПТОГРАФИЧЕСКОЕ.Каждому
изэтих видовсоответствует своя информационная система,
представляющаясобой подсистему общей информационной системы об-
щества.
3ДОКУМЕНТАЛЬНАЯ0 система, в течении уже многих веков обеспечи-
вала информационное обслуживание общества в целом и различных его
институтов, в том числе науки и техники.
Сущность документального обслуживания заключается в том, что
информационные потребности членов общества удовлетворяются путем
предоставления импервичных документов,необходимые сведения из
которых потребители извлекают сами. Обычно грамотное документаль-
- 18 -
ное обслуживание осуществляется в два этапа:сначала потребителю
предоставляется некоторая совокупность релевантных (релевантность
- смысловоесоответствие содержаниядокументаинформационному
запросу {смысловое соответствие между двумя текстами}) его зап-
росувторичных документов(этотэтап называется библиографи-
ческим),а затем, после отбора потребителем из этой совокупности
определенногочисла ужепертинентных(пертинентность- соот-
ветствие содержания документа информационной потребности конкрет-
ногоспециалиста) документов,ему предоставляют сами документы
(этот этап называется библиотечным обслуживанием). Таким образом,
потребность в информации при документальном обслуживании удовлет-
воряется опосредовано, через первичный документ.
В отличии отдокументального обслуживания 3ФАКТОГРАФИЧЕСКОЕ
предполагает удовлетворение информационных потребностей не-
посредственно, т.е. путем представления потребителям самих сведе-
ний (отдельных данных,фактов,концепций). Эти сведения, также
релевантные запросам потребителей, предварительно извлекаются ин-
формационными работниками из первичных документов и после опреде-
ленной ихобработки (оформления)представляютсяпотребителям.
Следует уточнить само понятие "фактографическая информация". ФАК-
ТОГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ следует понимать сведения не только фак-
тического характера,нои теоретического, предположительного,
оценочного характера, т.е. включать и факты, и концепции, все то,
что может быть объектом извлечения из текста, описания на опреде-
ленном информационном языке, хранения и поиска в той или иной ин-
формационной системе.
Если в случае документального и фактографического обслужива-
ния потребителю информации предоставляются документы илисведе-
ния, извлеченные из информационного потока, так сказать, в "нату-
ральном" виде,то при 3КОНЦЕПТОГРАФИЧЕСКОМ0 обслуживании всеэто
(документы и сведения) подвергаются интерпретации, оценке, обоб-
щению со стороны информационного работника.Врезультате такой
интерпретации формулируетсятакназываемая ситуативная информа-
ция, содержащая в себе оценку рассматриваемых сведений, тенденций
и перспективыразвития отдельных научных и технических направле-
ний, рекомендаций и пр.По этой причине подконцептографическим
обслуживанием можнотакже понимать формулирование и доведения до
потребителей ситуативной информации, в явном виде не содержащейся
в анализируемых источниках,а полученной в результате информаци-
онно-логического и концептографического анализа некоторойсово-
купности сообщений. Другими словами, в случае концептографическо-
го обслуживания потребителю представляются не только сведенияо
документе или сами сведения из документа, но и некоторая дополни-
тельная информация, привнесенная информационным работником в про-
цессе их интерпретации.
Все виды информационного обслуживания функционируют на осно-
ве своихспецифичных рядоввторичных документов.По сути дела
каждая из разновидностей обслуживания сводиться к созданию своего
ряда вторичных документов и доведению их до потребителя различны-
ми средствами и в различных режимах информационного обслуживания.
Существенное повышение эффективности информационных систем в
настоящих условиях,когда открыты возможности внедрения в инфор-
мационный процесс высокопроизводительных технических средств, мо-
жет быть достигнута за счет их автоматизации. Появление автомати-
зированных информационныхсистем- результат объективного про-
цесса, обусловленного научно-технической революцией. Эти системы,
интегрируя информацию, обеспечивают комплексное решение задач уп-
равления.
- 19 -
2Тема 3. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ,
2ИХ АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.
Вопросы:
1. Аппаратное обеспечение компьютерной технологии,назначе-
ние и функционирование основных устройств.
2. Типы, характеристики и назначение компьютеров икомпь-
ютерных устройств, используемых в ОВД.
3. Компьютерные сети и системы.
21. Аппаратноеобеспечение компьютерной технологии,
2назначение и функционирование основных устройств.
1ЭВМ - это сложная система, включающая как технические средс-
1тва, так и программное обеспечение0. Для изучения ЭВМ целесообраз-
ноиспользовать ту или иную степень детализации. Мы представим
ЭВМ в виде трех последовательно усложняющихся уровнейдетализа-
ции:
1. 2Аппаратные средства 0- электронные схемы,из которых сос-
тоят отдельные устройства ЭВМ;
2. 2Архитектура0 - состав,характеристики и взаимосвязьуст-
ройств ЭВМ (структурная организация ЭВМ),принцип функционирова-
ния ЭВМ и ее машинный язык;
3. 2Программноеобеспечение ЭВМ0.Первыедва уровня будут
рассмотрены в этой лекции,а третий - в следующей.Рассмотрим с
использованием этих уровней, как изменились ЭВМ за 40 с небольшим
лет их существования.
Развитие аппаратных средств вычислительной техники можно ус-
ловно разбить на несколько этапов, которые имеют свои характерные
особенности. Коротко рассмотрим эти этапы.
3Первый этап0- до55г.За точку отсчета эры ЭВМ принимается
1946 год,когда началась опытная эксплуатация первых опытных об-
разцоввычислительныхмашин. Известны также данные о первых из
них:общая масса - 30 тонн,число электронных ламп -18 тыс.,
потребляемая мощность - 150 квт.(мощность достаточная для неболь-
шого завода),объем памяти - 20 10-ти разрядных чисел, время вы-
полненияоперации: сложения - 0,0002 с.,умножения - 0,0028 с.
Числа в ЭВМ вводились с помощью перфокарт и наборапереключате-
лей,а программа задавалась соединением гнезд на специальных на-
борных платах.Производительность этой гигантской ЭВМ была ниже,
чем карманного калькулятора "Электроника МК-54".
Ламповые ЭВМ имели большие габариты и массу, потребляли мно-
го энергии и были очень дорогостоящими,чторезко сужалокруг
пользователей ЭВМ,а следовательно,объем производства этих ма-
шин.Основными их пользователями были ученые,решавшие наиболее
актуальные научно-технические задачи, связанные с развитием реак-
тивной авиации,ракетостроения и т. д. Увеличению количества ре-
шаемых задач препятствовали низкая надежность, ограниченность их
ресурсов и чрезвычайно трудоемкий процесс подготовки, ввод и от-
ладка программ, написанных на языке машинных команд.
Повышение быстродействия ЭВМ шло за счет увеличения ее памя-
тии улучшенияархитектуры:использование двоичных кодов для
представления чисел и команд, а также размещения их в увеличиваю-
щейся памяти ЭВМ упростили структуру процессора и повысили произ-
водительность обработки данных. Для ускорения процесса подготовки
программстали создавать первые языки автоматизации программиро-
вания (языки символьного кодирования и автокоды). Представителями
первых ЭВМ являлись ЭНИАК (США) и МЭСМ (СССР).
3Второй этап0 - до 65 года.Развитиеэлектроники привелок
- 20 -
изобретениюнового полупроводникового устройства - транзистора,
который заменил лампы.Появление ЭВМ,построенных на транзисто-
рах,привело к уменьшению их габаритов, массы,энергозатрат и
стоимости, а также к увеличению их надежности и производительнос-
ти.Это сразу расширило круг пользователей и, следовательно, но-
менклатуру решаемых задач.Стали создавать алгоритмические языки
для инженерно-технических и экономических задач.
Но и на этом этапе основной задачей технологиипрограммиро-
вания оставалось обеспечение экономии машинных ресурсов2 0(машинно-
го времени и памяти).
Для ее решениястали создавать 3операционные системы0 (комп-
лексы служебных программ, обеспечивающих лучшее распределение ре-
сурсов ЭВМ при использовании пользовательских задач).
Первые ОС просто автоматизировали работу оператора ЭВМ, свя-
заннуюс выполнениемзаданияпользователя: ввод в ЭВМ текста
программы, вызов нужного транслятора,вызов необходимыхбиблио-
течных программ и т.д.Теперь же вместе с программой и данными в
ЭВМ вводится еще и инструкция,где перечисляются этапы обработки
и приводитсяряд сведений о программе и ее авторе. Затем в ЭВМ
стали вводить сразу по несколько заданий пользователей (пакет за-
даний), ОС стали распределять ресурсы ЭВМ между этими заданиями -
появился мультипрограммный режим обработки.
3Третий этап 0- до 70 г. Увеличение быстродействия и надежнос-
ти полупроводниковых схем,а также уменьшения их габаритов, пот-
ребляемоймощности и стоимости удалось добиться за счет создания
технологии производства интегральных схем (ИС), состоящих из де-
сятка электронных элементов, образованных в прямоугольной пласти-
не кремния с длиной стороны не более 1см.Такая пластина(крис-
талл) размещается в небольшом пластмассовом корпусе, размер кото-
рогоопределяется, как правило, только числом "ножек".
Это позволилоне только повысить производительность и сни-
зить стоимость больших ЭВМ,но и создать малые, простые, дешевые
инадежные машины-мини-ЭВМ (СМ-1420 и т.д.). Мини-ЭВМ первона-
чально предназначались 3для замены аппаратно-реализованных контро-
3леров0 (устройств управления) в контуре управления каким-либо объ-
ектом.
Организации, покупавшиемини-ЭВМ для создания контроллеров,
довольно быстропоняли,что, обладаяфункциональнойизбыточ-
ностью,мини-ЭВМ может решать и вычислительные задачи традицион-
ные для больших ЭВМ.Простота обслуживания мини-ЭВМ,их сравни-
тельно низкая стоимость и малые габариты позволяли снабдить этими
машинами небольшие коллективы исследователей, разработчиков- экс-
периментаторов и т.д., т.е., дать прямо в руки пользователей ЭВМ.
В начале 70-х годов с термином мини-ЭВМ связывали уже два сущест-
венно различных типа средств вычислительной техники:
- универсальный блок обработкиданных ивыдачиуправляющих
сигналов,серийно выпускаемых для применения в различных специа-
лизированных системах контроля и управления;
- небольших габаритов универсальную ЭВМ,проблемно-ориентиро-
ванную пользователем на решение ограниченного круга задач врам-
ках одной лаборатории,тех. участка и т.д., т.е., задач, в реше-
нии которых оказывались заинтересованы 10-20 человек, работавших
над одной проблемой.
Представители этого поколения ЭВМ: СМ-1420.
3Четвертый этап 0- до 78 г. Успехи в развитии электроники при-
велик созданиюбольшихинтегральных схем (БИС),где в одном
кристалле размещалось несколько десятков тысяч электронныхэле-
ментов.Это позволилоразработатьболее дешевые ЭВМ,имеющие
- 21 -
большую память и меньший цикл выполнения команд: стоимость байта
памятии одной машинной операции резко снизилась. Но,так как
затраты на программирование почти не сокращались, тонапервый
план вышла задача экономии человеческих, а не машинных ресурсов.
3Разрабатывались новые ОС0, позволяющие программистам отлажи-
вать свои программы прямо за дисплеем ЭВМ и ускорялоразработку
программ.Это полностьюпротиворечило концепциям первых этапов
информационной технологии: "процессор выполняет лишь ту часть ра-
боты по обработке данных,которую принципиально выполнить не мо-
гут люди, т.е., массовый счет" . Стала прослеживаться другая тен-
денция: "все, что могут делать машины, должны делать машины; люди
выполняют лишь ту часть работы, которую нельзя автоматизировать".
2В 71 году был изготовлен _первый. микропроцессор0 - БИС, в ко-
торой полностью размещалсяпроцессорЭВМ простойархитектуры.
Сталареальной возможностьразмещенияв одной БИС почти всех
электронных устройств несложной по архитектуре ЭВМ, т.е., возмож-
ностьсерийного выпуска простых ЭВМ малой стоимости. Появились
дешевые микрокалькуляторы и микроконтроллеры - управляющиеуст-
ройства, построенные на одной или нескольких БИС, содержащих про-
цессор,память и системы связи с датчиками и исполнительными ор-
ганами в объекте управления.Программа управления объектами вво-
дилась в память ЭВМ либо при изготовлении,либонепосредственно
на предприятии.
В 70-х годах стали изготовлять и микро-ЭВМ -универсальные
ВС,состоящие из процессора,памяти, схем сопряжения с устройс-
твами В/В и тактового генератора, размещенных в одной БИС (однок-
ристальная ЭВМ) или в нескольких БИС, установленных на одной пла-
те (одноплатная ЭВМ).Повторяется картина 60-х годов, когда пер-
вые мини-ЭВМ отбирали часть работы у больших ЭВМ.
Представители этого поколения ЭВМ:СМ-1800,"Электрони-
ка 60М".
3Пятый этап0 - н/в.Улучшение технологии БИС позволяло изго-
товлять дешевые электронные схемы, содержащие сотни тысяч элемен-
тов в кристалле - схемы сверхбольшой степени интеграции - СБИС.
Появилась возможность создать настольный прибор с габаритами
массового телевизора,в котором размещались микро-ЭВМ, клавиату-
ра, а также схемы сопряжения с малогабаритным печатающим устройс-
твом, измерительной аппаратурой, другими ЭВМ и т.п. Благодаря ОС,
обеспечивающей простоту общения сэтойЭВМ большойбиблиотеки
прикладныхпрограмм по различным отраслям человеческой деятель-
ности, а также малой стоимости, такой персональный компьютер ста-
новится необходимой принадлежностью любого специалиста и даже ре-
бенка.
Кроме функций помощника в решении традиционных задач расчет-
ного характераперсональный компьютер (ПК) может выполнять функ-
ции личного секретаря;помогать в составлении личнойкартотеки;
создавать, хранить, редактировать и размножать тексты и т.п.
