Technische Mittel von Computernetzwerken. Zentrale Computergeräte der Moskauer Staatlichen Universität für Druck
1.1. Zusammensetzung der technischen Mittel
Alle Geräte, aus denen ein moderner Computer besteht, werden in zwei Klassen eingeteilt: zentrale Geräte(hauptsächlich der Prozessor und der Hauptspeicher) und Externe Geräte. Darüber hinaus werden externe Geräte nicht nach ihrem Standort, sondern nach ihren Funktionen aufgerufen. Zentrale Geräte arbeiten mit Informationen, die in einer bestimmten Form dargestellt werden – in Form von Binärzahlen. Der Hauptzweck externer Geräte besteht darin, die Kommunikation zwischen zentralen Geräten und der Außenwelt zu organisieren, also Informationen von einer für den Benutzer verständlichen Form in eine interne Darstellung umzuwandeln und umgekehrt. Darüber hinaus werden externe Geräte zur Langzeitspeicherung großer Informationsmengen, zur Kommunikation mit anderen Computern usw. verwendet.
Alle externen Geräte können in vier Gruppen eingeteilt werden.
1. Eingabegeräte : Tastatur, Handsteuerung (Maus), Scanner, CD-ROM usw.
2. Ausgabegeräte : Videosystem, Drucker, Plotter usw.
3. Speichergeräte : externe Speichergeräte.
4. Kommunikations- und Informationsübertragungsgeräte : Modems, Netzwerkkarten (Adapter) usw.
Das allgemeine Diagramm eines Computerkomplexes auf Basis eines Personalcomputers lässt sich wie folgt darstellen (Abb. 1):
Reis. 1. Allgemeines Diagramm des Rechenkomplexes
In Russland sind die sogenannten am weitesten verbreitet IBM-kompatibel persönliche Computer.
1.2. Zentrale Computergeräte
Reis. 2. Aufbau der Systemplatine (Motherboard).
Typischerweise befinden sich alle zentralen Geräte auf der sogenannten Systemplatine (Motherboard). Der allgemeine Aufbau des Motherboards ist in Abb. dargestellt. 2. Werfen wir einen kurzen Blick auf den Inhalt.
Zentraleinheit – ein softwaregesteuertes elektronisches digitales Gerät zur Verarbeitung verschiedener in digitaler Form dargestellter Informationen.
Die Hauptfunktionen des Prozessors sind:
§ Verwaltung des gesamten Computerkomplexes.
§ Führen Sie mathematische und logische Operationen mit Daten durch.
Durch die Ausführung von Steuerfunktionen sorgt der Prozessor für die ordnungsgemäße Interaktion der Komponenten des Computersystems untereinander. Die Steuerung erfolgt über Impulssignale, die an die gesteuerten Komponenten gesendet werden.
Bei der Durchführung von Berechnungen und logischen Operationen ist der Prozessor auf verschiedene Operationen abgestimmt und führt diese direkt aus.
IBM-kompatible Computer sind mit Mikroprozessoren wie Intel oder ähnlichem ausgestattet. Moderne Computer sind mit Mikroprozessoren des Pentium-Modells ausgestattet.
Der wichtigste Parameter eines bestimmten Prozessormodells ist Taktfrequenz, die in Frequenzeinheiten (Megahertz und Gigahertz) gemessen wird. Dieser Indikator bestimmt die Geschwindigkeit des Prozessors und damit seine Leistung. Typische Taktraten für einige Prozessoren sind in der Tabelle aufgeführt. Es sollte gesagt werden, dass eine Erhöhung der Seriennummer des Prozessors eine Verbesserung seiner Eigenschaften und damit eine Verbesserung der Parameter des Computers als Ganzes bedeutet.
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Modell |
Taktfrequenz |
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Pentium |
75 - 200 MHz |
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Pentium II |
160 - 400 MHz |
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Pentium III |
400 MHz – 1,1 GHz |
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Pentium IV |
1,1 GHz – 2,0 GHz |
Haupterinnerung– ein elektronisches Gerät zum Speichern von Informationen. Der Hauptspeicher besteht aus zwei Teilen: RAM und ROM. RAM dient zum Speichern von Informationen, die für die aktuelle Arbeitssitzung erforderlich sind. Es ermöglicht sowohl das Lesen als auch das Schreiben von Daten. Diese Erinnerung ist flüchtig, Weil Sein Inhalt wird zerstört, wenn der Strom abgeschaltet wird. Der Nur-Lese-Speicher stellt schreibgeschützte Daten bereit. Der Inhalt dieses Teils des Gedächtnisses ist dauerhaft und kann nur durch spezielle Techniken verändert werden. Das nicht flüchtig Ohne Strom gehen das Gedächtnis und seine Inhalte nicht verloren.
Zu den wichtigsten Eigenschaften des Speichers gehören seine Kapazität (Volumen) und die Zugriffszeit. YoKapazität Speicher ist die Anzahl der darin enthaltenen adressierbaren Elemente (Zellen). Die Größe des Hauptspeichers des Computers richtet sich maßgeblich nach den Bedürfnissen des Benutzers und richtet sich nach den Fähigkeiten des Benutzers und der Klasse der von ihm gelösten Aufgaben. Es ist zu beachten, dass eine geringe Speichermenge die Erledigung von Aufgaben erheblich verlangsamt, bis hin zur völligen Unmöglichkeit, sie zu lösen. Es ist irrational, zu viel Speicher zu haben, da es den Preis des Computers erhöht. Bei den meisten Allzweck-PCs liegt der Speicher derzeit bei 32 MB¸ 256 MB. Zugriffszeit ist definiert als das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt einer Speicheranforderung (zum Lesen oder Schreiben von Informationen) und dem Zeitpunkt, an dem die Informationen gelesen oder geschrieben werden. Der typische Wert dieses Wertes für moderne Speicherchips liegt bei 4 * 10 -8 s¸ 0,5*10 -8 s.
