Введение (стр. 8 )

C = it; ADMD = itapak; PRMD = infn; O = ictp; OU = comlab; S = Yanovsky; G = Gennady.

Как видно О/П-адрес представляет достаточно подробную информацию об источнике.

4.3.4. Протоколы электронной почты по Х.400

В рекомендациях Х.400 были заданы следующие протоколы взаимодействия между объектами СОС:

–  протокол P1, определяющий взаимодействие двух АПС (рек. МСЭ-Т X.411);

–  протокол P2, описывающий взаимодействие двух АП через систему пересылки сообщений (СПС) как службу межперсонального обмена (рек. МСЭ-Т Х.420);

–  протокол P3, описывающий взаимодействие между АПС и удалённым АП (рек. МСЭ-Т Х.410).

В рекомендациях МСЭ-Т 1988 года протокол Р3 был расширен и теперь описывает взаимодействие АПС не только с АП, но и с хранилищем (ХС). Кроме того, разработан новый протокол P7, задающий правила взаимодействия между удалёнными АП и ХС (рек. МСЭ-Т Х.419). Область действия этих протоколов приведена на рис. 4.3.

Обозначения:

П — пользователь; АП — агент пользователя; АПС — агент пересылки сообщений; ХС — хранилище сообщений.

Рис. 4.3. Область действия протоколов ЭП (Х.400)

Рассмотрим кратко назначение и функции этих протоколов.

Протокол P1 включает в свой состав три сервисные группы.

1.  Группа сервиса пересылки обеспечивает пересылку полных сообщений, состоящих из конверта (заголовка) и содержания (тела).

2.  Группа сервиса пробных пересылок реализует функции пересылки пустых конвертов с целью проверки канала между взаимодействующими АПС.

3.  Группа сервиса служебных пересылок обеспечивает пересылку служебных сообщений в направлениях, противоположных пересылке основных и пробных сообщений. Служебные сообщения могут, например, фиксировать доставку или недоставку сообщений, причину и время этого события.

Протокол P2 описывает способы размещения сообщений в СПС, доставки и поиска сообщений. Этот протокол определяет режим межперсонального обмена. Вместе с тем, между АП могут использоваться и другие протоколы, например, протокол EDI (Electronic Data Interchange), поддерживающий обмен финансовыми документами.

Протоколы P3 и P7 содержат одинаковые сервисные группы, отличающиеся только объектами, в которых они реализуются. Определены следующие главные сервисные группы — службы размещения, доставки и поиска сообщений, а также административные службы. В протоколе P7 служба доставки в паре «АП – хранилище АПС» протокола P3 заменяется службой поиска сообщений в паре с «АП – хранилище ХС» протокола P7. Это отражается в процедуре пересылки сообщения, которое доставляется из АПС сначала в ХС, а затем по запросу АП передаётся пользователю частично или полностью.

4.3.5. Архитектура телематических служб по Х.200

Естественно, что основные различия за счёт применения ЭП будут заключаться в составе прикладного уровня ЭМВОС.

В соответствии с рекомендациями Х.400 седьмой уровень делится на два подуровня — уровень АП (агента получателя) и уровень пересылки сообщений (ПС), который обеспечивает пересылку сообщений между АП, используя АПС (агенты пересылки сообщений) как промежуточные узлы (подуровень ПС фактически соответствует классической почтовой службе, обеспечивающей транспортировку писем). Обмен сообщениями производится между пользовательскими объектами, состоящими из двух частей:

–  АП-объекта;

–  объекта размещения и доставки (ОРД), отвечающего за размещение сообщения в системе пересылки сообщений (СПС) и его приём в соответствии с протоколом Р3.

Этот процесс представлен на рис. 4.4.

Обозначения:

АП-О — АП-объект; ОРД — объект размещёния и доставки; АПС — агент пересылки сообщений;
P1, P2, P3 и P7 — протоколы электронной почты по X.400.

Рис. 4.4. Взаимодействие объектов ЭП на 7 уровне ЭМВОС

Приведём полный набор протоколов ЭМВОС для рекомендаций Х.400 по системе обработки сообщений (СОС), включив сюда и другие службы (табл. 4.3).

Таблица 4.3.