ПК, как правило,состоитиз следующих функциональных уст-
ройств: 16 или 32-разрядного процессора; оперативно-запоминающего
устройства - информационной емкостью64-1024Кбайт; системного
постоянно-запоминающего устройства емкостью 32-64 Кбайт; контрол-
лера для связи с клавиатурой и периферийных устройств через стан-
дартные параллельные и последовательные интерфейсы; а также конт-
роллеров для локальных сетей; растрового дисплея для вывода текс-
товой играфической информации;внешнего запоминающего устройс-
тва: 1 или 2 накопителя на гибкихмагнитныхдисках (НГМД)ем-
костью 400 - 1200 Кбайт,более дорогие ПК включают накопители на
жестких магнитных дисках (тина "Винчестер") емкостью 5-100 Мбайт.
- 22 -
Несмотря наэволюцию вычислительнойтехникив структуре
компьютера общего назначения можновыделитьследующие наиболее
существенные подсистемы:2обрабатывающую,памяти, ввода/вывода,
2печатающего устройства и телеобработки0.
п/с обработки ┌─────────────────────┐
│центральный процессор│
└─────────┬───────────┘
│
п/с памяти ┌─────────┴──────────┐
│ основная память│
└─────────┬──────────┘
│
п/с ввода/вывода контроллеры
┌─────┬──────┬─────┴───┬────────────┬──────┬─────┐
│НГМД │ НЖМД │ Дисплей │ Клавиатура │ Мышь │ ....│
п/с печатающего устройства───────┴────────────┴──────┴──┬──┘
┌───┴──┐
п/с телеобработки │ модем│
└──────┘
Все эти подсистемы (п/с) различные по функциональному назна-
чению и отличаются уровнем логической организации.
2Обрабатывающая подсистема 0(центральный процессор - ЦП) явля-
ется устройством, непосредственно осуществляющим обработку данных
и управления другими устройствами ЭВМ.
2Подсистема памяти0 - средства памяти, используемые для хране-
ния информации,необходимой для хранения текущего процесса обра-
ботки данных.Центральный процессор использует информацию вос-
новной памяти также и для управления системой.Как правило,ос-
новная память является оперативной.
2Подсистема ввода/вывода0 обеспечивает ввод/вывод информации в
ЭВМ,осуществляя связь с центральным процессором иоперационной
системой с одной стороны и печатающим устройством- с другой.
2Подсистема печатающего 0устройства выполняетфункциихране-
ния, ввода/вывода информации. В ее состав входят: внешнее запоми-
нающее устройство- НГМД, НЖМД; клавиатура, мышь и т.д. Подсистема
допускает значительные расширения как по составу, так и по коли-
честву печатающих устройств.Подсистемапечатающего устройства
практически не зависит от выбранной организации и технических па-
раметров центральных устройств.
2Подсистема телеобработки0позволяетподключить персональный
компьютер к территориально удаленным старшим моделям ЭВМиис-
пользоватьих в качестве "интеллектуальных" терминалов в распре-
деленных системах обработки данных.
Остановимся более подробно на архитектурном строение ПК. 2Ар-
2хитектура ЭВМ0 2- это0 2 множество ресурсов,доступных пользователю.
2Архитектура включает в себя: разрядность слова, форматы и систему
2команд,режимы адресации ОП, состав программно-доступных регист-
2ров, объем ОЗУ, способ адресации внешних устройств, слово-состоя-
2ние процессораи т.д.0Не будем более детально рассматривать эти
понятия, а остановимся на свойствах архитектуры.
К наиболее существенным 2свойствам 0архитектуры и характерис-
тикам ЭВМ общего назначения можно отнести: 31) универсальность; 2)
3совместимость;3) развитое программное обеспечение;4) агрегат-
3ность технических средств и широкая номенклатура внешних (перифе-
3рийных)устройств; 5) высокая технологичность;6) соответствие
3широко распространенным мировым стандартам.
1) 2Универсальность 0обеспечивает возможность одинаково решать
задачи различных классов практически для всех областейдеятель-
- 23 -
ности. Это достигается прежде всего:
-универсальной системой команд,содержащей кромеопераций
двоичной арифметики полный набор операций десятичной арифметики с
операндами (т.е. элементами данных, над которыми выполняется опе-
рация);
-универсальной логической структурой,имеющей обязательные
(стандартные) аппаратныеи программные средства для всех моделей
ЭВМ, образующих единое семейство;
-сбалансированностью входящих в нее устройств по быстродейс-
твию и потокам информации между ними.
2)2 Совместимость0достигается аппаратно-программными средс-
твами с целью создания единого прикладного и системного программ-
ногообеспечения длявсех моделей ЭВМ общего назначения одного
семейства.За счет совместимости обеспечивается одинаковость ре-
зультатов программ и перенос программных средств между различными
моделями ЭВМ. Достижение полной совместимости (абсолютной) предс-
тавляетсяочень сложной задачей,поэтому в большинстве случаев
ограничиваются частичной совместимостью, а именно, совместимостью
"снизу - вверх",при которой программы,разработанные для менее
мощной ЭВМ (младшей),должны обязательно и с тем жерезультатом
проходитьна более мощной ЭВМ (старшей).Перенос "сверху- вниз"
ограничен.Но даже в этом случае должна обеспечиваться совмести-
мостьпо крайнеймерена4-хуровнях аппаратно-программных
средств:11) операционной системы и пакетовее расширяющих;2)
1языковыхинтерфейсов; 3) системы программ;4) пользовательских
1средств.
3) 2Развитиепрограммного обеспечения 0 ориентированного на
конкретные структурные и функциональные возможностиаппаратуры,
позволяющие эффективно решать задачи пользователя. Для ЭВМ общего
назначения ОС сталанеотъемлемойчастью, представляющейсобой
программное расширение аппаратных средств ЭВМ.
4) 2Агрегатный принцип построения технических средств0,стан-
дартный интерфейс ввода-вывода,позволяющий подключать различные
по назначениюпериферийные устройства (ПУ) широкой номенклатуры;
в совокупности с программным обеспечением позволяют строить конк-
ретный вычислительный комплекс, наиболее подходящий для заданного
применения с учетом требований и производительности, функциональ-
ным возможностям и набору ПУ.
5)2 Высокая технологичность0 обеспечивает возможностькрупно-
серийногопроизводства и высокую технико-экономическую эффектив-
ность ЭВМ общего назначения.
6) 2Соответствиестандартам0позволяет обеспечить совмести-
мость с мировым парком ЭВМ общего назначения в части представле-
ния информации, способов сопряжения и организации обмена данными.
22. Типы,характеристики и назначение компьютеров
2и компьютерных устройств, используемых в ОВД.
В своей работе сотруднику ОВД приходится обращаться дляпо-
лучения определенной информации к компьютерам, которые функциони-
руют в различных информационныхподразделенияхвнутренних дел.
Компьютеры, как было сказано ранее,используются для накопления,
обработки, хранения и передачи поступающей в ОВДинформации.В
разных информационных подразделениях будь это: Главный информаци-
онный центр МВД РФ,региональныйили зональныйинформационные
центры, атакже информационныецентры в отделениях милиции ис-
пользуются компьютеры различных типов.
2Большие компьютерытипа ЕС ЭВМ или типа Ряд.0ЕС ЭВМ - это
единая система электронно-вычислительных машин представляет собой
- 24 -
семейство программно-совместимых моделей электронных вычислитель-
ных машин третьего поколения, предназначенных для решения широко-
го круга научно-технических,экономических,информационно-логи-
ческих и управленческих задач.
Стандарты, принятые при разработке ЕС ЭВМ, позволили обеспе-
чить аппаратную и программную совместимость как внутрисистемы,
так и с аналогичными зарубежными комплексами. Это в свою очередь
обеспечило единую систему сбора,обработки и обменаинформацией
между пользователями внутри страны и между странами.
2Малые и микро компьютерытипа СМЭВМ0,предназначены для
построения преимущественноуправляющих вычислительных комплексов
создана во второйполовине70-х годоввстранах-членахСЭВ.
Средства СМЭВМ ориентированы на применение для комплексной ав-
томатизации технологических процессов,автоматизации контроляи
измерений, научных исследований,обучения, коммутации сообщений,
научных и инженерных расчетов,обработки экономической и статис-
тической информации,в локальных и территориально распределенных
комплексах сбора и обработки данных.
СМ ЭВМ представляетсобой агрегатную систему технических и
программных средств вычислительной техники, нормативного, методи-
ческого иэксплуатационного обеспечения с рациональной совмести-
мостью и унификацией, архитектурных и конструктивных решений.
Система малых ЭВМ позволяет образовывать комплексы с различ-
ным составом оборудования и обеспечивать замену одного устройства
комплекса другими,аналогичного назначения, без изменений общего
функционирования комплекса.
2Персональные компьютеры0- первыев истории вычислительной
техники ЭВМ,предназначенные для индивидуальногоиспользования.
Их появлениепозволило вычислительноймашинестать доступным
средством и мощным инструментом,которыймногократно превышает
производительность умственноготрудаспециалистов различных об-
ластей в том числе и сотрудников органов внутренних дел. До этого
доступ конкретногоспециалистак дорогостоящей ЭВМ был труден и
неэффективен, что в особенности имело место при решении конкрет-
ных задач, связанных с его производственной деятельностью. Персо-
нальные компьютеры обеспечиваютвозможностьсоздания проблемно
ориентированных рабочихместдля всех специалистов и тем самым
позволяют решать стоящие перед ними задачи,применяя новые высо-
коэффективные технологии. Таким образом, реализуется существенный
экономический эффект благодаря резкомуповышениюпроизводитель-
ности труда в сфере интеллектуальной деятельности.
В общем случае термин "персональный компьютер"относитсяк
ЭВМ, характеризующимсядвумя основными свойствами:доступностью
(низкая стоимость,компактность, отсутствие специальных требова-
ний к условиям эксплуатации) и универсальностью (возможность этих
ЭВМ решать задачи самых разнообразных классов).
Персональные компьютерыможно классифицировать по следующим
признакам.
1. По структуре и организации - однопроцессорные и многопро-
цессорными.
2. По способу использования - автономно и в сетях ЭВМ.
3. По конструктивному исполнению - в единой конструкции ив
виде набора отдельных конструктивных модулей.
4. По режиму работы - однопрограммные и многопрограммные.
В соответствии с основными направлениями использования выде-
ляют три типа ПЭВМ:бытовые, учебные и профессиональные. 1Бытовые
ПЭВМ ориентированы на массовое применение в быту,3учебные0- в
школах,техникумах, вузах, 3профессиональные 0- на рабочих местах
- 25 -
специалистов различного профиля.
В бытовых ПЭВМ системный блок обычно конструктивно объединен
с клавишным устройством.В качестве устройства ввода-выводаис-
пользуется телевизор, внешнего запоминающего устройства - кассет-
ный магнитофон или НГМД. Учебные ПЭВМ имеют более расширенную но-
менклатуру внешних устройств: монохроматические или цветные дисп-
леи,НГМД и средства для подключения каналовсвязи. Профессио-
нальныеПЭВМ имеют значительно большие функциональные возможнос-
ти, обеспечиваемые за счет повышения быстродействия, разрядности,
емкости оперативной памяти и внешних запоминающих устройств.Ос-
новной областью применения ПЭВМ являются автоматизированные рабо-
чиеместа (АРМ) и автоматизированные бюро (учрежденческие сети).
Под 2автоматизированным рабочим местом 0понимаютсяаппаратно-прог-
раммные средства обработки информации на рабочих местах пользова-
телей,включающие технические средства ПЭВМ и программырешения
задачпользователя (функциональные пакеты прикладных программ).
Автоматизированные бюро в пределах однойорганизацииобъединяют
автономные АРМ отдельных пользователей в единую систему обработки
данных.Технической базой автоматизированных бюроявляютсяло-
кальные вычислительные сети, которые позволяют:
- создать базы данных коллективного пользования;
- обеспечивать внутри организации передачу технических и ди-
рективных документов (электронная почта);
- коллективноиспользовать дляабонентов высокопроизводи-
тельные и дорогостоящие технические средства: высококачественные
печатающие устройства, накопители на магнитных дисках большой ем-
кости и т.д.
В настоящее время распространение персональных компьютеров в
мире имеет постоянную тенденцию к росту. Ведущей фирмой по произ-
водству персональных компьютеров в мире считается фирма IBM,ко-
торая в1981 году представила публике новый компьютер под назва-
нием IBM PC.Через один-два года компьютер IBM PC занялведущее
место на рынке компьютерной техники. Фактически IBM PC стал стан-
дартом персонального компьютера.Если бы он был сделантакже,
как и другие существовавшие во время его появления компьютеры, он
бы устарел через два-три года. В IBM PC была заложена возможность
усовершенствования егоотдельныхчастей ииспользования новых
устройств. Фирма сделала компьютер не единым неразъемным устройс-
твом, аобеспечила возможность его сборки из независимо изготов-
ленных частей аналогично детскому конструктору.При этом методы
сопряжения устройствс компьютером не только не держались в сек-
рете, но и были доступны всем желающим.Этот принцип, называется
принципом открытой архитектуры.
Персональные ЭВМстроятся на основе модульной конструкции,
которая включает набор конструктивно законченных модулей:
- системный модуль - конструктивно размещенные на одной пла-
те центральный процессор, основная память и разъемы для подключе-
ния функциональных модулей;
- функциональные модули - конструктивно размещенные на одной
плате контроллеры, адаптеры и дополнительная память, подключаемые
к разъемам системного модуля.
Системный и функциональный модули совместно с блоком питания
и некоторыми внешними устройствами конструктивно объединяютсяв
единыйсистемный блок,к которому через соответствующие разъемы
подключаются выносныеВУ:печатающие иклавишноеустройства,
дисплеи и т.д.
Типовой состав микроЭВМ включает центральный процессор (ЦП),
основную память (ОП) и внешние устройства (ВУ).
- 26 -
2Центральный процессор 0выполняет функции обработки данныхи
управления в соответствии с командами программы решения задачи.
2Основная память0,включающая оперативноезапоминающее уст-
ройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), исполь-
зуются для хранения программ и данных.
2Внешние устройства0обеспечивают связь пользователя с микро-
ЭВМ и долговременное хранение данных.
Подключение внешнихустройств ксистемной магистрали осу-
ществляется с помощью специальных электронных блоков, называемых
2контроллерами внешних устройств0. С помощью контроллеров ВУ дости-
гается согласование алгоритмов функционирования ВУисистемной
магистрали. Организация связей между ЦП, ОП и контроллерами внеш-
них устройств в современных микроЭВМ унифицирована. _Унифицирован-
_ная система электрических цепей и соединительных разъемов,алго-
_ритмов передачи сигналов и их электрических параметров называется
_2системным интерфейсом 0микроЭВМ.