Externe Gerätecontroller usw Dabei handelt es sich um softwaregesteuerte elektronische Einheiten zur Abstimmung (Schnittstelle) externer und zentraler Computergeräte miteinander. Die Notwendigkeit des Einsatzes von Controllern ergibt sich aus der Tatsache, dass externe Geräte in der Regel nicht direkt an zentrale Geräte angeschlossen werden können. Ein Grund dafür liegt darin, dass sich die Art der vom Prozessor erzeugten oder wahrgenommenen Signale in der Regel von den Signalen unterscheidet, die vom entsprechenden externen Gerät erzeugt oder wahrgenommen werden. Der Controller sorgt für die Koordination dieser Signale. Da es sich bei dem Controller außerdem um ein softwaregesteuertes Werkzeug handelt, kann derselbe Controller mit der entsprechenden Software die Verbindung verschiedener Arten externer Geräte mit einem Computer ermöglichen. Der Einsatz von Controllern verkompliziert das Design des Computers etwas, ermöglicht aber gleichzeitig eine einfache Erweiterung seiner technischen Fähigkeiten.
Systemrückgrat(gemeinsamer Bus) wird zur Übertragung von Signalen zwischen Elementen der Systemplatine verwendet. Die Überwachung der Belegung der Autobahn und die Steuerung des Signaldurchgangs entlang der Autobahn erfolgt durch das System Autobahnkontrollgerät. Es verwehrt den Zugang zum Bus in den Momenten, in denen bereits viel los ist, und „regelt“ den Informationsfluss entlang der Autobahn.
HäfenÜber Computer werden externe Geräte an die Zentraleinheit angeschlossen.
1.3. Externer Computerspeicher
Externe Computergeräte, die zum Speichern großer Informationsmengen konzipiert sind, werden als externe Speichergeräte bezeichnet. Moderne Computer verwenden am häufigsten externe Speichergeräte auf Magnetplatten. Es gibt zwei Arten von Diskettenlaufwerken: Disketten und Festplatten.
Geräte des ersten Typs bestehen aus zwei Teilen: einem Festplattenlaufwerk, mit dem Sie Informationen lesen oder schreiben können (Laufwerk), und einem Speichermedium (Diskette). Das Laufwerk ist im Computer installiert und das Medium ist austauschbar. Als Speichermedium dient eine mit einer Magnetschicht beschichtete Kunststoffplatte. Derzeit verwendete Scheiben mit einem Durchmesser von 3,5 Zoll (ca. 90 mm). ). Sie werden in eine Schutzhülle aus Kunststoff gesteckt. Informationen werden von Magnetköpfen unter Verwendung bekannter Prinzipien der magnetischen Aufzeichnung auf die Festplatte geschrieben und von dieser gelesen. Vor der Verwendung wird eine neue Diskette mit einem Magnetfeld auf eine bestimmte Weise markiert (formatiert). Die Informationskapazität der Diskette ist recht gering und beträgt 1,44 MB.
Eine weitere moderne Art von Magnetplattenlaufwerken sind Festplattenlaufwerke. Der grundlegende Unterschied besteht darin, dass die Scheiben aus einer Aluminiumlegierung bestehen und unersetzlich sind. Der gesamte Mechanismus (Laufwerke, Festplatten, Köpfe usw.) ist in einem versiegelten Gehäuse untergebracht, was die Haltbarkeit des Geräts deutlich erhöht. Hochwertige magnetische Beschichtung, hohe Rotationsgeschwindigkeit und andere technische Lösungen ermöglichen es, die Aufzeichnungsdichte solcher Informationsspeichergeräte zu erhöhen. Die Informationskapazität serieller Laufwerke beträgt bis zu 40 GB und bei einigen Modellen sogar Hunderte von GB.
Eine grundlegend andere Methode zum Aufzeichnen und Lesen von Informationen wird bei Geräten mit Laser-Compact-Discs verwendet ( CD Festplatten). Sie haben mehrere Sorten. Die einfachsten und günstigsten davon ermöglichen nur das Lesen von Informationen. Solche Geräte heißen
CD-ROM . Streng genommen sind sie den Informationseingabegeräten zuzuordnen. Mit teureren CD-Laufwerken können Sie Informationen aufzeichnen. Sie heißen CD-RW . Die Kapazität einer Standard-CD beträgt etwa 650 MB.
Der derzeit modernste Aufnahmestandard heißt DVD (digitale Mehrzweck-Disc). Bereits die ersten der erschienenen Modelle verfügten über eine Kapazität von mehr als 4 GB. Es folgten ihnen Festplatten mit einer Kapazität von mehreren zehn GB.
Die Zugriffszeit auf externe Speichergeräte ist deutlich länger als auf den Hauptspeicher eines PCs. Bei Festplatten und optischen Laufwerken sind es Mikrosekunden, bei Geräten mit Diskette bereits Zehntel und sogar ganze Sekunden.
1.4. Informationseingabe-/-ausgabegeräte
Betrachten wir die wichtigsten Eingabe-Ausgabe-Geräte moderner Computer.
Tastatur. Dient zur manuellen Eingabe von Informationen in einen PC und zur Steuerung des Computerbetriebs. Die Tastatur enthält Tasten für Zahlen, lateinische und russische Buchstaben, Bedienzeichen und Satzzeichen sowie Funktions- und Steuertasten. Die Tastatur erkennt den Tastendruck, generiert den entsprechenden digitalen Code und übermittelt ihn an die zentralen Geräte.
Maus. Es handelt sich um ein Gerät, mit dem Sie einen Computer steuern können. Die Maus wird über ein flexibles Kabel mit dem Computer verbunden und verfügt über zwei oder drei Tasten, die als Bedienelemente dienen. Wenn Sie die Maus auf dem Computerbildschirm bewegen, bewegt sich synchron ein spezieller Zeiger, der je nach Programm oder Situation wie ein Pfeil, ein Rechteck usw. aussieht. Beim Arbeiten mit der Maus kommt es auf das Drücken, Halten und Loslassen von Tasten in einer bestimmten Reihenfolge an Befehl.