Службы	Телекс Через сеть Х.25 (некоммутируемый канал)	Факс Через сеть Х.25 (некоммутируемый канал)	Факс Через сеть Х.21 (синхронная, коммутируемый канал)	Другие службы
Через сеть Х.25 (некоммутируемый канал)	Через сеть Х.21 (синхронная, коммутируемый канал)
7 Прикладной	Т.61	Т.73	Х.420 (P2) Х.411 (P1) Х.410 (P3) Х.409 — синтаксис ЭП
6 Представительный
5 Сеансовый	Х.225
4 Транспортный	Х.224 Класс 0
3 Сетевой	Х.25	Х.25	Вызов: Х.21+Х.25 Данные Х.25	Х.25	Вызов: Х.21+Х.25 Данные Х.25
2 Канальный	LAPB
1 Физический	V.24/V.28 — 20 Кбит/с V.35 — 48 Кбит/с	V.24/V.28 — 20 Кбит/с	V.11 — 64 Кбит/с	V.24/V.28 — 20 Кбит/с V.35 — 48 Кбит/с	V.11 — 64 Кбит/с

Из табл. 4.3 видно, что службы представительного уровня вложены в процессы агента пересылки сообщений (АПС). Эти службы определены в спецификации представительного уровня.

Сеансовый уровень обеспечивает службы, которые поддерживают обмен протокольными блоками данных, соответствующими протоколу P1, между партнёрами (объектами). Выбор партнёров определяется протоколом P3 (между АП и АПС, или между АПС и АПС). На этом уровне реализуется режим полудуплексного диалога.

Транспортный уровень обеспечивает службу протоколов класса 0. Существенно ограниченные возможности транспортного протокола класса 0 вполне достаточны при использовании сетей, работающих по Х.25, начиная с 3 уровня и ниже. Однако эти возможности полностью не соответствуют высокоскоростным сетевым структурам ЛВС и работе в дейтаграммном режиме КП. Поэтому в перспективе ожидается переход к транспортным протоколам более высокого класса, вплоть до класса 4.

На сетевом уровне требуется адресация, отвечающая рекомендации МСЭ-Т Х.121 и маршрутизация в соответствии с протоколом Х.25.

4.4. Сравнение двух технологий электронной почты

Подробный сравнительный анализ служб ЭП Internet и Х.400 представляет собой очень объёмную и трудоёмкую задачу. Однако можно отметить основные отличия и ряд новых требований для будущих реализаций в системах ЭП.

Электронная почта Х.400 характеризуется богатым составом функций транспортной службы и более полным набором типовых классов сообщений:

–  пользовательские сообщения, определяемые пользователями и обрабатываемые АП;

–  отчёты о доставке, генерируемые агентом пересылки сообщения (АПС) или по специальному запросу агента пользователя (АП);

–  тестовые сообщения, генерируемые АП, которому необходимо проверить правильность или достижимость адреса получателя.

Конверт СОС службы Х.400 предоставляет более детальную информацию, чем конверт протокола SMTP в Internet, поскольку он содержит:

–  приоритет сообщения ЭП;

–  имена получателей и различные атрибуты доставки сообщения;

–  глобальный идентификатор сообщения и, по выбору, идентификатор сообщения АП;

–  возможность расширения сообщения.

С практической точки зрения наиболее важно то, что в Х.400 стандартно определены отчёты о доставке и протокольные операции над ними. В то же время в ЭП по версии Х.400 затруднён анализ корректности адреса получателя.

В сети Internet почтовая служба не выдаёт стандартного отчёта об ошибках, поэтому от пользователя требуется самому следить за поступающими сообщениями и находить информацию о недоставке почтовых сообщений и причины сбоев.

Контрольные вопросы по главе

1.  Какова история появления электронной почты?

2.  Каковы принципы организации электронной почты в учреждении?

3.  Проведите сравнение электронной почты с другими видами связи.

4.  Каковы основные методы реализации электронной почты в Internet?

5.  Какова система адресации электронной почты в Internet?

6.  Поясните принцип построения формата почтового сообщения в Internet.

7.  Перечислите основные протоколы электронной почты в Internet.

8.  Опишите протокол SMTP электронной почты в Internet.

9.  Опишите протокол UUCP электронной почты в Internet.

10.  Проведите сравнение протоколов SMTP и UUCP.

11.  Каковы основные понятия электронной почты по рекомендациям Х.400?

12.  Опишите функциональную модель системы обработки сообщений.

13.  Поясните систему адресации в электронной почте по Х.400.

14.  Проведите анализ протоколов электронной почты по Х.400.

15.  Опишите архитектуру телематических служб по Х.200.

16.  Проведите сравнение двух технологий электронной почты.

5. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА Internet

В наиболее общем виде технические средства сети Internet практически не отличаются от ресурсов обычных сетей и систем ДЭС; в основном существуют терминологические отличия. Приведем различные варианты подключения пользователей к ресурсам сети Internet (рис. 5.1).