Управление системной магистралью возлагается на2центральный
2процессор0 микроЭВМ, который в результате последовательного чтения
и дешифрации команд программы обеспечивает взаимосвязьиобмен
даннымимеждуфункциональнымимодулями через системную магист-
раль.
_Центральный процессор(ЦП) системного устройства содержит:
основной микропроцессор,основной синхрогенератор, схемы синхро-
низации,внешние регистры и буферы.Конструкция системной платы
позволяет дополнительноподключать2арифметическийсопроцессор0,
повышающий вычислительную мощность и производительность ПК. Расс-
мотрим обобщенную структурную схему ЦП.
┌─────┐
Єє ЄЇє│ м│ЄЇє
┌───────────────┐││┌───────┐ Є──────────────є │в││р и и││с│
│Основной ╞>╞>8086/88│<микропроцес.шина>│н││е к││и│
│синхрогенератор│││└─°─°─°─┘ ї──────────────Ї │у││г б р││с│
└──┬────┬───────┘│││ : │ │т││и у о││т│
│ ┌┐ │ ││┌─∙─∙─∙────────┐ │.<══>с ф п<══>е│
└┤││├┘ │││арифметический│ │ш││т е р││м│
└┘ │╞>сопроцессор │<═════════>│и││р р о││н│
кварцевый │││ 8087 │ │н││ы ы ц││а│
кристалл ││└──────────────┘ ┌─────┐ │а││ е││я│
││┌──────────────┐ │ б│ їєЇ│ с││ │
│││ схемы │ │у │ │ с│ │ш│
│╞> синхрониэации╞═══> ф│ │ р││и│
││└──────────────┘ │ е│ │ а││н│
││ │р │ └─────┘│а│
└════════════════════>ы ╞═══════════════> │
└─────┘ їєЇ
Микропроцессоры связаны между собой линиями передачи данных,
адресови управляющихсигналов,образующими внутреннюю шину.
Большая часть линий внутренней шины используется всеми схемамии
цепями ПК. Это вызывает необходимость усиления и буферизации сиг-
налов,как с целью временного согласования, так и для разделения
некоторыхиз них, при подаче которых одна линия внутренней шины
используется параллельно несколькими цепями. Это осуществляется с
помощью внешних регистров и буферов ЦП. Линии, распространяющиеся
за этими регистрами,объединены в так называемую системную шину,
или канал центрального процессора, или канал ввода/вывода.
Микропроцессор (МП) работает с тактовой частотой4.77МГц,
задаваемойосновным синхронизатором.По этому основному синхро-
сигналу схемы синхронизации формируют для других устройств ПК не-
- 27 -
обходимые сигналы.
2Основная память системы.
Для эффективногоиспользования памяти необходимо изучить ее
организацию.Микропроцессор может адресовать 1 048 576 байт(1М
байт) памяти,подразделяемой , как известно, на два основных ти-
па: постоянную, называемую также постоянным запоминающим устройс-
твом (ПЗУ) и оперативную (ОЗУ).Каждомубайту (ячейке)памяти
присвоен свой адрес.Адресное пространство памяти охватывает ад-
реса от 00000 до FFFFF (шестнадцатеричные).Распределение адрес-
ного пространства профессионального компьютера приведено в табли-
це:
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Адрес Тип памяти, назначение Примечание
─────────────────────────────────────────────────────────────────
00000 От 64 до 256 Кбайт, расположенной Первые 1024 байт - для
до на системной плате векторов прерывания
3FFFF
──────────────────────────────────────────────────────────────────
40000 До 384 Кбайт ОП на дополнительных
до платах расширения конфигурации
9FFFF системы
──────────────────────────────────────────────────────────────────
A0000
до Резервное адресное пространство
AFFFF
──────────────────────────────────────────────────────────────────
B0000 Буфер памяти текстового
до видеоконтроллера
B7FFF
──────────────────────────────────────────────────────────────────
B8000 Буфер памяти графического
до видеоконтроллера
BFFFF
──────────────────────────────────────────────────────────────────
C0000 192 Кбайт для расширения памяти Область дополнительного
до (обычно ПЗУ или ППЗУ) ПЗУ
EFFFF
──────────────────────────────────────────────────────────────────
F0000
до Резервное адресное пространство
F5FFF
──────────────────────────────────────────────────────────────────
F6000 40 Кбайт для ПЗУ или ППЗУ Интерпретатор BASIC
до внутреннего системного и базовая система
FFFFF программного обеспечения ввода-вывода
──────────────────────────────────────────────────────────────────
2Постоянная память.
Емкость основной постоянной памяти профессиональногокомпь-
ютерасоставляет 40К байт,занимающих старшую область адресного
пространства,начинающегося с адреса F6000 и заканчивающуюся ад-
ресомFFFFF. Постояннаяпамять реализована в виде пяти модулей
ПЭУ емкостью по 8Кб, установленных на системной плате в специаль-
ные монтажные цоколи (гнеэда) для интегральных схем. В профессио-
нальных компьютерах могут использоваться и модули большейемкос-
ти.Необходимо лишь,чтобы они имели время доступа,не большее
250нс, и время цикла, не превышающее 375нс.
Первые четыремодуля ПЭУ (с адресами от F6000 до FDFFF) об-
щей емкостью 32Кб содержат интерпретатор программного языка Бей-
- 28 -
сик.2В остальных8Кб(один модульПЭУ с адресом от FE000 до
2FFFFF) записаны программы,обеспечивающиевыполнение следующих
2функций системы:
2- установку системы в начальное состояние;
2- внутреннеетестирование послепервоначального включения
2электропитания;
2- управление обменом информацией с печатающим устройством;
2- загрузка системной программы с гибкого магнитного диска;
2- реализацию знакового генератора на 128 символов.
Зти функции образуют такназываемую 2базовуюсистемувво-
2да/вывода (BIOS- от английского Basic Input and Output System).
Имеется два вида программ управления обменом:программы обслужи-
ванияосновных прерываний (так называемые драйверы прерывания) и
программы обслуживания ПУ ( драйверы периферийных устройств). Ти-
поваядрайверная программа содержит программные модули,которые
управляют соответствующим устройствомчереэего регистрывво-
да/вывода. Кроме того , в ней могут быть один или несколько драй-
веров прерывания,обеспечивающих связь с программами пользовате-
ля.
2Оперативная память.
На системной плате обычно размещается ОП емкостьюнеменее
64Кб, а также цоколи дляустановкидополнительныхинтегральных
схем ОП на емкость 192Кб.
Как было сказановыше персональная ЭВМ является настольной
универсальной машиной индивидуального применения.Ее отличитель-
ные особенности:
- компактность и экономичность, обеспечивающие массовое при-
менениев различных сферах профессиональной деятельности пользо-
вателей;
- несложная оперативная система, предоставляющая пользовате-
лю простые и удобные средства доступа к ресурсам ПЭВМ и средства
управления выполнением задач;
- диалоговый язык программирования высокого уровня(Бейсик,
Паскаль и т.д.), позволяющих проектировать интерактивные процеду-
ры обработки данных;
- телекоммуникационные средства,обеспечивающие подключение
ПЭВМ к сетям ЭВМ и соответственно доступ к отраслевым, региональ-
ным и национальным информационным ресурсам.
3Типовой состав устройств ПЭВМ0 включает системный блок обра-
ботки и управления,средства взаимодействия пользователей с сис-
темным блоком,средства долговременногохранения инакопления
данных и средства подключения к каналам связи.Такой состав уст-
ройств ПЭВМ предоставляет в распоряжение индивидуальных пользова-
телей самые разнообразные функциональные возможности.
НГМД НМД
╔════════════════════════════╪═════════════╪═════════════════════╗
║ ┌─────┐ ┌──────────┐┌────┴─────┐┌──────┴───┐┌──────────┐ ║
║ │Ц│ │ О П ││Контроллер││Контроллер││ Таймер │ ║
║ │ │ └────┬─────┘└───┬──НГМД┘└───┬───НМД┘└────┬─────┘ ║
║ │П│ /──────┴──────────┴───────────┴────────────┴───────── ║
║ │ │< Системная магистраль (передача адресов, данных, УС) >║
║ └─────┘ ───────┬───────────┬───────────┬───────────┬────────/ ║
║ Системный ┌─────┴────┐┌─────┴────┐┌─────┴────┐┌─────┴────┐ ║
║ блок │Контроллер││Контроллер││Контроллер││Адаптер канала║
║ └─────┬─КЛУ┘└─┬─дисплея┘└────┬── ПУ┘└───┐связи─┘ ║
╚═════════════════╪═══════╪══════════════╪══════════╪════════════╝
КЛАВИАТУРАДИСПЛЕЙ ПРИНТЕР МОДЕМ
- 29 -
2Системный блок0,включающий центральный процессор,основную
память (ОЗУ и ПЗУ),контроллеры и адаптер канала связи, строится
на основе применения микропроцессорных комплектов БИС, БИС ОЗУ и
ПЗУ.ОЗУ ПЭВМ являются энергонезависимыми ЗУ, у которых информа-
ция разрушается при отключении питания. Информация, размещаемая в
ПЗУ, записывается при изготовлении ПЭВМ и не изменяется в течении
всего периода ее эксплуатации. В ПЗУ обычно размещаются системные
программы,обеспечивающие подготовку ПЭВМ к работе после включе-
ния питания,т.е.инициализацию (приведение в исходноесостояние
функциональных модулей), тестирование (проверка работоспособности
функциональных модулей) и загрузку оперативной системы.
2Средства взаимодействия пользователей с системным блоком об-
2работки и управления0 включают устройства ввода-вывода,обеспечи-
вающие диалоговый обмен информацией (диалоговые ВУ). К этому типу
ВУ относятся клавишное устройство(КЛУ),печатающие устройство
(ПУ), устройство отображения информации (символьный и графический
дисплей).
Клавишное устройство является основным устройством ввода ин-
формации,оно обеспечиваетдиалоговоеобщение пользователя с
ПЭВМ. Клавишное устройство выполняет следующие функции:
- ввод команд пользователя, обеспечивающих доступ к ресурсам
ПЭВМ в различных режимах;
- запись, корректировку и отладку программ пользователя;
- ввод данных и команд в процессерешения задачнаПЭВМ.
Клавишное устройство включает в себя клавиатуру иэлектрон-
ныйблок кодирования символов клавиатуры.Клавиатура состоит из
клавиш, которые можно разбить на следующие группы:
1) алфавитно-цифровые и знаковые клавиши;
2) функциональные клавиши;
3) служебные клавиши для управления перемещения курсором,
для управленияредактированиемтекстов, смены и фиксации
регистров, модификации кодов клавиш.
Обработка сигналов клавиатуры включает 2три уровня:физичес-
2кий логический и функциональный0. На физическом уровне осуществля-
ется кодирование порядковых номеров клавиш (коды кодирования). На
логическомуровне происходит трансляция кода сканирования в код
ASCII. На функциональном уровне обеспечивается "программирование"
клавиш,т.е. присваивание отдельным клавишам последовательности
символов (операторы, команды и т.д.).
2Символьный дисплей 0относится к классу внешних устройств опе-
ративного вывода данных на экран электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
В ПЭВМ символьный дисплей осуществляет:
- вывод содержимого текстовых файлов, например, исходных мо-
дулей программ на языке высокого уровня (Бейсик, Паскаль и т.д.);
- информационное взаимодействие с пользователем при диалого-
вой обработке данных.
Символьный дисплей работает на принципе сканированияэлект-
ронного луча и формирования в строках растра ЭЛТ точечных изобра-
жений выводимых символов путем подсвета требуемых комбинаций то-
чек на экране. Каждый символ формируется на матрице, имеющей 5*7,
7*9, или 10*14 точечных элементов в зависимости от типа дисплея.
2Графический дисплей0используетсядля для вывода информации
на экран ЭЛТ в виде графических изображений различной формы. Как
и в символьном дисплее, изображение графиков и чертежей на экране
ЭЛТ формируется из отдельных точек.Но в отличие от символьного,
где экран интерпретируется множеством матриц, в графическом дисп-
лее экран ЭЛТ представляется множеством точек M*N.
2Печатающие устройство 0предназначено длявыводарезультатов
- 30 -
обработки информации на бумажный бланк,т.е. для документального
оформления итоговых данных. Из многочисленных конструкций печата-
ющихустройств в ПЭВМ наиболее широко применяются матричные зна-
косинтезирующие печатающие устройства.
В знакосинтезирующемпечатающем устройстве ,как и в сим-
вольном дисплее, изображение символов формируется в виде комбина-
цииточек наматрице 5*7 или 7*9 с помощью печатающей головки,
которая состоит из вертикального ряда игл.
Матричные знакосинтезирующие печатающие устройства позволяют
печатать алфавитно-цифровую и графическую информацию.
2Средства долговременного хранения и накопления данных (внеш-
2нее запоминающие устройство)0 обеспечивают запись и чтение больших
массивовинформации, вкачествекоторых могут использоваться:
тексты программ на языках высокого уровня,программы вмашинных
кодах,файлы сданными и т.д.В качестве внешних запоминающих
устройств в ПЭВМ в основномиспользуютсянакопители нагибких
магнитныхдисках (НГМД) и накопители на жестких магнитных дисках
(НМД) типа "винчестер".
2Накопители нагибких магнитныхдисках0являются основными
устройствами внешней памяти ПЭВМ.Носителеминформации вНГМД
служит гибкий магнитный диск (ГМД),изготовленный из синтетичес-
кой пленки,покрытой износоустойчивым ферролаком.Информация на
ГМД размещается в последовательном коде на концентрических окруж-
ностях (дорожках),каждая из которых разбита на секторы.Сектор
является единицей обмена данными между ОП и НГМД. В одном секторе
может размещаться 128,256, 512 или 1024 байт данных. В ПЭВМ пере-
численные форматы данных можно устанавливать программно.
ГМД имеет установочное отверстие (УО) для фиксациидискав
дисководе и индексное отверстие (ИО) для идентификации начала до-
рожек.Для защитыот неблагоприятных воздействий внешней среды
ГМД помещается в прямоугольный конверт,имеющий прорезь для под-
вода магнитных головок (ПМГ),прорезь индексного отверстия (ПИО)
и отверстие крепления ГМД в дисководе (ОКД). Информация, которая
записывается на ГМД,по своему назначению подразделяется на слу-
жебную и рабочую.Служебная информация используется для управле-
ния и синхронизации работы НГМД. Она в свою очередь подразделяет-
ся на информацию, индентефицирующую дорожку, и информацию, инден-
тефицирующую сектор. Рабочая информация представляет данные поль-
зователя.