Scanner. Dies ist der Name eines Geräts zur Eingabe grafischer Informationen in einen Computer. Mithilfe von Scannern werden in der Regel Zeichnungen, Fotos und sogar Texte erfasst. Die vom Scanner eingegebenen Informationen können anschließend weiterverarbeitet werden.
CD-ROM. Ein Gerät zum Lesen von Informationen von einer optischen Platte (CD). Die Funktionsprinzipien sind die gleichen wie bei ähnlichen Haushaltsgeräten (CD-Player). Der Vorteil einer CD-ROM liegt in der großen Menge an auf der Festplatte gespeicherten Informationen (Hunderte Megabyte) und der Sicherheit dieser Informationen.
Videosystem. Dient zur Anzeige der angezeigten Informationen auf dem Bildschirm. Die Hauptbestandteile eines Videosystems sind ein Videomonitor und ein Videoadapter. Moderne Monitore ermöglichen die Anzeige von Informationen unter Beibehaltung von Halbtönen (Helligkeitsabstufungen), wie bei Haushaltsfernsehern. Die Hauptfunktion eines Videoadapters (Grafikkarte) besteht darin, von zentralen Geräten kommende Signale in eine für den Monitor zugängliche Form umzuwandeln.
Drucker. Ein Druckgerät (Drucker) dient zur Darstellung von Informationen auf Papier. Typischerweise werden folgende Druckertypen verwendet: Matrix-Impact-, Inkjet- und Laserdrucker.
Plotter (Grafikplotter). Hierbei handelt es sich um ein Gerät zur Darstellung grafischer Informationen, vorwiegend technischer und wissenschaftlicher Art, auf Papierbögen im Großformat. Die Ausgabe von Anschauungsmaterial über Drucker ist prinzipiell möglich, allerdings ist dies nicht immer bequem, ineffektiv und oft unmöglich. Ein Plotter ist ein spezielles Gerät zum Anzeigen grafischer Bilder und eignet sich besonders zum Erstellen technischer Zeichnungen, Diagramme, Diagramme usw.
1. 5. V Computernetzwerke
Ein Computernetzwerk ist ein System von Computern, die durch Informationsübertragungskanäle verbunden sind. Mithilfe von Netzwerken können Sie die Rechenleistung erhöhen, indem Sie Netzwerkressourcen nutzen und die Last zwischen den Computern neu verteilen. Mithilfe von Netzwerken können Sie eine Reihe zusätzlicher Dienste organisieren, z. B. Betriebsbesprechungen, E-Mails, Schulungen usw.
Unterscheiden lokal Und verteilt Computernetzwerke. In einem verteilten Computernetzwerk können Computer Hunderte oder Tausende Kilometer voneinander entfernt sein. Sie sind über Telekommunikationsleitungen miteinander verbunden, um Informationen auszutauschen. In lokalen Netzwerken (LANs) beträgt die maximale Entfernung zwischen Maschinen mehrere Kilometer nicht. LANs sind in der Regel für die Verarbeitung von Informationen innerhalb einer Organisation vorgesehen. In diesem Fall handelt es sich bei den Netzwerkknoten um Computer (Workstations) und andere Benutzergeräte.
Der wichtigste technische Parameter des Netzwerks ist die Datenübertragungsgeschwindigkeit. In modernen Netzwerken sind es meist bis zu 100 Mbit/s.
Als technische Geräte zur Einbindung von Computern in ein Netzwerk wird folgende Hardware verwendet.
Netzwerkadapter. Dabei handelt es sich um elektronische Geräte, mit denen Sie einzelne Computer zu einzelnen Computernetzwerken zusammenfassen können. Der Netzwerkadapter wird in einen Computer eingebaut und über spezielle Kommunikationsleitungen mit ähnlichen Geräten auf anderen Computern verbunden. Normalerweise verbinden solche Netzwerke Computer, die nicht zu weit voneinander entfernt sind.
Modems und Faxmodems. Ein Modem ist ein Gerät, das es einem Computer ermöglicht, mit der Außenwelt zu kommunizieren. Im Gegensatz zu Netzwerkadaptern ermöglicht Ihnen ein Modem den Zugriff auf entfernte Computersysteme. Das Modem verbindet den Computer mit vorhandenen Kommunikationsleitungen, beispielsweise Telefon, Richtfunk usw. Eine besondere Art von Informationen, die Computer austauschen können, sind Faxe, die die Übertragung von Bildern ermöglichen. Dabei wird ein Gerät namens Faxmodem verwendet. Es können damit beliebige Dokumente versendet werden.
Reis. 3. Bustopologie-Netzwerk mit dediziertem Dateiserver
Eine wichtige Eigenschaft eines Netzwerks ist die Art und Weise, wie Computer darin verbunden sind (Netzwerktopologie). Es gibt verschiedene Arten von Netzwerktopologien. Das einfachste ist ein Bustopologie-Netzwerk (Abb. 3). Es handelt sich um ein gängiges Kabel, an das Netzwerkadapter von Workstations und anderen Netzwerkgeräten angeschlossen werden. Jeder Knoten in einem solchen Netzwerk ist physisch mit zwei benachbarten Knoten verbunden. Die Nachricht durchläuft nacheinander alle Arbeitsstationen.
Basierend auf der Priorität (Wichtigkeit) der Computer im Netzwerk werden die folgenden Netzwerktypen unterschieden.