 

Обозначения:

ПК — персональный компьютер; М — модем; П — повторитель; РС — рабочая станция; ПАД — пакетный адаптер данных; ЦКП — центр коммутации пакетов; Т — согласующее сопротивление (терминатор).

Рис.5.1. Подключение пользователей к Internet

В соответствии с рис. 5.1 можно составить классификацию технических средств, приведённую на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Классификация технических средств Internet

Рассмотрим основные принципы реализации технических средств.

5.1. Вычислительные средства

Вычислительные средства являются наиболее массовым элементом сети Internet, поскольку для связи ЭВМ эта сеть и создавалась. Вычислительные средства присутствуют во всех элементах данной сети — конечно в ЭВМ, но и в устройствах подключения к сети, и в устройствах распределения.

До массового появления персональных ЭВМ (ПК) в середине 70-х годов все вычислительные средства были представлены в виде ЭВМ достаточно большого объёма. Причём эти ЭВМ были либо универсальными, либо специализированными (например, ЦКС-Т, ЦКС-Т2 и т. п.). Для обслуживания таких ЭВМ требовались специальные кадры, да и размещались они в специальных помещениях, куда пользователи не допускались. Первоначально пользователи вообще работали с ЭВМ в режиме off-line. Затем появились системы телеобработки данных (ТД), которые позволили пользователям работать уже в режиме on-line. Для этого к большим ЭВМ подключали терминалы, представляющие собой дисплей, клавиатуру и вспомогательные устройства для организации передачи данных по каналам связи. Постепенно эти терминалы усложнялись, становились «интеллектуальными». Они то и явились прообразом персональных ЭВМ. Практически все современные ЭВМ оформляются в виде персональных компьютеров (ПК) настольного или напольного исполнения. ПК состоит из двух частей — аппаратных средств и программного обеспечения. Рассмотрим эти компоненты подробнее.

5.1.1. Аппаратные средства ПК

Важнейшими составными элементами ПК являются:

-  системный блок, в состав которого входят: системная плата, микропроцессор, КЭШ-память процессора, ОЗУ, схемы интерфейсного модуля, источник питания, корпус;

-  внешняя память, в том числе накопители на жёстком диске (винчестер) и накопители на гибких магнитных дисках;

-  видеоадаптер;

-  периферийные устройства, в том числе: монитор, клавиатура, печатающее устройство (принтер), другие вспомогательные устройства (например, манипулятор «мышь», сканер, CD-ROM (накопитель на оптическом диске), стриммер (накопитель на магнитной ленте), источник бесперебойного питания и т. п.).

Рассмотрим кратко принципы построения основных элементов ПК.

Системная плата представляет собой многослойную плату (до 12 слоёв), где размещаются все электрические компоненты — микропроцессор, ОЗУ, сопроцессор, шина ввода/вывода, вспомогательные микросхемы и вспомогательные элементы. Конструкцию и топологию системной платы определяют две её характеристики — удобство доступа, что обеспечивает простоту модернизации и возможного ремонта; уровень излучения тактовой частоты. Чем выше тактовая частота (например, 66 МГц), тем выше уровень паразитного излучения, а значит и наводок. Для борьбы с наводками часть слоев системной платы заземляют и используют как экран. Умножение частоты микропроцессора, помимо повышения производительности, даёт также снижение наводок.

На сегодняшний день существует четыре преобладающих типоразмера материнских плат — AT, ATX, LPX и NLX. Кроме того, есть уменьшенные варианты формата AT (Baby AT), ATX (Mini-ATX, microATX) и NLX (microNLX). Более того, недавно выпущено расширение к спецификации microATX, добавляющее к этому списку новый форм-фактор — FlexATX.

Форм-фактор АТ делится на две, отличающиеся по размеру, модификации — AT и Baby AT. Размер полноразмерной AT платы достигает до 12" в ширину. Размер платы Baby AT 8.5" в ширину и 13" в длину.

Форм-фактор LPX предназначался для использования в корпусах Slimline или Low-profile. Размер корпуса для LPX составляет 9´13'', для Mini LPX — 8´10''. После появления NLX, LPX начал вытесняться этим форм-фактором. Размеры материнской платы NLX колеблются от 8´10'' до 9´13.6''.

В ATX воплотились лучшие стороны и Baby AT и LPX: от Baby AT была взята расширяемость, а от LPX – высокая интеграция компонентов. В результате этот форм-фактор сейчас является наиболее распространённым. Размер плат составляет: 12´9.6'' для ATX и 11.2´8.2'' для Mini-ATX.