Емкость НГМДвПЭВМ составляет 160 Кбайт и более в зависи-
мости от количества магнитных головок в накопителеиплотности
записи данных на ГМД.Существуют следующие разновидности НГМД: с
одинарной и двойной плотностью записи;односторонние - с одной и
двусторонние - с двумя МГ.В двусторонних НГМД для записи и чте-
ния данных можно использовать обе поверхности ГМД. В соответствии
сразновидностями НГМД принята и соответствующая маркировка ГМД:
SS - односторонний диск одинарной плотности; SD -односторонний
диск двойной плотности; DD - двусторонний диск двойной плотности.
Наряду с НГМД развитые модели ПЭВМ комплектуются такжена-
копителями на магнитных дисках типа "винчестер". Их отличительные
особенности -герметично закрытая единая конструкциядиска,маг-
нитныхголовок чтение-записи и их привода, небольшой зазор (по
сравнению с обычными НДМ) между магнитными головкамииповерх-
ностьюдиска(0,5 мкм),небольшое давление прижима магнитной го-
ловки (10 г по сравнению с 350 г в обычныхНМД),малая толщина
магнитного диска.
Герметично закрытая конструкция увеличивает в 2 раза надеж-
ность работы по сравнению с обычным НМД.Уменьшение зазора между
- 31 -
поверхностью диска и магнитными головками значительно увеличивает
продольнуюи поперечную плотность записи.НМД типа "винчестер"
считаются третьем поколением НМД и имеют близкие к предельным ха-
рактеристики.Так, НМД диаметром 356 мм на одной поверхности мо-
жет включать до 1770 дорожек (1300 Мбайт информации).
2Средства подключенияк каналам связи (телекоммуникационные
2средства)0 включают аппаратуру передачи данных (АПД),спомощью
которойПЭВМ может осуществлять обмен информацией с другими ЭВМ
по каналам связи. Телекоммуникационные средства подключают ПЭВМ к
большим ЭВМ и сетям ЭВМ, в результате обеспечивается доступ поль-
зователей ПЭВМ к информационным ресурсам больших ЭВМ и сетей ЭВМ.
23. Компьютерные сети и системы.
Наличие большого ассортимента устройств обработки информации
от супермашиндо персональных компьютеров и широкое производство
терминалов позволили приступить к созданию разнообразных информа-
ционных систем.
Важным фактором,обеспечивающим функционирование информаци-
онной системы,является программное обеспечение.Оно охватывает
прикладные, системные программы и операционную систему.
Прикладные программывыполняют информационныезадачидля
нужд пользователей.Системные программыуправляютприкладными
программами, обеспечиваютвзаимодействие с терминалами,включая
передачу команд, заданий, контроль передачи информации, исправле-
ние ошибоки т.д.Операционная система осуществляет управление
работой всей информационной системой.
В общем случаепод терминалом понимаются устройство,
подсистемуили другие аппаратные средства,позволяющие человеку
обмениваться информацией с вычислительной системой (или системой
электронной связи). В качестве терминала могут использоваться те-
летайпы,телепринтеры или подобное оборудование, но наиболее ши-
рокоиспользуются терминалы с дисплеями на базе электронно-луче-
вой трубки и клавиатуры, оснащенные логическими управляющими бло-
ками, микроЭВМ, персональные компьютеры.
Первые системы обработки информации, в которых для подключе-
ния абонентов к ЭВМ применялась телеграфная аппаратура, были соз-
даны в начале 60-х годов. В таких системах передача велась с при-
менением обычнойтелеграфнойаппаратуры при относительно низких
скоростях, не превышающих 110 бит/сек.Развитие систем телеобра-
ботки в начале шло сравнительно медленно.Еще в 1964 году основ-
нымсредством для межмашинной передачи информации были телеграф-
ные линии,однако стольнизкиескорости передачиданныхне
обеспечивали запросов потребителей, создающих сложные системы об-
работки информации.
Следующим этапом в развитии систем передачиданныхявилась
разработка модемов,обеспечивающих возможность передачи двоичной
информации по телефонным линиям.
Модем - электронное устройство, наделенное функциями модули-
рования данныхна передающем конце линии связи и демодулирования
на принимающем конце линии связи.Модулирование сигнала означает
преобразованиесигнала квиду,позволяющему передавать его на
дальние расстояния.Например, типичный акустический модем обору-
дован двумя чашеобразными рецепторами,на которые кладется теле-
фонная трубка. Модем подсоединен к компьютеру, от которого прини-
мает информацию в виде последовательности двоичных сигналов - би-
тов. Однако телефон предназначен для передачи звуковой частоты, а
двоичные биты - это всего лишь электрические импульсы, не слышные
человеческому уху.Поэтому электрические импульсы предварительно
- 32 -
преобразуются в модеме в сигналы звуковой частоты,а затем пере-
даются по телефонным линиям.На другом конце происходит обратный
процесспереводы сигналов звуковой частоты в последовательность
двоичных электрических импульсов - битов, пригодныхдляработы
компьютера. Такие преобразования называются модулированием и де-
модулированием, описанное устройство является всего лишь простей-
шим модемом.
Первые образцы модемов имелиотносительно низкуюскорость
передачи данных,однако в дальнейшем скорость передачи по комму-
тируемым каналам возросла до 1200 бит/сек в дуплексном режиме-
режимеодновременноговвода ивыводаинформации или до 9600
бит/сек в полудуплексном режиме - режиме предназначенном для поо-
чередного ввода и вывода информации.
С середины 60-х годов начинается интенсивное развитие специ-
ализированных систем обработки информации, базирующихся на выде-
ленных каналах.Такиесистемы создаются для обеспечения потреб-
ностей отдельныхорганизаций,владеющих как вычислительными
ресурсами, так и каналами связи. Однако эксплуатация таких систем
показала, что применяемые в них вычислительные ресурсы иканалы
связи используютсянедостаточно эффективно,системы оказываются
дорогими и мало приспособленными к изменяющимся условиям. Выяви-
лась потребностьмногихпользователей обращатьсяк мощным вы-
числительным машинам на относительно короткие промежутки времени.
Все это привело к разработке систем передачи данных коллек-
тивного пользования,в которых многие пользователимогутчерез
сети связиобщего пользованияподключатьсяпо своему выбору к
различным средствам обработки информации.На первых этапах в ка-
честве сетей связи использовались лишь телефонные или телеграфные
коммутируемые сети,на последующих этапах сталиразрабатываться
специализированные системы передачи данных.
Практическая деятельностьорганов внутреннихделв нашей
стране и за рубежом убедительно показывает,чторешение задачи
повышения эффективностиихдеятельности иразвития может быть
осуществлено тольконаоснове внедрениясистемыинформацион-
но-аналитического обеспечения.
2Под системой информационно-аналитического обеспеченияорга-
2нов внутреннихделпонимается комплекс взаимосвязанных методов,
2мероприятий и средств (научно-методических, социально-политичес-
2ких, технико-экономических, организационно-правовых), регламенти-
2рующих и реализующих создание и функционирование технологиипро-
2цессов сбора, передачи, обработки, хранения, выдачи и использова-
2ния информации в целях осуществления эффективной деятельности ор-
2ганов внутренних дел.
Назначение системы информационно-аналитическогообеспечения
- оперативнопредставлять руководителяморганов внутренних дел
целенаправленную и достоверную информацию,необходимую идоста-
точную для выполнения, обоснования и принятия управленческого ре-
шения в сфере охраны общественного порядка и борьбыспреступ-
ностью.
Материальным воплощением систем информационно-аналитического
обеспечения являются информационные системы, которые в зависимос-
ти от их технической реализации,подразделяются на2 ручные, меха-
2низированные и автоматизированные.
2Автоматизированные информационные системы - это человеко-ма-
2шинные системы,предназначенные для автоматизации процессов сбо-
2ра, передачи, обработки, хранения и выдачи информации и представ-
2ляющие собой совокупность следующих основных элементов:
- массива входящих документов,т.е. информации, выступающей
- 33 -
в качестве объекта поиска;
- информационно-поискового языка;
- правил индексирования, следуя которым производится описа-
ние средствами информационно-поискового языка документов и запро-
сов для поиска нужных документов;
- правил поиска документов;
- комплекса технических средств,с помощью которых реализу-
ется поисковая система;
- обслуживающего персонала.
Большим резервом в деле повышения эффективностиавтоматизи-
рованного информационно-аналитического обеспечения функционирова-
ния органов внутренних дел является внедрения автоматизированных
банков данных. Они представляют собой комплекс, состоящий из двух
частей баз данных и системы управления базами данных.
Организация доступа сотрудников органов внутренних дел к вы-
числительным ресурсам вычислительной машины, реализация принципа
распределенной обработкиинформациипосредством сетей передачи
данных. При этом аппаратными и программными средствами может быть
обеспечена комплекснаяавтоматизация управленческой деятельности
и информационной работы в органах внутренних дел при ведении опе-
ративно-розыскных исправочных учетов,обработке статистической
отчетности, планировании и контроле, а также оперативном управле-
нии сиспользованиемвычислительной техники работниками органов
внутренних дел непосредственно на своих рабочих местах с обеспе-
чением необходимого режима секретности.
Подобный подходк использованию электронно-вычислительной
техники наоснове реализации сложных территориально-распределен-
ных структур сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи инфор-
мации наиболее эффективно осуществляется в виде информационно-вы-
числительных сетей.
2Информационно-вычислительные сетипредставляютсобой сово-
2купность вычислительных машин,сколь угодно0 2удал0е2нных другот
2друга, каналов связи и программного обеспечения.
Появление и бурноеразвитие микропроцессорнойтехники,в
частности персональных компьютеров, привело к созданию нового ви-
да информационно-вычислительных сетей - локальных вычислительных
сетей.
2Локальные вычислительные системы представляют собой совокуп-
2ность технических и программных средств в ограниченном пространс-
2тве в единую автоматизированную информационную сеть, функциониру-
2ющую свысокой производительностью на основе использования высо-
2коскоростных каналов связи.
Обычно локальныесети охватываютнесколькорядом стоящих
зданий. Наиболее яркое воплощениепреимуществалокальных сетей
нашло в автоматизировынных рабочих местах специалиста. Они вклю-
чают в себя персональные компьютеры и необходимые для выполнения
основных функций специалистом внешних устройств.
К числу проблем, требующих первоочередного решения для широ-
кого внедренияирационального использования локальных сетей в
системе органов внутренних дел,относятся:создание надежнойи
скоростной системы передачи данных;опережающая разработка типо-
вых пакетов прикладных программ и программных комплексов, ориен-
тированных на обеспечение решения всего набора задач, стоящих пе-
ред органами внутренних дел, и, самое главное, хорошая профессио-
нально-техническая подготовка сотрудника для грамотного использо-
вания персонального компьютера сцельюповышения эффективности
решения оперативно-служебных задач.
Стратегия использования персонального компьютера винформа-
- 34 -
ционной работеоргановвнутренних дел состоит в применении их в
качестве массовых терминальных устройств в отраслевой информаци-
онно-вычислительной сети,в состава локальной вычислительной се-
ти, а также в специальных случаях - в автономном режиме.
Одна из главных задач органоввнутренних дел-борьба с
преступностьюи охранаобщественного порядка.В ее реализации
принимают участие аппараты уголовного розыска, следствия, подраз-
деления патрульно-постовой службы и др.Вместе с ними свой вклад
в общее дело вносят информационные центры МВД, УВД,УВДТ иГИЦ
МВД России.
Созданные в конце 60-х годов на базе Первых спецотделов, они
не только сохранили и умножили банки данных о лицах, привлеченных
к уголовной ответственности, но и широко развили сферу информаци-
онных услуг,представляемых оперативным,штабным и иным службам
органов внутренних дел. В наше время только ГИЦ ежедневно обраща-
ются десятки тысяч пользователей и корреспондентов. Поток запро-
сов растет и приближается к пяти миллионам документов в год.
Ухудшение оперативной обстановки,рост преступности и,как
следствие, неуклонное повышение интенсивности информационного об-
мена обязывают ГИЦ и информационные центры принимать меры к тому,
чтобы имеющаяся в их распоряжении целеваяинформациякак можно
быстреедоходила до заинтересованных в ней сотрудников. В этих
целях совершенствуется традиционная, внедряются новые технологии
работы.
Так, если в начале 70-х годов для исполнения запроса опро-
верке на наличие сведений о судимости требовалось до десяти дней,
то сегодня от одного до четырех дней. В дальнейшем, при автомати-
зации централизованных оперативно-справочных учетов, время испол-
нения одного запроса предполагается сократить до одного часа.
ГИЦ - самый крупный хранитель информационных массивов в сис-
теме МВД России. Его возникновение и развитие как центра, обеспе-
чивающего информацией органы внутренних дел, другие правоохрани-
тельные органы на огромной территории России объективно обуслов-
лено жесткими условиями борьбы с преступностью.
2ГИЦ (главный информационный центр) основные направления дея-
2тельности0: набор, накопление, обработку уголовно-правовой, эконо-
мической и иной статистической информации,обеспечивает ею руко-
водство и подразделения центрального аппарата МВД РоссийскойФе-
дерации,государственные законодательные и исполнительные струк-
туры,МВД государств Содружества, стран Балтии и Грузии, а также
средства массовой информации.
Осуществляет формирование и ведение (эксплуатацию) централи-
зованных оперативно-справочных и розыскных учетов, автоматизиро-
ванныхбанков криминалистической информации, выдает в условном
порядке правоохранительным органам РоссийскойФедерации,госу-
дарствСодружества, стран Балтии и Грузии, Национальному Цент-
ральному Бюро Интерпола в Российской Федерации,а также иным ми-
нистерствами ведомствам информацию о событиях,предметах и ли-
цах.
Формирует и ведет банк данных на лиц,объявленных в розыск,
готовит и рассылает в органы внутреннихделРоссии, государств
Содружества,стран БалтиииГрузии материалы об объявлении и
прекращении розыска,розыскные бюллетени и другиесведенияро-
зыскного характера.