IN Peer-To-Peer In Netzwerken sind alle Netzwerkarbeitsplätze gleichberechtigt und haben die gleiche Priorität. Die Datenübertragung wird zu jedem Zeitpunkt von dem Computer gesteuert, der den Übertragungsvorgang initiiert. Allerdings ist der Einsatz von Peer-to-Peer-Netzwerken nur bei einer geringen Anzahl von Arbeitsplätzen – bis zu zehn oder etwas mehr – gerechtfertigt. Mit zunehmender Anzahl der Netzwerkknoten sinken die Leistung und die Datenübertragungsgeschwindigkeit stark. Daher wird bei Netzwerken mit einer großen Anzahl von Arbeitsplätzen einem der Computer die Aufgabe übertragen, den Betrieb des Netzwerks zu verwalten. In diesem Fall erhalten wir ein Netzwerk mit dediziertem Dateiserver. In solchen Netzwerken werden nicht nur Informationen zwischen Workstations übertragen, sondern es ist auch möglich, Maschinenressourcen (Prozessor, Teil des RAM) einiger Workstations zu nutzen, um den Bedarf anderer Workstations zu decken. Die Verteilung von Netzwerkressourcen, die Verwaltung der Datenübertragung und andere Vorgänge stellen erhöhte Anforderungen an den Dateiserver. Um die Arbeit einer großen Anzahl von Benutzern zu unterstützen, muss ein als Server verwendeter Computer über viel RAM und Festplattenspeicher, einen leistungsstarken Prozessor und einen Hochgeschwindigkeits-Systembus verfügen.
Reis. 4. Diagramm eines sternförmigen Computernetzwerks mit einem Dateiserver und einem Hub
Computernetzwerke mit einer großen Anzahl von Arbeitsplätzen weisen häufig eine Sterntopologie auf, bei der jeder Arbeitsplatz über ein separates Kabel mit dem Server verbunden ist (Abb. 4). Bustopologien sind einfacher und wirtschaftlicher als Sterntopologien, da sie weniger Kabel benötigen, reagieren aber sehr empfindlich auf Fehler im Verkabelungssystem.
Workstations sind in der Regel nicht direkt, sondern über Medienzugriffsgeräte, die als Multiport-Hubs fungieren, mit dem Netzwerk verbunden. Konzentratoren sind entweder passiv oder aktiv. Aktive Hubs übertragen nicht nur ein Signal an jeden ihrer Ports, sondern regenerieren es auch und fungieren so als Verstärker. Der Einsatz dieser Geräte ist häufig auf Einschränkungen hinsichtlich der Länge des Netzwerks und der Anzahl der Arbeitsplätze zurückzuführen. Hubs sind auch eine Schlüsselkomponente für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit eines lokalen Netzwerks, da sie im Zentrum des Netzwerks platziert sind.
Personal-Computer-Architektur wird durch eine Reihe von Eigenschaften bestimmt, die für den Benutzer wesentlich sind und die Struktur des Computers und seine Funktionalität umfassen, die in grundlegende und zusätzliche Eigenschaften unterteilt werden können. Die Hauptfunktionen bestimmen den Zweck des Computers, d. h. Verarbeitung, Speicherung von Informationen und Austausch von Informationen mit externen Objekten. Zusätzliche Funktionen erhöhen die Effizienz bei der Ausführung grundlegender Funktionen: Gewährleistung effizienter Betriebsmodi, Dialog mit dem Benutzer, hohe Zuverlässigkeit usw. Diese Funktionen werden mithilfe der Komponenten der Personalcomputerarchitektur – Hardware und Software – gelöst.
Computerstruktur- ein bestimmtes Modell, das die Zusammensetzung, Reihenfolge und Interaktionsprinzipien seiner Komponenten festlegt.
Die PC-Struktur ist zentrale Systemeinheit, an den externe Geräte über Anschlüsse angeschlossen werden, eine Tastatur, mit der Sie Zeichen in den Computer eingeben können, und ein Monitor zur Anzeige von Text- und Grafikinformationen.
Die Systemeinheit besteht aus:
n Systemplatine (Hauptplatine), auf der es sich befindet Mikroprozessor(CISC – mit einem vollständigen Befehlssatz, RISC – mit einem reduzierten Befehlssatz, MISC – mit einem minimalen Befehlssatz, Intel, AMD, Cyrix), entwickelt, um den Betrieb aller PC-Blöcke zu steuern und arithmetische und logische Operationen auszuführen Operationen. Mikroprozessoren unterscheiden sich durch zwei Merkmale voneinander: Typ (Modell) und Taktfrequenz. Der Mikroprozessor umfasst:
Steuergeräte(liefert vom Taktgenerator empfangene Steuerimpulse an alle Blöcke, generiert Adressen von Speicherzellen);
arithmetisch-logisches Gerät, Entwickelt, um alle arithmetischen und logischen Operationen an numerischen und symbolischen Informationen auszuführen;
Mikroprozessorspeicher, das auf Registern aufbaut und eine hohe PC-Leistung gewährleistet, MP-Schnittstellensystem zur Kommunikation mit anderen Geräten
Mathe-Coprozessor, entwickelt für die beschleunigte Ausführung von Operationen mit Gleitkommazahlen;
n Stromversorgung;
n Taktgenerator, der eine Folge elektrischer Impulse erzeugt, deren Frequenz die Taktfrequenz des PCs bestimmt. Die Taktfrequenz ist eines der Hauptmerkmale eines PCs; sie bestimmt seine Arbeitsgeschwindigkeit, denn Jeder Vorgang wird in einer bestimmten Anzahl von Zyklen ausgeführt. Die Taktfrequenz, gemessen in Megahertz (MHz), gibt an, wie viele Grundoperationen (Zyklen) der Mikroprozessor in einer Sekunde ausführt.
n Systembus, der die Verbindung aller PC-Geräte untereinander sicherstellt und Daten zwischen MP und OP, zwischen MP und Eingabe-Ausgabe-System, zwischen OP und Eingabe-Ausgabe-System austauscht.
n Speicherchips mit wahlfreiem Zugriff (RAM – Speicher und ROM – ROM – Speicher, Register-Cache-Speicher – Ultra-Random-Access-Speicher, der ein Puffer zwischen dem OP und dem MP ist.
Strukturell besteht das OP aus Millionen von Speicherzellen mit einer Kapazität von jeweils 1 Byte. Die Kapazität des RAM ist zwei Größenordnungen größer als die Kapazität des ROM.
n Tastaturadapter, HDD und HDD
n Stromversorgung – ein Block, der autonome und Netzstromversorgungssysteme enthält
n Interrupt-Controller, der die Arbeit eines Programms vorübergehend stoppt, um ein anderes (Priorität) umgehend auszuführen.
n Timer (elektronische Uhr in der Maschine, die das automatische Ablesen der Maschinenzeit ermöglicht);
n Diskettenlaufwerk
n Festplatte
n CD-ROM-Laufwerk
n Anschlüsse für Zusatzgeräte
n Erweiterungskarten mit Controllern – externe Geräteadapter
Externe (Peripherie-)Geräte:
n Speichergeräte
HDD-Festplatten
Flexible Magnetplatten NGMD
CD-ROMs
Streamer
ZIP-Laufwerke
Magnetooptische Geräte
n Eingabegeräte
Tastatur (spezielle Tastatur)
Manipulatoren (Maus, Trackball, Penmouse, Infrarotmaus)
Grafiktabletts (Digitalisierer)
Scanner (Handscanner, Flachbettscanner, Trommelscanner, Formularscanner, Balkenscanner)
Digitalkameras
n Ausgabegeräte
Drucker (Matrix, Laser, LED, Tintenstrahl)
Videomonitor (Strahlung: weiche Röntgenstrahlung, Ultraviolett, Radiostrahlung, Elektrostatik; Schutzfilter: Netz, Folie, Glas)
Plotter (Plotter)
Streamer
n Kommunikations- und Telekommunikationsgeräte
Viele der aufgeführten Geräte werden als Mittel eingestuft Multimedia, stellt einen Komplex aus Hardware und Software dar, der die Kommunikation mit einem PC über verschiedene, für den Benutzer natürliche Umgebungen ermöglicht: Ton, Video, Grafiken, Texte, Animationen usw.
Computerinformationen.
Allgemeine Informationen zu Verbrechensspuren in der Umgebung
Das Hauptanzeichen dafür, dass Spuren zu Straftaten im Bereich der Computerinformation und der Identifizierung der Träger solcher Spuren gehören, ist ihre Entstehung durch die Nutzung von Computergeräten.
Computerausrüstung wird nach ihrem funktionalen Zweck unterteilt:
1) Hardware (Hardware);
2) Software (Software).
Computerhardware stellen technische Mittel zur Datenverarbeitung dar; mechanische“ elektrische und elektronische Geräte, die der Informationsverarbeitung dienen. Diese beinhalten:
1) Computer (elektronischer Computer, Computer).
2) Peripheriegeräte,
3) Physische Medien magnetischer Informationen.
Computer (elektronischer Computer. Computer - eine Reihe technischer Mittel zur automatischen Informationsverarbeitung bei der Lösung von Rechen- und Informationsproblemen. Computer können wie folgt klassifiziert werden:
1) Supercomputer – Computer und Computersysteme, die hinsichtlich ihres Zwecks, ihrer Geschwindigkeit und ihrer Speicherkapazität einzigartig sind und zur Lösung besonders komplexer Probleme entwickelt wurden;
2) Großrechner – stationäre Rechensysteme mit einer Vielzahl unterschiedlicher Peripheriegeräte, die mit Rechenzentren ausgestattet sind.
3) Minicomputer, Mikrocomputer, Personalcomputer – Computer für den individuellen Gebrauch, in der Regel Desktop-Computer oder tragbar, umfassend bestehend aus einer Systemeinheit mit einem externen Speichergerät und
ein Laufwerk auf einem flexiblen Speichermedium, ein Display (Monitor), ein Informationseingabegerät (Tastatur), das Dateneingabe und Anweisungen zur Verarbeitung von Informationen ermöglicht.
Um forensische Probleme zu lösen, sollten Computer unterschieden werden:
(1) nach Größe: a) stationäre Großrechner, d.h. fest in einem bestimmten Raum installiert und nur in diesem Raum arbeiten können; b) „Desktop“-Klein-PCs, d.h. Personalcomputer, für deren Installation nur ein Tisch erforderlich ist und die je nach Bedarf des Benutzers problemlos von Raum zu Raum bewegt werden können; c) tragbare PCs (Laptop-PC, Notebook-PC, Pocket-PC), d.h. tragbare Computer in der Größe von der Aktentasche bis zum Notebook, die dank kompakter Akku-Netzteile die Möglichkeit bieten, überall damit zu arbeiten; d) kleine Computer, die in mechanische und/oder technologische Systeme eingebunden sind (Flug-, Bewegungs-, Produktionsprozesse usw. steuern);
(2) Durch das Vorhandensein oder Fehlen von: a) Peripheriegeräten; b) Mittel zur Kommunikation oder Einbindung in ein Computernetzwerk;
(3) Nach Standort und Hauptaufgabe, die in den Netzwerken gelöst wird: a) Endbenutzercomputer; b) Computer des Netzwerkadministrators oder Systembetreibers; c) ein Computer, der als „Speicher“ für eine Datenbank fungiert; d) ein Computer, der den technologischen Prozess im Offline-Modus steuert; e) ein Computer, der als Mail-„Server“ fungiert.
In der Praxis der Aufklärung von Computerkriminalität hat man es am häufigsten mit Personalcomputern (PCs, PCs) zu tun. In diesem Fall kann es sein:
Ein autonom arbeitender Personal Computer, d.h. nicht Teil eines Computernetzwerks sind und nicht über Telekommunikationssysteme verfügen, d. h. Geräte, die die Nutzung von Funk-, Telefon- und Satellitenkommunikationssystemen ermöglichen. Dies ist ein vielseitiges Einzelbenutzergerät.