Организует информационное обеспечение розыска натерритории
России,государств Содружества,стран Балтии и Грузии лиц,без
вести пропавших,похищенного оружия, транспортных средств, пред-
метов, имеющих историко-культурную и художественную ценность, ре-
- 35 -
лигиозной атрибутики и иных ценностей.
Регистрирует иучитывает находящиесяв производстве соот-
ветствующих подразделений центральногоаппаратаМВД Российской
Федерации дела оперативного учета, проходящих по ним лиц, а также
другие объекты и субъекты оперативно-розыскной деятельности.
Исполняет запросы Министерства иностранных дел, Министерства
безопасности,Красного Креста и Красного Полумесяца, международ-
ных организаций,МВД государств Содружества, стран Балтии и Гру-
зии об установлении местонахождения иностранных граждан,лиц без
гражданстваи граждан перечисленных государств,арестованных на
территории Российской Федерации.
Организует исполнение Указов Президента России о помиловании
осужденных,реабилитации и восстановлении справедливости в отно-
шении жертв политических репрессий, рассматривает заявления орга-
низаций и граждан по этим вопросам.
Обеспечивает доступработникам центрального аппарата минис-
терства,территориальных органов внутренних дел Российской Феде-
рации,правоохранительных органов государств Содружества,стран
Балтии и Грузии к центральным (межгосударственным) банкам инфор-
мации.
Координирует деятельность МВД и УВД в областикомпьютериза-
ции,оказывает соответствующую практическую помощь органам и уч-
реждениям внутренних дел на местах.
Организует проведениенаучно-исследовательскихи проектных
работ в области информатизации и компьютеризации органов внутрен-
них дел, центрального аппарата МВД России.
Совместно с заинтересованными службами министерстваоргани-
зует производство специализированных программно-технических комп-
лексов.
Разрабатывает ивнедряет программно-математические и техни-
ческие средства обработки информации.
Ведет фонд программныхсредств,систем управления базами
данных, алгоритмов и программ автоматизированных задач.
Формирует, пополняети ведет центральный справочно-информа-
ционный фонд отечественных и зарубежных научно-технических мате-
риалов.В установленном порядке осуществляет государственную ре-
гистрацию научно-исследовательских и опытно-конструкторских ра-
бот, депонирование неопубликованных материалов. Освещает практику
работы отечественных и зарубежных правоохранительных органовпу-
тем выпуска соответствующих изданий.
Внедряет в работуорганов внутреннихделгосударственные
классификаторы технико-экономической информации и унифицированные
системыдокументации; разрабатываетотраслевыеи специальные
классификаторы, вносит изменения и дополнения в ныне действующие.
Принимает, учитывает, обеспечивает сохранность и использова-
ние архивных документов центрального аппарата МВД России и непос-
редственно подчиненных ему подразделений, осуществляет централи-
зованный учет архивных документов органов внутренних дел Российс-
кой Федерации.Участвует в организации экспертиз научной и прак-
тической ценности архивных материалов.
ГИЦ - многофункциональный информационный аппарат, в структу-
ру которого входят 6 центров и 8 самостоятельных отделов. Наибо-
лее крупными из них являются центры криминальной информации, ста-
тистической информации, компьютеризации, производственно-экономи-
ческойинформации и вычислительный центр,личный состав которых
представлен квалифицированными юристами, инженерами-электронщика-
ми, системотехниками, эксплуатационщиками, программистами, дакти-
лоскопистами,картотетчиками, операторами ЭВМ, связистами, архи-
- 36 -
вистами и другими специалистами.
2КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ГЛАВНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ЦЕНТРА МВД РОССИИ
2Оперативно-справочные учеты
31. Пофамильная оперативно-справочная картотека0 позволяет устано-
вить о проверяемом лице следующие сведения:
- о судимости;
- об изменении приговора,применении амнистии и помилования;
- о месте и времени отбывания наказания, перемещении, смерти
осужденного в местах лишения свободы или о дате и основании осво-
бождения;
- о номерах прекращения уголовных дел;
- о нахождении в местном или всероссийском розыске (когда,кем
объявлен, в связи с чем);
- о задержании за бродяжничество(кем, когдазадерживался,
какие меры были приняты);
- о месте жительства и работе до осуждения;
- о группе крови и дактилоскопической формуле.
32. Дактилоскопическая картотека0 позволяет:
- идентифицировать личность арестованных и задержанных;
- установить личности трупов погибших и умерших неизвестных
граждан;
- установить личность подозреваемого в совершениипреступле-
ния по следам пальцев, изъятых с места происшествия.
2Автоматизированные системы оперативно-розыскного назначения
31. Автоматизированный1 3Банк1 3Данных 1-3АБД1 3Центр0 обеспечивает сбор,
обработку и выдачу сведений о следующих объектах учета:
- особо опасныхрецидивистах,ворах в законе,авторитетах
преступного мира и др. (установочные данные, приметы, место
работы, жительства);
- тяжкие нераскрытые преступления (место,время,способ со-
вершения, предмет посягательства);
- изъятые, утраченные и выявленные номерные вещи.
Запросы проверочного характера отрабатываются в течениесуток,
аналитического - в течение недели с момента получения.
Для направления запроса в АБД-Центр необходимовоспользоваться
телетайпом или почтой.
32.0 3Автоматизированная информационно-поисковая система "Автопо-
3иск"0 предназначена для сбора, систематизации, хранения и обработ-
ки информации о всех угнанных,задержанных,похищенных и бесхо-
зяйных автотранспортных средствах.
АИПС выдает сведения по следующим установочным данным:
- госномер
- номер двигателя
- номер кузова
- номер шасси
33.0 3Автоматизированная информационно-поисковаясистема "Оружие"
обеспечивает автоматизированный учет утраченного, похищенногои
выявленного нарезного огнестрельного оружия, в том числе: легкого
стрелковоговооружения, гранатометов,огнеметов, артиллерийских
систем (ствольных и реактивных),боевых машин,имеющих вооруже-
ние.
Запросы на проверку оружия направляются по телетайпу и почте
с соблюдением установленных требований.
34.0 3Автоматизированная информационно-поисковая система "Антиква-
3риат" 0осуществляет автоматизированный учет утраченных ивыявлен-
ныхпредметов, представляющих историческую, художественную или
научную ценность:
- 37 -
- археологические находки, предметы древности;
- антропологические и этнографические предметы;
- исторические реликвии;
- художественные произведения и предметы прикладногоискусс-
тва.
Запросы на проверку антиквариата направляются в ГИЦ телетай-
пом или почтой с указаниемсведений(желательно сфотографией
предмета), позволяющих идентифицировать данный объект).
35.0 С помощью 3автоматизированной информационной системы "ВР-опо-
3вещение"0 осуществляется учет лиц,объявленных в федеральныйро-
зыск:
- преступников;
- разыскиваемыхпо искам предприятий и организаций (госдолж-
ников) или граждан (неплательщиков алиментов);
- пропавших без вести.
АИС позволяет:
- Готовитьциркуляры на объявление (прекращение) розыска для
рассылки в адреса (информационные центры МВД,УВДстран Содру-
жества, Балтии и Грузии);
- отрабатывать запросы в отношении лиц, находящихся в федераль-
ном розыске.
36.0 3Автоматизированная информационно-поисковая система "Опозна-
3ние"0 обеспечивает централизованный сбор информации:
- о лицах, пропавших без вести;
- о неопознанных трупах;
- о неизвестных больных и детях.
Запросы на проверкулицуказанных категорий направляются
почтой.Исходным документом для формирования базы данных АИПСи
обработки запросов является опознавательная карта, направляемая в
ГИЦ из МВД,УВД России, государств Содружества,стран Балтии и
Грузии.
37.0 3Автоматизированная информационно-поисковая система "Гру-
3зы-ТМ"0 позволяет выдавать информацию о хищениях, недостачах груза
и багажа на железнодорожном транспорте, в том числе:
- о нераскрытых кражах груза и багажа,по факту которых воз-
буждено уголовное дело;
- о нераскрытых хищениях.
В АИПС предусмотрена инициативная выдача уведомленийопера-
тивно-розыскного характера при постановке на учет сообщений о хи-
щениях груза и багажа.
38.0 3Автоматизированная информационная система"ОВИР-криминал"
содержит сведения об иностранцах и лицах без гражданства, втом
числе:
- совершивших административные правонарушения илипреступле-
ния, либо в отношении которых совершены преступления;
- находящихся врозыске илиразысканных,под следствием,
арестованных или отбывающих наказание;
- участвовавших в дорожно-транспортных происшествиях.
Для обращенияк системеиспользуются телекоммуникационные
средства доступа к базе данных по каналам связи.
Внедрение вдеятельность органов внутренних дел автоматизи-
рованных информационных систем и автоматизированных банков данных
обеспечивает решениекомплексазадач, стоящихпередорганами
внутренних дел в сфере охраны общественного порядка иборьбыс
преступностью.
Рост профессионального мастерства сотрудников всех служб ор-
ганов внутренних дел, совершенствование нормативно-правовой базы,
регламентирующей порядок организации,внедрения ииспользования
- 38 -
розыскных и справочных учетов,освоение прогрессивных форм и ме-
тодов обработки информации с использованием средств вычислитель-
ной техники и каналов связи - все это будет способствовать совер-
шенствованию организации и повышению эффективности профилактики и
раскрытия преступлений, розыска преступников.
.
- 39 -
_Приложение 1
Структура Главного Информационного Центра МВД России
╔═══════════════════════╗
║ 2РУКОВОДСТВО0 ║
║ 2ГИЦ0 ║
╚═══════════╦═══════════╝
┌────────────────────┐ ║ ┌───────────────────────┐
│ ЦЕНТР │ ║ │ ЦЕНТР │
│ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ╞═════════╬═════════╡ КРИМИНАЛЬНОЙ │
│ ИНФОРМАЦИИ │ ║ │ ИНФОРМАЦИИ │
└────────────────────┘ ║ └───────────────────────┘
┌────────────────────┐ ║ ┌───────────────────────┐
│ │ ║ │ ЦЕНТР │
│ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ │ ║ │ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ │
│ ЦЕНТР ╞═════════╬═════════╡ ОРГАНОВ │
│ │ ║ │ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ │
└────────────────────┘ ║ └───────────────────────┘
┌────────────────────┐ ║ ┌───────────────────────┐
│ ЦЕНТР │ ║ │ ЦЕНТР ПО РЕАБИЛИТАЦИИ │
│ ПРОИЗВОДСТВЕННО- │ ║ │ ЖЕРТВ ПОЛИТИЧЕСКИХ│
│ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ╞═════════╬═════════╡ РЕПРЕССИЙ │
│ ИНФОРМАЦИИ │ ║ │ И АРХИВНОЙ ИНФОРМАЦИИ │
└────────────────────┘ ║ └───────────────────────┘
┌──────────╨─────────┐
│ ОТДЕЛ │
│ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ │
│ ИНФОРМАЦИИ │
└────────────────────┘
.
- 40 -
2Тема 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН.
Вопросы:
1. Состав программного обеспечения ЭВМ.
2. Понятия операционной системы назначение и основныефунк-
ции.
3. Файловая система и основные команды MS-DOS.
21. Состав программного обеспечения ЭВМ.
Электронно-вычислительная машина или, как теперь ее называют
- компьютер,состоит из двух взаимосвязанных и взаимодействующих
компонентов: электронных блоков (аппаратуры) и программного обес-
печения.Состав аппаратурыбыл рассмотрен в предыдущей лекции,
поэтому мы переходим к рассмотрению второй составляющей компьюте-
ра - программному обеспечению.
2Программное обеспечение0(ПО) - совокупность программ и пра-
вил, позволяющаяиспользоватьЭВМ для решения различных задач.
Программное обеспечение микро ЭВМ разделяются ПРИКЛАДНОЕ, СИСТЕМ-
НОЕ.
ПРИКЛАДНОЕ программноеобеспечение (ППО)- совокупность
программ,предназначенное для решения конкретных задач. Приклад-
ное программное обеспечение разрабатывается самим пользователем в
зависимости отинтересующейего задачи. В некоторых источниках
можно встретить деление прикладного программногообеспеченияна
кроссовое и тестовое.
КРОССОВОЕ программное обеспечение (КПО) -предназначенодля
работы с соответствующей микро ЭВМ и ее программами, но реализо-
ванное на вычислительных машинах других классов (больших или мини
ЭВМ) или на микро ЭВМ другого типа.
ТЕСТОВОЕ программное обеспечение(ТПО) - совокупность пред-
назначенных для проверки работоспособности устройств, входящих в
составмикро ЭВМ на стадиях ее изготовления,эксплуатации и ре-
монта.
СИСТЕМНОЕ программное обеспечение (СПО) - совокупность прог-
рамм и языковых средств, предназначенных для поддержания функцио-
нирования ЭВМ и наиболееэффективноговыполнения егоцелевого
назначения. По функциональному назначению в системном программном
обеспечение можно выделить две системы
- операционную систему
- систему программирования
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА (ОС) - комплекс программпредназначен-
ныйдля обеспечения определенного уровня эффективности вычисли-
тельной системы за счет автоматизированного управления ее работой
и представляемого пользователям услуг. Эту систему можно рассмат-
ривать как программное продолжение и расширения аппаратуры микро-
ЭВМ.
СИСТЕМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ(СП) - совокупность языка програм-
мирования и соответствующего ему языкового процессора, обеспечи-
вающиеавтоматизацию отработкии отладки программ. Программные
компоненты системы программирования работают под управлением опе-
рационнойсистемы на ровне с прикладными программами пользовате-
ля.
22. Понятия операционной системы назначение и основные функции.0
Рассматриваемая тема полностью посвящена операционным систе-
мам микроЭВМ,поэтому более подробноостановимся насвойствах
операционной системы и ресурсах находящихся под управлением опе-
рационной системы.
- 41 -
Свойства операционной системы:
1. НАДЕЖНОСТЬ. Операционная система должна быть надежна, как
и аппаратура на которой работает. Она должна быть в состоянии оп-
ределение и диагностирование ошибок, а также восстановления после
большинства характерных ошибок,произошедших по вине пользовате-
ля.Она должна защищать пользователя от их же собственных ошибок
или по крайней мере минимизировать вред,который они могутока-
зать на все программное окружение, находящиеся в микроЭВМ.