Ein Element eines Computersystems – ein Komplex, in dem mindestens ein Computer ein Element des Systems ist oder mehrere Computer das System bilden;
Treten Sie einem lokalen Computernetzwerk bei, das eine Reihe von Computern verbindet, die sich im selben lokalen Bereich befinden. Eine solche Zone kann auf ein oder mehrere angrenzende Gebäude oder eine Organisation beschränkt sein. In diesem Fall werden Informationen in Form eines kontinuierlichen Signals über Kabel übertragen, deren Länge mehrere Kilometer erreichen kann;
Betreten Sie ein Computernetzwerk, bei dem es sich um eine unbegrenzte Anzahl softwarekompatibler Computer handelt, die über Telekommunikationsleitungen miteinander verbunden sind. In „globalen Netzwerken“ wird das Problem der Kompatibilität zwischen verschiedenen Computern durch die Schaffung spezieller Relaisgeräte gelöst, damit Benutzer unterschiedlicher Software keine Unannehmlichkeiten bei der Interaktion haben.
Peripheriegeräte - Gerät, das einen dem Computer untergeordneten Status hat und die Übertragung von Daten und Befehlen zwischen dem Prozessor und dem Benutzer in Bezug auf einen bestimmten Zentralprozessor gewährleistet, eine Reihe externer Computergeräte, die nicht unter der direkten Kontrolle des Zentralprozessors stehen. Die gebräuchlichsten Arten solcher Geräte sind:
Ein Drucker (Druckgerät) dient dazu, im Speicher des Computers enthaltene Informationen anzuzeigen und in einer für den Menschen verständlichen Form auf physischen Medien (Papier, Film usw.) wiederzugeben.
Der Manipulator ist ein zusätzliches Gerät zur Eingabe von Informationen. Zusammen mit der Tastatur verbessert es das Benutzererlebnis bei einer Reihe interaktiver Programme, bei denen Sie den Cursor schnell über den Bildschirm bewegen müssen, um Menüelemente auszuwählen oder Bildschirmfragmente hervorzuheben. Einer dieser Manipulatoren ist die Maus.
Ein Scanner ist ein Gerät, mit dem Sie Bilder in Form von Text- oder Grafikinformationen in einen Computer eingeben können.
Ein Modem ist ein Gerät zum Austausch von Informationen mit anderen Computern über das Telefonnetz. Sie können intern (in die Systemeinheit eingefügt) und extern (als separates Gerät angeschlossen) sein.
Faxmodem – vereint die Fähigkeiten eines Modems und die Möglichkeit, Faxbilder mit anderen Faxmodems auszutauschen
und normale Telefaxgeräte.
Physische Medien magnetischer Informationen - Geräte zum Speichern von Informationen, die bei der Arbeit mit einem Computer verwendet werden.
Das wichtigste ist das Festplattenlaufwerk (Festplatte). Es dient der dauerhaften Speicherung von Informationen, die bei der Arbeit mit einem Computer verwendet werden. Die Festplatte befindet sich im Computer und ist nicht entfernbar. Wenn Informationen von einer solchen Festplatte abgerufen werden müssen, müssen diese auf andere Medien kopiert werden.
Die Menge der auf einer Festplatte aufgezeichneten Informationen hängt von ihrer Kapazität ab. Informationen zu dieser Festplatte finden Sie in der technischen Dokumentation oder in der Referenzdokumentation, die die Merkmale von Standardsätzen verschiedener PC-Typen enthält. Genaue Informationen über die technischen Parameter eines bestimmten Computers werden beim Hochfahren der Maschine oder auf besonderen Wunsch des Benutzers auf dem Monitor angezeigt.
Es ist zu beachten, dass beim Speichern von Anwendungssoftwarepaketen auf einer Festplatte die Informationen zu den Programmen (die normalerweise für den Ermittler von Interesse sind) meist auf externen Speichergeräten enthalten sind. Allerdings können weder das Paket selbst noch digitale (Text-)Materialien in getrennter Form, getrennt voneinander, genutzt werden.
Festplatten stellen keine vertraulichen Informationen bereit, wenn mehr als ein Benutzer den Computer verwendet. In diesem Fall können verschiedene Chiffren und Passwörter für den Zugriff auf Programme verwendet werden.
Eine weitere weit verbreitete Art von Speichermedien sind Diskettenlaufwerke (FDD – Floppy Disk Drive). Um an einem solchen Laufwerk zu arbeiten, werden Disketten (FD) verwendet – Disketten.
Disketten sind für die Langzeitspeicherung von Programmen oder Informationsfeldern konzipiert, die bei Bedarf in den Computerspeicher geladen werden. Mit ihrer Hilfe werden Informationen gesichert (kopiert), die Vertraulichkeit der Daten sichergestellt, Daten transportiert (im Weltraum bewegt) und Informationen verteilt (repliziert). Das Wesen und die Struktur von Disketten sind gleich. Sie unterscheiden-
variieren in Größe, Aussehen und Design.
Eine andere Art von Informationsspeichergerät ist das Magnetband. Sie haben auf professionellen Computern keine ausreichende Verbreitung gefunden, da der Zugriff auf Informationen auf ihnen viel länger dauert als auf Disketten. Am häufigsten wird dieser Laufwerkstyp zum Duplizieren anderer Laufwerke und zum Speichern archivierter Informationen verwendet. Diese Art von Speichergerät wird Streamer genannt.
In den letzten Jahren wurde eine andere Art von magnetischen Informationsspeichergeräten weit verbreitet eingeführt – optische Laufwerke. Um sie nutzen zu können, muss der Computer mit einem speziellen Gerät ausgestattet sein – einem optischen Laufwerk.
Das Funktionsprinzip optischer Laufwerke basiert auf der Verwendung eines Laserstrahls zum Schreiben und Lesen von Informationen in digitaler Form. Basierend auf ihren funktionellen Eigenschaften werden GCDs in drei Kategorien eingeteilt:
Nicht beschreibbar (schreibgeschützt);
Einmal schreiben und mehrmals lesen;
Mit der Fähigkeit zum Umschreiben.
Um die Zuverlässigkeit der Informationsspeicherung zu erhöhen, werden andere Arten von Computer-Informationsspeichermedien entwickelt. Darunter:
Speicher auf zylindrischen magnetischen Domänen (CMD);
Holographisches Gedächtnis.
Allerdings haben sich diese Speichermedien noch nicht durchgesetzt.
Computer Software- stellen objektive Formen der Darstellung einer Reihe von Daten und Befehlen dar, die für den Betrieb von Computern und Computergeräten bestimmt sind, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen, sowie Materialien, die während ihrer Entwicklung erstellt und auf einem physischen Medium aufgezeichnet wurden, und die erzeugten audiovisuellen Darstellungen von ihnen.
Diese beinhalten:
1) Software, Dabei handelt es sich um eine Reihe von Steuerungs- und Verarbeitungsprogrammen, die für die Planung und Organisation des Rechenprozesses zur Automatisierung von Programmier- und Debugging-Programmen zur Lösung angewandter Probleme konzipiert sind, bestehend aus:
Systemprogramme (Betriebssysteme, Wartungsprogramme: Treiber, Shell-Programme, Hilfsprogramme – Dienstprogramme);
Anwendungsprogramme (eine Reihe spezialisierter Programme) zur Lösung einer bestimmten Klasse von Problemen, zum Beispiel Texteditoren, Antivirenprogramme und -systeme, Programme zum Schutz vor unbefugtem Zugriff, Tabellenprozessoren, Datenbankverwaltungssysteme (DBMS), Grafikeditoren , Computer-Aided-Design-Systeme (CAD), integrierte Systeme, Buchhaltungsprogramme, Prozesssteuerungsprogramme, automatisierte Workstations (AWS), Bibliotheken von Standardprogrammen usw.;
Instrumentelle Programme (Programmiersysteme), bestehend aus Programmiersprachen: Microsoft Visual C++, Pascal, Borland Pascal, Microsoft Visual Basic, Clipper, Delphi usw. und Übersetzern – eine Reihe von Programmen, die eine automatische Übersetzung aus nicht-rhythmischen und symbolischen Sprachen ermöglichen in Maschinencodes umwandeln.
2) Maschineninformationen (Informationen zu Maschinenmedien) Eigentümer, Benutzer, Eigentümer.
In der allgemeinsten Form sind Softwaretools Beschreibungen, die von einem Computer wahrgenommen werden und ausreichen, um bestimmte Probleme auf ihm zu lösen. Zum Verfassen von Programmen werden künstliche Sprachen verwendet, sogenannte Programmiersprachen. Normalerweise akzeptiert ein Computer Programme, die in einer bestimmten Sprache geschrieben wurden, und führt sie aus. Dabei handelt es sich um die Maschinensprache dieses Computers. Eine Maschinensprache ist eine Sprache, die ausschließlich aus den Zeichen „O“ und „1“ besteht und notwendig ist, damit ein Computer Anweisungen und Befehle direkt ausführen kann. Heutzutage kann der Einsatz spezieller Programme jedoch einem bestimmten Computer die Fähigkeit verleihen, andere Programmiersprachen zu verstehen – indem in diesen Sprachen verfasste Texte in Texte in Maschinensprache übersetzt werden. Somit ist es möglich, jede Programmiersprache zu verwenden, wenn die Mittel zu ihrer Implementierung auf einem bestimmten Computer verfügbar sind.
1. Welche Objektpaare stehen nicht in der Beziehung „Objekt – Modell“? A) Computer – sein Foto; B) ein Computer – seine FunktionalitätB) ein Computer – sein Prozessor;
D) Computer – seine technische Beschreibung.
2. Ein Informationsmodell mit einer hierarchischen Struktur ist...
B) Stundenplan;
B) Periodensystem;
D) Fernsehprogramm.
3. Welches Modell ist statisch (beschreibt den Zustand eines Objekts)?
A) Formel einer chemischen Verbindung;
B) Formeln für gleichmäßig beschleunigte Bewegung;
B) Formel einer chemischen Reaktion;
D) Newtons zweites Gesetz.
4. Ein Informationsmodell mit Netzwerkstruktur ist...
A) Computerdateisystem;
B) Periodensystem;
B) Stammbaum;
D) Modell des Internet-Computernetzwerks.
5. Das Informations-(Zeichen-)Modell ist...
A) anatomisches Modell;
B) Gebäudeaufteilung;
B) Modell des Schiffes;
D) chemische Formel.
6. In Informationsmodellen von Steuerungssystemen gibt es keine...
A) Kontrollobjekt;
B) kontrolliertes Objekt;
B) Steuerkanal;
D) Rückkopplungskanal.
7. Welche der folgenden Definitionen des Begriffs „Modell“ sind richtig? Markieren Sie alle Antworten, die Sie für richtig halten.
A) ein Modell ist eine Art Hilfswerkzeug, ein Objekt, das in einer bestimmten Situation ein anderes Objekt ersetzt;
B) ein Modell ist ein neues Objekt, das einige Aspekte des untersuchten Objekts oder Phänomens widerspiegelt, die aus Sicht des Modellierungszwecks von Bedeutung sind;
C) ein Modell ist ein physikalisches oder informationelles Analogon eines Objekts, dessen Funktionsweise – nach bestimmten Parametern – der Funktionsweise eines realen Objekts ähnelt;
D) Ein Modell eines Objekts ist ein anderes Objekt (real, symbolisch oder imaginär), das sich vom Original unterscheidet, Eigenschaften aufweist, die für Modellierungszwecke wesentlich sind, und im Rahmen dieser Ziele das Originalobjekt vollständig ersetzt.
8. Fügen Sie in den Satz den zutreffendsten Begriff aus der folgenden Liste ein.
Wenn das materielle Modell eines Objekts sein physisches Abbild ist, dann ist das Informationsmodell eines Objekts sein...
Eine Beschreibung;
B) genaue Wiedergabe;
B) schematische Darstellung;
D) Transformation.
9. Welche Aussage ist wahr?
A) Informationsmodelle desselben Objekts sollten weitgehend ähnlich sein, auch wenn sie für unterschiedliche Zwecke bestimmt sind;
B) Informationsmodelle desselben Objekts, die für unterschiedliche Zwecke bestimmt sind, können völlig unterschiedlich sein.