2. ЗАЩИТА. Операционнаясистема должна защищать выполняемые
задачи от взаимного влияния их друг на друга.
3. ПРЕДСКАЗУЕМОСТЬ.Операционная система должна отвечатьна
запросы пользователя предсказуемым образом. Результат выполнения
команд пользователя должны быть одним и темже вне зависимостиот
последовательности,в которой эти команды посылаются на исполне-
ние (при соблюдении установленных в системе правил).
4. УДОБСТВА.Операционная система предлагается пользователю
потому, что она намного облегчает его работу и освобождает его от
бремени задач по определению различных ресурсов и задач по управ-
лению этими ресурсами.Система должна быть спроектирована с уче-
том основных факторов человеческой психологии.
5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ.При распределенииресурсовоперационная
система должна максимальноповыситьиспользование системных
ресурсов пользователем. Сама система не должна использовать боль-
шое количество ресурсов,так как эти ресурсы становятся недоста-
точными для удовлетворения запросов пользователя.
6. ГИБКОСТЬ. Системныеоперации могут настраиваться для сог-
ласования поведения пользователя.Ресурсы могут быть увеличены
(уменьшены) для того, чтобы улучшить эффективность и доступность.
7. РАСШИРЯЕМОСТЬ. В процессе эволюции к операционнойсистеме
могут быть добавлены новые программные средства.
8. ЯСНОСТЬ. Пользовательможет оставаться вневеденииот-
носительно вещей,существующих ниже уровня интерфейсной системы.
В тоже время он должен иметь возможность узнать о системе столь-
ко, сколько он хочет. В данном случае интерфейсной системой явля-
ются правила и функциональные характеристики средств подключения
и взаимодействия устройств вычислительной машины.
Ресурсы ЭВМ, находящиеся под управлением операционной системы.
Причиной существования операционных системявляютсязадачи
пораспределению ресурсов и задач по управлению этими ресурсами.
Цель управления ресурсами заключается в том, чтобы добится эффек-
тивного использования ресурсов пользователем,а также освободить
пользователя от бремени задач по оперированию ресурсами.
Под ресурсами микроЭВМ подразумевается следующее: процессор-
ное время,оперативная память,периферийные устройства имате-
матическое обеспечение.
1.ПРОЦЕССОРНОЕ ВРЕМЯ - время доступа к процессору и,следо-
вательно, время счета. Большинство задач при вычислении их на ЭВМ
тратит половину времени на ожидание завершения операций ввода/вы-
вода.Экономическая необходимость вынуждает разделять ЭВМ между
многими пользователями,одновременно работающими. Таким образом,
дляэффективного использованияпроцессорного времени требуется
сложный механизм разделения времени - механизм, использующий од-
новременную работу центрального процессора (ЦП) и устройства вво-
да/вывода информации.
2.ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ. Планирование доступа к оперативной па-
мяти неотъемлемо от доступа к центральному процессору. Программа
может выполняться,если есть доступ кцентральному процессору,
она оказываетсяв оперативной памяти и исполняется,так как па-
- 42 -
мять дефицитна, система должна использовать ее с максимальной эф-
фективностью. Есть много предложений использовать оперативную па-
мять междунесколькими пользователями.Цельэтих предложений
максимально сократитьпустыепространства оперативнойпамяти,
возникающие из - за различных объектовиособенностей программ
пользователя.
3.ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА.С большинством периферийных уст-
ройств в каждый момент времени может работать только один пользо-
ватель. Такая работа периферийных устройств может привести к не-
эффективномуих использованию,если время счета счета программы
довольно велико.Устройства с быстрым доступом разделяются между
пользователямис помощью системы управления файлами. Задержки,
возникающие приработес периферийнымиустройствамибыстрого
доступа,вполне удовлетворительны виду скорости этих устройств и
в видуинтервалов времени между программными запросами ввода/вы-
вода.
Так как большинстваминиЭВМ имеют по одному АЦПУ.Медлен-
ность работы этого устройства может привести к приостановкевы-
полнения программ. Для того, чтобы этого не было в программе опе-
рационная система обслуживания ввода/вывода выключается механизм,
который называется СПУЛИНГОМ.Спулинг - процедура автоматической
записи на магнитный диск данных,предназначенных длявыводана
принтер, и распечатки их по мере готовности последнего.
4. РЕСУРСЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ - представляютсобой
доступные пользователю функции, предназначенные для работы с дан-
ными и для контроля за выполнением программ.Среди этих ресурсов
находятся сервисные программы по управлению файлами и по обслужи-
ванию ввода/вывода,программ системного планирования и системные
библиотеки.
При рассмотрении операционной системы необходимо остановится
на типах и составе операционных систем.
Как было сказано раньше,назначение операционной системы -
это распределение ресурсов микроЭВМ.Освободивпользователя от
забот по распределениюресурсов, операционнаясистемаможет
обеспечить функционирование микроЭВМ в одном из трех режимов: од-
нопрограммный; многопрограммный; многозадачный.
УСТРОЙСТВА ЭВМ
2│
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ2├0────────┐2 0┌────────┐2 0┌────────┐2 0┌────────┐
ПРОЦЕССОР2│задача 10│2 0│2задача 10│2 0│2задача 20│2 0│2задача 20│
2├────────0┼2───0┼2────────0┼2───0┼2────────0┼2───0┼2────────0┼2───0┬2─>
ВНЕШНЕЕ 2│ 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│
УСТРОЙСТВО 2│ 0│2в/в0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│
1 (АЦПУ) 2│ 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2в/в0│2 0│2 0│
2├────────0┼2───0┼2────────0┼2───0┼2────────0┼2───0┼2────────0┼2───0┼2─>
ВНЕШНЕЕ 2│ 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│
УСТРОЙСТВО 2│ 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│2 0│
2 (НГМД) 2│ 0│2 0│2 0│2в/в0│2 0│2 0│2 0│2в/в0│
2└────────0┴2───0┴2────────0┴2───0┴2────────0┴2───0┴2────────0┴2───0┴2─>
Рис.1 времяt
ОДНОПРОГРАММНЫЙ РЕЖИМ - режим, вкотором всересурсыЭВМ
представляется лишь одной программе,которая выполняет обработку
данных.На рисунке 1 изображена диаграмма работы двух программ в
однопрограммном режиме.
МНОГОПРОГРАММНЫЙ РЕЖИМ - МУЛЬТИПРОГРАММНЫЙ режим,в котором
несколько независимых друг от друг программ выполняютобработку
- 43 -
данныходновременно.Приэтом программы делят ресурсы ЭВМ между
собой. Основой мультипрограммного режима является совмещениево
время работыцентрального процессора и выполнение операций пери-
ферийных устройств.Достоинство этого режима перед однопрограммным
режимомболее эффективное использование ресурсов ЭВМ и повышение
ее пропускной способности.На рисунке 2 изображена диаграмма ра-
боты двух программ в мультипрограммном режиме.
УСТРОЙСТВА ЭВМ
2│
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ2│0────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐
ПРОЦЕССОР2│0задача 1│задача 2│задача 1│задача 2│задача 1│
2├────────0┼2────────0┼2────────0┼2────────0┼2────────0┼2─0>
ВНЕШНЕЕ 2│0 │ввод │ │ввод │ввод │
УСТРОЙСТВО 2│0 │ вывод│ │ вывод│ вывод │
1 (АЦПУ) 2│0 │задачи 1│ │задачи 1│задачи 2│
2├────────0┼2────────0┼2────────0┼2────────0┼2────────0┼2─0>
ВНЕШНЕЕ 2│0 │ │ввод │ │ │
УСТРОЙСТВО 2│0 │ │ вывод│ │ │
2 (НГМД) 2│0 │ │задачи 2│ │ │
2└────────0┴2────────0┴2────────0┴2────────0┴2────────0┴2─0>
Рис.2 времяt
МНОГОЗАДАЧНЫЙ РЕЖИМ - режим мультизадачный,предусматриваю-
щий параллельное,т. е. одновременное выполнение более чем одной
программы по разным задачам,но использующих результат одной за-
дачи как исходные данные для другой, другими словами в операцион-
ной системе должны быть средства, позволяющие задачам взаимодейс-
твовать друг с другом.В отличие от многопрограммного режима, где
используется принцип разделения времени между программами, в этом
режиме идет параллельное вычисление по всем задачам.
Многопрограммный режим возможен только вмультисистеме
(системе с несколькими ЦП).
Операционная система является посредником между ЭВМ иполь-
зователем. Операционнаясистемаосуществляет анализ запросов
пользователя и обеспечивает их выполнение.Запрос представляется
последовательностью команд на особом языке директив операционной
системы.
Операционная система может выполнять запросы в разныхрежи-
мах,поэтому операционнуюсистему можно разделить на следующие
типы:
- операционная система пакетной обработки ;
- операционная система разделения времени ;
- операционная система реального времени ;
- операционная система диалоговая.
1. ОПЕРАЦИОННАЯСИСТЕМА ПАКЕТНОЙОБРАБОТКИ - это система,
которая обрабатывает пакет заданий, т. е. несколько заданий, под-
готовленной одним или больше пользователями. Пакет заданий посту-
пает в ЭВМ и взаимодействие между пользователем и его заданием во
времявычислительногопроцесса невозможно.Данная операционная
система может функционировать однопрограммном и мультипрограммном
режимах.
2. ОПЕРАЦИОННАЯСИСТЕМА РАЗДЕЛЕНИЯВРЕМЕНИ - обеспечивает
одновременное обслуживание многих пользователей, позволяет любому
пользователем взаимодействовать со своим заданием. Эффект однов-
ременнойработы достигается разделением процессорного времени и
других ресурсов между несколькими вычислительными процессами, ко-
торые заданны разными пользователями.Операционная система выст-
- 44 -
раивает очередь из поступающих заданий,выделяетквант времени
длядоступа кцентральному процессору каждому заданию согласно
очереди. Выполнив первое задание, операционная система 1 отсылает
его в конец очереди и переходит ко второму и т. д.
3. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ - это система, ко-
тораягарантирует оперативное выполнение запросов в течении за-
данного интервала времени.При этом скорость вычислительных про-
цессовв ЭВМдолжнасогласоваться со скоростью временных про-
цессов, т.е. и ходом реального времени. ЭВМ с данной операционной
системой чаще всего работает в однозначном режиме.
4.ДИАЛОГОВЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ - предназначены дляинди-
видуальногопользования и обеспечивают удобную форму диалога ЭВМ
с пользователем через дисплейпривводе ивыполнениикоманд.
Функционирует операционная система обычно в однопрограммном режи-
ме.
Независимо от типа операционная система чащевсегосостоит
из относительно компактного ядра - монитора (супервизора) и и на-
бора системных программ иданных.Состав операционнойсистемы
предоставлен на рис.3.
ДРАЙВЕР - программа, управляющая физической работой внешнего
- периферийного устройства.
УТИЛИТА - программа,предназначена для подготовке исходных
информации и организации хранение и использование программ - СЕР-
ВИСНАЯ ПРОГРАММА.
БИБЛИОТЕКА ПРОГРАММ - набор файлов,связанных одним катало-
гом, в который могут входить объектные модули (программы), макро-
определения языка программирования и др.
┌────────────────────────┐
│ ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА│
└─┬───────────────────┬──┘
│ │
┌─┴───────┐ ┌───┴───────────────────────────┐
│ МОНИТОР │ │ СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММЫ И ДАННЫЕ│
└─────────┘ └┬───────────┬────────────────┬─┘
│ │ │
┌──────┴───┐ ┌────┴────┐ ┌────────┴────────────┐
│ ДРАЙВЕРЫ ││ УТИЛИТЫ ││ БИБЛИОТЕКИ ПРОГРАММ │
└──────────┘ └─────────┘ └─────────────────────┘
Рис. 3
Рассмотрим операционную систему MS-DOS,с которойработают
большинство персональных компьютеров.
Важнейшим достоинствомMS-DOS являетсямодульность. Это
свойство позволяетизолироватьдруг отдругаотдельные части
большой и сложной программы, облегчая ее разработку, а также поз-
воляет объединитьв каждом модуле определенные логически связан-
ные группы функций.Если возникает необходимостьвзамене или
расширении такой группы функций, то это можно сделать путем заме-
ны или модификации лишь одного модуля, а не всей системы.
MS-DOS состоит из следующих основных модулей:
- базовая система ввода/вывода (BIOS -Basic InputUotrut
SYSTEM);
- блок начальной загрузки (Boot Record);
- модуль расширения базовой системы ввода/вывода (IO.SYS);
- модуль обработки прерываний (MSDOS.SYS);
- командный процессор (COMMAND.COM);
- внешние команды (файлы);
- 45 -
- драйверы устройств (файлы).
В таблице 1 указывается место нахождения модулей операци-
онной системы.
Таблица 1
┌───────────────────────────────────────────────────────────┐
│Место размещения Модули MS-DOS │
├───────────────────────────────────────────────────────────┤
│Постоянная память Базовая система ввода/вывода (BIOS)│
│-----------------------------------------------------------│
│ Блок начальной │
│загрузки (Boot Record) │
│Системныйдиск Модуль расширения │
│"скрытые файлы" базовой системы │
│ ввода/вывода (IO.SYS) │
│ Модуль обработки │
│прерываний (MSDOS.SYS) │
│-----------------------------------------------------------│
│ Командный процессор │
│Системный или рабочий (COMMAND.COM) │
│ диск Внешние команды (файлы) │
│ Драйверы устройств (файлы) │
└───────────────────────────────────────────────────────────┘
Рассмотрим функции модулей MS-DOS и алгоритм (см. приложение
1) загрузки в оперативно-запоминающее устройство компьютера.
1.Базовая системаввода/вывода размещается в постоянной па-
мяти компьютераиявляется одновременноаппаратнойчастью и
частью операционной системы.
Первая функция BIOS - автоматическоетестирование основных
компонентов компьютера при его включении.Основная часть времени
тестирования тратится на проверку ОЗУ (на экране во время тести-
рования выводятся цифры,которые отражают количество проверенных
блоков памяти). При обнаружении ошибки на экран выводится сообще-
ние о найденном сбое оборудования.
Вторая функция BIOS - вызовблока первоначальнойзагрузки
операционной системы с диска, выполняется по окончании тестирова-
ния. Загрузив в ОЗУ блок первоначальной загрузки, BIOSпередает
ему управление, а он в свою очередь, загружает другие модули опе-
рационной системы.
Третья функцияBIOS -обслуживаниепрерываний. Основным
принципом работы компьютера является принцип базирующийся на сис-
теме прерываний. Система прерывание - это совокупность аппаратных
и программных средств,обеспечивающих процесс переключения с од-
нойпрограммы на другую и возврат к продолжению прерванной прог-
раммы за счет операций процессора, называемых прерыванием. Преры-
вание - это операция процессора, состоящая в сохранении состояния
процессора,предшествовавшего прерыванию,и установлении нового
состояния.Это состояниезапоминается в регистрах процессора и
называется - слово состояние процессора,которое состоит из пос-
ледовательности битов,значение которых отражают текущее состоя-
ние процессора и выполняемой им программы. Прерывание это реакция
процессора на некоторое условие, возникающее в процессоре или вне
его.Реакция выражается в прекращении выполнения текущей команды
для обработки возникщего условия. Прерывание иногда позволяет об-
работать такое условие специальной программой и вернуться к прер-
ванной программе.
Прерывания бывают трех видов:
- аппаратные (например: нажатие клавиши);
- логическое или процессорное (например: деление на ноль);
- 46 -
- программные (например: команды ввода/вывода).
Каждое прерывание имеет уникальный номер от 0 до 255 и с ним
связана определенная программа,призванная обслуживать возникшую
ситуацию. На BIOS возложена задача обслуживать прерывания нижнего
уровня, т.е.тех, которые требуют непосредственного управления
аппаратнымикомпонентами компьютера.Это прерывания с номерами
от 0 до 31. Прерывания с номерами от 32 и выше относятся к преры-
ваниям верхнегоуровня и обрабатываются модулем обработки преры-
ваний MSDOS.SYS.
BIOS является "программнойоболочкой"вокруг аппаратных
средств компьютера,предоставляет возможность другим программам,
а такжеи самой операционной системе,обращаться к внешним уст-
ройствам компьютера через механизм прерываний.
2.Блок первоначальнойзагрузки - очень короткая программа,
которая выполняет функцию загрузчикадвухмодулей операционной
системы - модуля расширения BIOS (IO.SYS) и модуля обработки пре-
рываний (MSDOS.SYS). Блок первоначальной загрузки всегда располо-
жен на нулевой дорожке диска в первом секторе.
Блок первоначальной загрузки просматриваеткаталоггибкого
диска А, при его отсутствии - диска С, убедившись, что первые два
файла являются модулями IO.SYS и MSDOS.SYS,считывает ихв ОЗУ
компьютера. Обафайларазмещаются на диске всегда первыми,что
делает диск системным,и снабжены специальныматрибутом файла,
который делаетих"невидимыми"(при выводе корневой директории
диска на экран дисплея эти имена файлов будут отсутствовать).
3.Модуль расширениябазовой системы ввода/вывода (IO.SYS) -
это файл,представляющий собой дополнение к BIOS. Он загружается
в ОЗУ и остается в ней постоянно.
Расширение BIOS придает гибкость операционной системе,поз-
воляя добавлятькBIOS драйверы,обслуживающие дополнительные
устройства. Драйверы требуются в тех случаях,когда обмен инфор-
мацией сустройствами долженпроисходить иначе,чем принято в
BIOS. О необходимости подключения к операционной системедрайве-
ров внешних устройств, а также об изменении параметров операцион-
ной системы сообщается в файле конфигурации CONFIG.SYS. Этот файл
обрабатывается модулем расширения BIOS.
4.Модуль обработки прерываний (MSDOS.SYS) являетсяосновным
модулем операционнойсистемы.Он обеспечивает взаимодействие с
программами пользователя. Так же, как и модуль BIOS, модуль обра-
ботки прерываний (MSDOS.SYS) загружается в ОЗУ и остается на весь
сеанс работы с компьютером.
Компонентами данного модуля являются подпрограммы, обеспечи-
вающие работу файловой системы, информационный обмен с дисками, а
также обслуживание некоторых специальных ситуаций. При обращении
к этим подпрограммам из прикладнойпрограммы модульобработки
прерываний получаетпараметрыопераций ивыполняеттребуемые
действия или преобразует полученные параметры в один или несколь-
ко запросов к модулю расширения BIOS.Функции, реализуемые моду-
лем обработки прерываний (MSDOS.SYS),в первую очередь использу-
ются командами MS-DOS,обрабатываемымикомандным процессором
(DIR, COPY и т.д.),но с тем жеуспехом онимогутвызываться
прикладными программами.
5.Командный процессор хранится ввидефайла сименем
COMAND.COM,обычно на том диске, с которого загружается операци-
онная система.В отличие от рассмотренных выше двух модулей файл
с командным процессором может занимать надискелюбое местои
трактуется как обычная программа.
Функции командного процессора заключается в следующем:
- 47 -
1.Прием и синтаксический разбор команд, полученных с клавиату-
ры или из командного файла;
2.Исполнение внутренних команд операционной системы;
3.Загрузка и исполнение внешних команд (программ) операционной
системы и прикладных программ пользователя (находящихся в файлах,
имеющих расширение COM.EXE и BAT).
Некоторые команды(TYPE, DIR и другие) командный процессор
выполняет сам. Такие команды называются внутренними. Для выполне-
нияостальных (внешних) команд пользователя командный процессор
ищет на дискахпрограммус соответствующемименем(например,
FORMAT),и еслинаходит ее,то загружает в память и передает ей
управление.По окончании работыпрограммы командныйпроцессор
удаляетпрограмму изпамяти и выводит сообщение о готовности к
выполнению команд (приглашение MS-DOS).
Запуск прикладной программы осуществляется так же, как обра-
щение к внешней команде.В функции командного процессоравходит
также исполнение командных файлов.Один из них,а именно файл с
именем AUTOEXEC.BAT выполняется автоматически после загрузки опе-
рационной системы. Когда в качестве команды дается имя командного
файла (файла имеющего расширение BAT),командный процессор начи-
нает последовательно читать и интерпретировать содержащиеся в нем
строки, каждая из которых может содержать одну команду, метку или
комментарий. Если в очередной строке стоит команда,осуществляю-
щая вызов некоторой программы,товыполнение командногофайла
приостанавливается и начинается работа вызванной программы. После
ее завершения продолжается выполнение командного файла.
При загрузкев память компьютера командный процессор распа-
дается на две части: резидентную (постоянно находящуюся в памяти)
и нерезидентную,которая располагается в область памяти, доступ-
ной любой программе пользователя.
Таким образом,любая программа может занять эту область па-
мяти, "затерев" (уничтожив) нерезидентную часть командногопро-
цессора. Поокончании работытакой программы управление всегда
возвращается в резидентную часть командного процессора,который
восстанавливает нерезидентнуючасть,загружая еес системного
диска. Поэтому предпочтительнее иметь файл COMMAND.COM на жестком
или виртуальномдиске,в этомслучаене требуется установка
системного гибкого диска.
Виртуальный диск - область оперативной памяти компьютера,с
которой можно работать так же, как с диском.
6.Внешние командыоперационной системы реализуются програм-
мами, которые хранятся на диске в виде отдельных файлов.
В состав MS-DOS входит более трех десятков программ,пред-
назначенных для различных целей.Приведу примеры некоторых внеш-
них команд операционной системы:
FORMAT.COM - форматирование гибких дисков;
CHDISK.COM - проверка дисков на правильность файловой струк-
туры;
MODE.COM - установка режимов работы устройств;
FDISK.EXE - разметка жесткого диска;
GRAPHICS.COM - подготовка к печати графической копииэкрана
и другие,с которыми Вы познакомитесь в ходе практическихзаня-
тий.
7.Драйверы устройств - это специальные резидентныепрограм-
мы,которые дополняют систему ввода/вывода и обеспечивают обслу-
живание дополнительных внешних устройств илинестандартноеис-
пользование имеющихся устройств.Драйверы хранятся в файлах име-
на, которых имеют расширение SYS. Они загружаются в память компь-
- 48 -
ютера при загрузке операционной системы. Необходимость и порядок
загрузки указываются в специальном файле SONFIG.SYS. Такое подк-
лючение драйверов облегчает добавление новых устройств и позволят
делать это, не затрагивая системные файлы IO.SYS и MSDOS.SYS.
23. Файловая система и основные команды MS-DOS.
Общее управлениекомпьютером осуществляетсяна основе ко-
мандного языка (языка директив),с помощью которогоможноосу-
ществлять такие операции,как разметка дисков,копирование фай-
лов, распечатка каталогов на экране дисплея и другие действия.
Операционная система содержит следующие основные компоненты:
- файловую систему;
- интерпретатор командного языка (командный процессор);
- драйверы внешних устройств.
ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА - это совокупность именованных наборов дан-
ных и программ на внешних носителях,структуру и организацию ко-
торых поддерживает MS-DOS.Структура файловой системы определяет
удобство работы, скорость доступа к файлам и т.д.
Файл - это поименованная совокупностьэлементов информации
хранящаяся на магнитных носителях - дисках,лентах. Имена файлов
записываются следующим образом:ИМЯ.ТИП,где ИМЯ набор символов
(не более 8) латинского алфавита,цифр и специальных символов ~
' & @ ( ) %{ } _ # ` $,а ТИП или РАСШИРЕНИЕ файла состоитиз
не более чем 3 символов.В отличии от имени тип может отсутство-
вать в спецификации файла.
Тип файла используется для классификации, определения при-
надлежности к какой-то группе с общими свойствами. Например, тип
DOC, TXT - текстовые файлы,EXE, COM - файлы содержащие програм-
мы, готовые к выполнению, PAS, BAS, ASM - программы написанные на
алгоритмических языках Паскаль,Бейсик и Ассемблер.Для ОС без-
различно какими строчнымиилизаглавными буквамизаписывается
файл.
В некоторых случаях при задании имени файлов можно использо-
вать символы* и?.Применение звездочки * для описания имени
указывает на то, что имя может состоять из любых символов,без-
различных длякоманд операционной системы.Например: *.txt для
операционной системы означает,что будут обрабатываться файлыс
любым именем,которые имеют тип .txt.Запись *.* определяет все
файлы, находящиеся на магнитном носителе.
Знак вопроса ?в имени файла означает, что на его месте мо-
жет находиться произвольный символ.
При использованииимен файлов в качестве параметров команд
MS-DOS необходимо указывать адрес или путь к файлу.
Путем к файлу называется цепочка символов, начиная с имени
дисковода,корневого каталога и последующих подкаталоговвплоть
до каталога, содержащего необходимый файл.
Имя дисковода - это одна из букв латинского алфавита. Персо-
нальный компьютеримеет несколько накопителей на магнитных носи-
телях, исходя из этого в MS-DOS принято обозначать A: и B: - гиб-
кие диски, C: D: и т.д. - жесткие диски.
Каталог - это справочник файлов и библиотек соссылкамина
их расположение, содержащее информацию о файлах (имя, тип, разме-
ры в байтах, дата и время создания, атрибуты) и других каталогах,
называемых подкаталогами,используется операционной системой для
определения местоположения файла.
На каждом дискеимеется один главный или КОРНЕВОЙ каталог.
Каталоги, входящие в корневойкаталогназываются ПОДКАТАЛОГАМИ
1-го уровня.Каталоги, входящие в состав подкаталога 1-го уровня
- 49 -
называются ПОДКАТАЛОГАМИ 2-го уровня и т.д. Каждый подкаталог яв-
ляется оглавлением,содержащим перечень имен файлов и подкатало-
гов, возможны варианты когда в оглавленииимеютсятолько имена
файлов. Организацияфайловойсистемы в виде подкаталогов удобна
для сортировки информации по различным темам. Разбиение на подка-
талоги зависит от желания пользователя компьютером. Иерархическое
строение диска можно представить в виде дерева подкаталогов.
┌─────────────────┐
│ Корневой каталог│
└────────┬────────┘
┌─────────────┬────────────┴┬───────────────┐ 1-й уровень
┌───┴───┐ ┌───┴──┐ ┌──┴───┐ ┌──┴───┐
│ MS_DOS│ │DOKTOR│ │LESSON│ │NORTON│
└───файлы └───┬──┘ └──┬───┘ └──┬───┘
┌────┴──┐ ┌──┴────┐ ┌───┴──┐ 2-й уровень
┌─┴─┐ ┌──┴─┐┌──┴───┐┌──┴─┐ ┌┴──┐┌┴──┐
│DIR││AIDS││EDITOR││CALC│ │NC ││NI │
└─файлы└─файлы └──┬───┘└─файлы└─файлы└─файлы
┌────┴────┐ 3-й уровень
┌┴──┐ ┌─┴─┐
│LEX│ │FOT│
└─файлы└─файлы
lex.exe
Все имена подкаталогов отделяются друг от друга символом.
Используя принятые обозначенияобратимся, для примера,кфайлу
lex.exe: LESSONEDITORLEXlex[.exe].В квадратных скобках ука-
зывается необязательный параметр файла т.е.его можно указывать,
а можно опустить в описании файла.
Имя и тип файла не обеспечивают всех потребностей,которые
возникают при работе с файлами.Чтобы указать отличительные осо-
бенности некоторых файлов вводится понятие атрибута файла.Име-
ются следующие атрибуты в MS-DOS:A - не архивированный; R - толь-
ко для чтения;S - системный;H - скрытый. Атрибут A присваива-
ется файлу для того,чтобы его можно было проще разыскать в под-
каталогах при создании копий, обновлении старых файлов и реализа-
цииподобных операций,выполняемыхс помощью некоторых команд
MS-DOS.Эти файлы по внутренней структуре ничем не отличаются от
обычных, кроме атрибута A. Их не следует путать с архивированными
файлами, получаемыми с помощью специальных программ - архиваторов.
Файлы "только для чтения" защищены от изменения и случайного
стирания.
Системные файлы обеспечивают работу операционной системы.
Имена скрытых файлов и их характеристики при просмотре ката-
логов не выводятся на экран дисплея.
КОМАНДНЫЙ ПРОЦЕССОРанализирует и исполняет команды пользо-
вателя, поддерживает взаимодействие пользователя соперационной
системой. Команды операционной системы MS-DOS делятся на два типа
внутренние ивнешние. Внутренниекоманды находятся в файле ко-
мандного процессора,а внешние команды находятся в файлах опера-
ционной системы.Внутренниекоманды можно разделить на два вида
(по способу ввода ее в компьютер) - клавишные и строковые.Кла-
вишные командыподаются при нажатии определенных клавиш и выпол-
няются сразу, строковые команды подаются путем набора в командной
строке ее кода и
исполняются после нажатия клавиши
меры клавишных команд:
раммы (невсегда);
- 50 -
ми вы познакомитесь в ходе практических работ.