10. Können Informationen ohne den Einsatz von Modellen von Mensch zu Mensch und von Generation zu Generation weitergegeben werden?
A) Nein, ohne Models geht es nie;
B) ja, manchmal, zum Beispiel genetische Informationen;
C) Ja, meistens wird Wissen ohne Verwendung von Modellen weitergegeben.
11. Stimmt es, dass die Modellierung eine der Hauptmethoden der Erkenntnis ist, eine Möglichkeit, vorhandenes Wissen zu erfassen?
A) nein; B) ja.
12. Welche der folgenden Modelle sind probabilistisch? Wählen Sie drei richtige Antworten.
Eine Wettervorhersage;
B) Bericht über die Aktivitäten des Unternehmens;
B) Betriebsdiagramm des Geräts;
D) wissenschaftliche Hypothese;
E) Veranstaltungsplan zum Tag des Sieges.
13. Ist der Typ des folgenden Modells richtig definiert: „Ein Computermodell des Fluges eines vertikal nach oben geworfenen Balls ist ein dynamisch formalisiertes Modell, das das Verhalten eines bestimmten Objekts nachahmt“?
A) nein; B) ja.
Aufgabe Nr. 1 Frage: Das Internet ist: Wählen Sie eine von 4 Antwortmöglichkeiten: 1) eine Gruppe von PCs, die sich in einem Raum befinden, 2) ein globales Computernetzwerk,vereint viele lokale, regionale und Unternehmensnetzwerke 3) ein Komplex von Terminals, die über Kommunikationskanäle mit einem Computer verbunden sind 4) ein Multimedia-Computer mit Drucker, Modem, Fax Aufgabe Nr. 2 Frage: Eine Datei ist: Wählen Sie eine von 4 Antwortmöglichkeiten: 1 ) eine Maßeinheit für Informationen 2 ) ein Programm im RAM 3) ein PC-Speicherbereich mit einem Namen 4) auf einem Drucker gedruckter Text Aufgabe Nr. 3 Frage: Geben Sie die Dateierweiterung proba.docx an. Wählen Sie eine von 4 Antwortmöglichkeiten: 1) keine Erweiterung 2) proba 3) docx 4) .docx Aufgabe Nr. 4 Frage: Geben Sie den Dateityp fakt.exe an. Wählen Sie eine von 4 Antwortoptionen: 1) Text 2) Grafik 3) ausführbare Datei 4) Webseite Aufgabe Nr. 5 Frage: Die Die Datenübertragungsgeschwindigkeit über eine ADSL-Verbindung beträgt 256.000 Bit pro Sekunde. Die Übertragung der Datei über diese Verbindung dauerte 3 Minuten. Bestimmen Sie die Dateigröße in Kilobyte. Wählen Sie eine von 4 Antwortmöglichkeiten: 1) 125 2) 56.250 3) 45.000 4) 5.625 Aufgabe Nr. 6 Frage: Für welche Zwecke wird Systemsoftware benötigt? Wählen Sie eine von 4 Antwortmöglichkeiten: 1) zur Entwicklung von Anwendungssoftware 2) zur Lösung von Aufgaben aus Problemfeldern 3) Computerressourcen verwalten 4) die Fähigkeiten des Betriebssystems erweitern Aufgabe Nr. 7 Frage: Ein lokales Netzwerk vereint: Wählen Sie eine von 4 Antwortmöglichkeiten: 1) Computer einer Institution 2) Computer mehrerer Institutionen 3) Computer einer Region 4) Computer mit gemeinsamen Domänennamen Aufgabe Nr. 8 Frage: Übereinstimmung Geben Sie die Übereinstimmung für alle 6 Antwortoptionen an: 1) Informationen, die unter einem bestimmten Namen auf der Festplatte aufgezeichnet sind 2) ein Programm, das Benutzern die Arbeit erleichtert Dateien und Verzeichnisse im Windows-Betriebssystem 3) Programme, die für die Arbeit am Computer verwendet werden 4) Erstvorbereitung der Festplatte für die Arbeit – Anbringen magnetischer Spuren und Sektoren auf ihrer Oberfläche 5) Programme, die den Betrieb des Computers und aller seiner Geräte gewährleisten als einzelnes System 6) ein Ort auf der Festplatte unter einem bestimmten Namen, an dem Listen von Dateien und Unterverzeichnissen (Ordnern) zu einem bestimmten Thema gespeichert sind __ Software __ Festplattenformatierung __ Betriebssystem __ Datei __ Verzeichnis (Ordner) __ Explorer Aufgabe Nr. 9 Frage: URL der Webseite http://www.mipcro.ru/index.htm. Geben Sie den Domänennamen des Computers ein. Wählen Sie eine von 4 Antwortoptionen: 1) mipcro.ru 2) http 3) htm 4) index.htm Aufgabe Nr. 10 Frage: Browser sind: Wählen Sie eine von 4 Antwortoptionen: 1) Internetserver 2) Antivirenprogramme 3) Übersetzerprogrammierung Sprache 4) Webseiten-Viewer Aufgabe Nr. 11 Frage: Welche der folgenden Aussagen trifft auf Browser zu? Wählen Sie mehrere von 5 Antwortoptionen aus: 1) Opera 2) Google 3) Excel 4) Mozilla 5) Hypertext Aufgabe Nr. 12 Frage: Tag – Dies: Wählen Sie eine von drei Antwortoptionen: 1) eine Anweisung an den Browser, die angibt, wie Text angezeigt werden soll, 2) Text, der Sonderzeichen verwendet, 3) ein Zeiger auf eine andere Datei oder ein anderes Objekt. Aufgabe Nr. 13: Frage: Geben Sie Tags an, die den sichtbaren Teil des Texts bestimmen Dokument Wählen Sie mehrere von 8 Antwortmöglichkeiten: 1)2)3)