Правила подачи строковой команды - пользователь набирает ко-
манду на клавиатуре, вводя имя необходимой команды, в так называ-
емой командной строке,на экране после приглашения MS-DOS, кото-
рое выглядит следующим образом:2C:>0 или 2C:>0 или 2C:0 могут быть и
другие символы в строке. Команды, как говорилось выше, делятся на
внутренние и внешние. Внутренние команды выполняет командный про-
цессор расположенный в файле COMMAND.COM, а внешние располагаются
на диске в виде отдельных файлов с расширением COM или EXE. Внеш-
ние команды могут располагаться на любом диске,поэтому длявы-
полнения этих команд необходимо указывать маршрут их поиска. Об-
щий вид команд следующий: [путь]<имя команды> [параметры или клю-
чи].
CLS -команда очищает экран от предыдущих сообщений, остается
только одно приглашение операционной системы.
VER - наэкранепоявляется сообщениео загруженной в ПК
версии операционной системы MS-DOS.
Подготовка гибкого диска к работе.
Команда FORMAT d:[/1/4/8/B/N/T/V/S], где
d: - накопитель, на котором проводится формирование диска;
/i - одностороннее формирование диска;
/4 - формирование двухсторонних дисков в накопителях высокой
плотности. Эти диски могут надежно работать в накопителях с обыч-
ной плотности записи (360 Кбайт);
/8 - формирование восьми секторов на дорожке;
/B - формированиессозданием резерваместадля записи
системных файлов версии MS-DOS 3.20 и старше;
/S - копирование наформатируемую дискетуфайловсистемы
MS-DOS4.01;
/V - определяет имя (метку) диска ( до 11 символов);
/T:число - определяет число дорожек на диске;
/N:число - определяет число секторов на дорожке;
/F:число - определяет размеры форматируемого диска.
Команды обслуживания каталогов.
DIR [/P/W]-просмотр каталогов, формат команды:
DIR [d:][путь][FILENAME][/P][/W], где
d: - имя дисковода
путь - путь к файлу или каталогу;
FILENAME - имя файла;
/P - постраничный вывод на экран;
/W - вывод имен и расширений файлов и подкаталогов в стро-
ку.
CD - изменение текущего каталога, формат команды:
CD [путь] - изменить или показать текущий каталог. Изменение
подкаталога в текущий независимооттого, скакимдисководом
MS-DOS в настоящее время работает. Например, после выполнения ко-
манды A:1A> cd a: на экране появится приглашение A:>, это гово-
рит о том, что текущим стал корневой каталог диска A.
MD - создание подкаталога, формат команды:
MD каталог
каталог - имя создаваемого каталога или подкаталога.
- 51 -
RD - уничтожение подкаталога, формат команды:
RD каталог
каталог - имя уничтожаемого каталога или подкаталога.Унич-
тожить можно только пустой каталог или подкаталог.
Команды для работы с файлами.
COPY - копирование файлов, формат команды:
COPY [путь] FILENAME1 [путь] [FILENAME2][/V][/A][/B], где
[путь] FILENAME1 - путь и имя копируемого файла ( откуда ко-
пируется)
[путь] [FILENAME2]- путь и имя результирующего файла (куда
копируется)
/A - текстовой файл;
/В - нетекстовой (двоичный) файл;
/V - автоматическая проверка правильности копирования (вери-
фикация).
При копировании допускается групповая спецификацияимении
типа файлов,т.е. использование звездочки * вместо имени и типа.
Можно распечатать содержимое файла на принтере для этого необхо-
димо вкачестве FILENAME2 указать адрес принтера,т.е.набрать
PRN. Возможен вариант создания нового файла с клавиатуры-для
этого необходимовкачестве FILENAME1 указать адрес клавиатуры,
т.е. набрать CON, а в качестве FILENAME2 указать имя и тип зозда-
ваемого файла.
XCOPY - копирование файлов и подкаталогов, формат команды:
[путь]XCOPY [путь]FILENAME1 [путьFILENAME2/A/D:/E/M/P/S/V/W], где
FILENAME1 - копируемый файл;
путьFILENAME2 - имя файла, куда копируется. Если в пути ука-
зан несуществующий подкаталог, то он создается заново.
/A - копируются файлы только с атрибутами A;
/D:- копируютсяфайлы созданныеначиная с указанной даты,
которая вводится в команду после двоеточия;
/E - копируются все подкаталоги, даже если они пустые. Режим
работает только с параметром /S.
/M - копируются файлы только с атрибутами A,но после копи-
рования в исходном файле атрибут A отменяется;
/P - требуется подтверждения желания копирования вводом: Y -
для подтвержденияили N - для отказа от копирования;
/S - копируются все файлы и все подкаталоги заданного ката-
лога. Пустые каталоги не копируются;
/V - проверка правильности копирования;
/W - перед копированием дается пауза для установки диска.
TYPE - просмотр файлов на экране дисплея, формат команды:
TYPE [путь]FILENAME, где
[путь]FILENAME имя просматриваемого файла.
DEL или ERASE - уничтожение файлов, формат команды:
DEL [путь]FILENAME[/P] или ERASE [путь]FILENAME[/P], где
[путь]FILENAME - подкаталог и имя уничтожаемого файла;
/P - запрос подтверждение уничтожения указанного файла;
Вывод информации на печатающее устройство.
PRINT - команда печати, формат команды:
[путь]PRINT [путьFILENAME]...
...[путьFILENAME10/Т/С/P/D:/B:/Q:/U:/M:/S:], где
[путьFILENAME1...[путьFILENAME10]- имя выводимыхнапечать
- 52 -
файлов( до10)
/Т - прекращения режима печати.Очередь распечатываемыхфай-
лов ликвидируется полностью.Текущая печать прерывается,выдается
сообщение о завершении печати и происходит сдвиг бумаги кновой
странице;
/С - исключение из очереди файла,стоящего передпараметром,
и всех последующих,пока не встретится параметр /Р;
/Р - добавление в существующую очередь файла,стоящегоперед
параметром,и всех последующих файлов, пока не встретится параметр
/С
/D: имя -определяетсяустройство печати в качестве имени
используется зарезервированное слово,определяющеепринтер или
коммуникационноеустройство.При первом выполнении команды и про-
пущенном параметре появляется запрос для определения печатающего
устройства;
/В:число- величина буферной памяти <16348 ( по умолчанию 512
байт)
/Q: число - максимальное числофайлов вочереди4<=число
<=32 ( по умолчанию 10);
/U:число - количество тактовых импульсов ожидания готовности
печатающего устройства 1<число<255 ( по умолчанию 1);
/М:число - число тактовых импульсов,в течении которых коман-
даожидает распечаткуодного символа 2<число<255 (по умолчанию
2);
/S:число - время,используемоепланировщиком MS-DOS для ко-
манды PRINT 1<число< 255.
Группа параметров команды PRINT /D:/B:/Q:/U:/M:/S: определя-
ется только во время первого выполнения команды. Когдапараметр
не указан,то его значение принимается по умолчанию, или система
задает дополнительные вопросы для уточнения неизвестныхпарамет-
ров.Если впоследующих вызовах команды PRINT будет указан ка-
кой-либо из этих параметров,то появится сообщение об ошибке.
Копирование дискет.
Команда копирует содержимое одной дискеты на другуюподо-
рожкам. DISKCOPY - копирование дискет, формат команды :
DISKCOPY [d1:] [d2:][/1], где
d1 - имя дисковода,на который устанавливаетсядискета-ис-
точник;
d2 - имя дисковода,на который будет копироваться информа-
ция;
/1 - копируетсятолько одна сторона дискеты.Если указаны
два одинаковых параметра или не указано ни одного, то копирование
производится с заменой дискет на указанном или текущем дисководе.
Программа выдает в этом случае пользователю подсказки о необходи-
мости установки на дисковод первой и второй дискет.
Если выходная дискета не форматирована,то происходит авто-
матическое форматированиевходнойдискет в соответствии с пара-
метрами входной дискеты.
ДРАЙВЕРЫ СТАНДАРТНЫХ устройств содержатся в базовойсистеме
ввода/вывода, котораянаходитсяв постоянно-запоминающемуст-
ройстве компьютера. Драйверы дополнительных устройств могут подк-
лючатьсяк операционной системе при загрузке операционной систе-
мы и находятся в виде файлов на любом диске.
Драйвер настройки печатающего устройства PRN6337.EXE подклю-
чается при проведении печатных работ на принтере типа СМ-6337 или
"Искра".
- 53 -
Для того чтобы иметь дополнительныевозможности управления
клавиатурой идисплеем,необходимо подключитькоперационной
системе драйвер ANSI.SYS.Подключение этогодрайвера позволяет
изменить цвет символа на экране, переопределить клавиши на клави-
атуре и т.п.
Каждому дисковому устройству операционная система присваива-
ет имя,состоящее из одной английской буквы.Драйвер DRIVER.SYS
управляет работойдисковых устройств,определяет имена дополни-
тельных дисковых устройств,а также позволяет назначать дополни-
тельные именаодногои тогоже дисковода.Кроме того драйвер
дисковода устанавливает число секторов на дорожке и число дорожек
на каждой стороне диска.
Драйверы устройств - это специальные резидентныепрограммы,
которыедополняют систему ввода/вывода и обеспечивают обслужива-
ние дополнительных внешних устройств или нестандартное использо-
вание имеющихся устройств.
В завершении лекциинеобходимо сказать,чтооперационная
система MS-DOSпоявиласьв 1981году практически с появлением
персональных компьютеров фирмы IBM.За этот периодоперационная
система постоянносовершенствовалась и в настоящее время имеется
6 работающих версий системы,каждая старшая версия добавляет це-
лый рядновых возможностей,которые делают работу пользователя
более удобной и простой и включает в себя возможности предыдущих.
.
- 54 -
Приложение 1.
┌────────────────┐
│Включение машины│
└───────┬────────┘
┌───────┴────────┐
│Самотестирование│
└───────┬────────┘
┌────── НГМД ─────┐
│ есть? │
┌───────────┴─────────┐ ┌─────────┴───────────┐
│ Загрузка БНЗ с НГМД │ │ Загрузка БНЗ с НЖМД │
└───────────┬─────────┘ └─────────┬───────────┘
└───────────┬────────────┘
│
1 0
┌─── MSDOS.SYS IO.SYS ─────┐
│ есть? │
┌───────┴────────┐ ┌───────┴───────┐
│Считывание в ОЗУ│ │Non-system disk│
│MSDOS.SYS IO.SYS│ └───────┬───────┘
└───────┬────────┘ │
└───────────────┐ A
1 0
┌───── CONFIG.SYS ──────┐
│ есть?│
┌──────────┴─────────┐ ┌─────────┴───────────┐
│Установка параметров│ │Стандартная установка│
│ ОС из файла │ │ параметров ОС │
└──────────┬─────────┘ └─────────┬───────────┘
└───────────────┬──────────────┘
┌──────────────┴─────────────┐
│Настройка таблицы прерываний│
└──────────────┬─────────────┘
┌────────────────┴────────────────┐
│Подготовка к загрузке COMMAND.COM│
└────────────────┬────────────────┘
0 bat or missing
COMMAND.COM ────── A
есть? Command nterpreter
│ 1
┌─────────────┴────────────┐
│Загрузка в ОЗУ COMMAND.COM│
└─────────────┬────────────┘
0 1
┌─── AVTOEXEC.BAT ────┐
│ есть? │
│ │
┌─────────────┴──────────┐ ┌───────────┴──────────────┐
│Установка даты и времени│ │Выполнение команд из файла│
└─────────────┬──────────┘ └───────────┬──────────────┘
└────────────┬─────────────┘
┌────────┴─────────┐
│Приглашение MS-DOS│
└──────────────────┘
Алгоритм загрузки MS-DOS в оперативную память.
.
- 55 -
Использованная литература при подготовке лекций:
1.Блюменау Д.И. Информация и информационный сервис.- Л.:На-
ука, 1989 г.
2.Брябрин В.М.Программное обеспечение персональныхкомпь-
ютеров. М., Наука, 1987 г.
3.Воскресенский Г.М.Теория и практика информационного
обеспечения управления в органах внутренних дел. Учебное пособие,
М., Академия МВД СССР, 1985 г.
4.Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М., 1987 г.
5. Грибунов В.И.,Кирдан В.С., Козубовский С.Ф. Справочник
по ЭВМ.- Киев Наукова Думка 1989.
6.Дейтин Г.Введение в операционные системы. Перевод с анг-
лийского. В 2-х томах, М., Мир, 1987 г.
7.Максимов Ю.Я.,Осипов С.В., Симоненков О.С. Практическая
работа на компьютерахсемействаIBM PCвоперационной среде
MS-DOS 4.01. М., Центр МИФИ СП "Диалог", 1990 г.
8.Микрокомпьютеры для юристов./ Мак-КлангКр.Дж.,Геррери
Дж.А., Мак-Кланг К.А. мл., пер. с анг. М., 1987 г.
9.Михнушев А.Г. Информатика в социальном управлении: От зна-
комства с компьютером к решению практических задач. Ил.учебное
пособие. Киев, Политиздат Украины, 1990 г.
10.Операционная система MS-DOS (версия 6.0). Справочное руко-
водство.
11.Основы применения вычислительной техники ворганахвнут-
ренних дел. Под редакцией А.П.Полежаева, А.И.Смирнова, М., Акаде-
мия МВД СССР, 1988 г.
12. Персональные компьютеры:под редакциейВ.А.Комарницко-
го- М.Машиностроение 1989.
13. Правовая информатика и кибернетика: под редакцией Н.С.По-
левого- М.Юридическая литература 1993.
14.Решетников В.Н., Сотников А.Н. Информатика - что это?.- М.:
Радио и связь, 1989 г.
15. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. 6-е изд., перераб.
и доп. М.:Финансы и статистика, КомпьютерПресс 1995.
16. Якубайтис Э.А.Информатика - Электроника - Сети. М.: Фи-
нансы и статистика 1989.