Только очень мощные фирмы сами изготавливают системные платы, например, IBM, Compaq. Остальные же производители ПК закупают системные платы на специализированных предприятиях, поскольку технология изготовления таких плат достаточно сложна.

Центральный процессор (или микропроцессор) является ядром всего ПК. В настоящее время развивается несколько платформ построения центрального процессора (ЦП), однако все они трактуют два подхода:

-  стандарт CISC (Complex Instruction Set Computing) — однокристальный процессор;

-  стандарт RISC (Reduced Instruction Set Computing) — многокристальный процессор с параллельным выполнением программ и сокращённым набором команд.

В настоящее время до 80% ПК соответствуют архитектуре CISC, которая реализуется в ЦП фирм Intel и AMD (Advanced Micro Devices).

Современный ЦП представляет собой сверхбольшую интегральную микросхему (СБИС), содержащую до 18 млн. транзисторов. Тактовая частота может существенно превышать 100 МГц. Как правило, в ЦП используется встроенный сопроцессор, что позволяет существенно увеличить скорость выполнения математических операций. Кроме того, многие ЦП работают с 32-разрядными командами и данными, что также значительно повышает их быстродействие.

Важным фактором, влияющим на быстродействие всего ПК, является организация работы ЦП с ОЗУ. Для ускорения обмена ЦП с ОЗУ используется 3 способа:

-  применение микросхем со страничным режимом обмена, когда в пределах «страницы» возможен многократный доступ к ОЗУ без ожидания;

-  ОЗУ с чередованием адресов, когда организуется как минимум два блока памяти, и ЦП обращается к ним поочередно, что практически вдвое уменьшает время обращения к ОЗУ;

-  введение кэш-памяти — сверхоперативного запоминающего устройства, скорость работы которого сравнима по быстродействию с ЦП. Контроллер кэш-памяти старается, как бы, предвидеть запросы ЦП и заполняет сверхоперативное ЗУ (СОЗУ), каковым и является кэш-память, той информацией, которая с большей вероятностью потребуется ЦП в ближайшее время. Естественно, что кэш-память, встроенная в кристалл ЦП, является более эффективной. Так, в ЦП фирмы Intel кэш-память имеет объём не менее 16 Кбайт (а в последних моделях процессоров и до 128 Кбайт).

В схемы интерфейсного модуля входят, как правило, следующие блоки:

-  интерфейсные схемы контроллера жёсткого диска;

-  схемы управления накопителями на гибких дисках;

-  базовая система ввода/вывода – BIOS (Basic Input/Output System) — это набор подпрограмм, записанных в ПЗУ (или в ППЗУ) для организации портов ввода/вывода ПК: обычно двух последовательных, одного параллельного и одного для клавиатуры;

-  схемы видеоадаптера для стыка ПК с монитором.

Эти блоки обеспечивают взаимодействие системной платы с внешними и периферийными устройствами.

Важнейшими внешними устройствами являются:

-  внешнее ЗУ;

-  монитор;

-  клавиатура.

Внешние ЗУ могут быть на жёстких и гибких магнитных дисках.

Накопители на жёстких магнитных дисках появились в начале 70-х годов, когда в 1973 году фирма IBM изготовила первый жёсткий диск, который мог хранить 16 Кбайт информации. Диск содержал 30 дорожек, разбитых на 30 секторов и имел обозначение 30/30. По аналогии с автоматическими винтовками, имеющими такое же обозначение, жёсткие диски получили прозвище «винчестер». Современный винчестер обеспечивает хранение до 70 Гбайт информации и время наработки на отказ до 100000 часов (приблизительно 11 лет). Такая плотность записи достигается за счёт высокого качества покрытия самого диска и очень близкого прилегания магнитных головок (0,13 микрон) — зазор обеспечивается за счёт давления воздуха при вращении жёсткого диска.

Гибкие магнитные диски в настоящее время уже утратили своё значение как единственный возможный способ распространения и переноса информации, однако всё ещё применяются довольно широко. К настоящему моменту сохранилось два формата дискет, первый из которых уже практически не используется:

-  с двухсторонними дисками высокой плотности записи диаметром 5,25 дюйма ёмкостью 1,2 Мбайт;

-  с двухсторонними дисками двойной плотности записи диаметром 3,5 дюйма ёмкостью 1,44 Мбайт.

Монитор является неотделимой частью ПК. Основой монитора является электронно-лучевая трубка или жидкокристаллический экран, причём мониторы могут быть монохромными, чёрно-белыми или цветными.

Большинство настольных ПК оборудуются мониторами на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), которая была изобретена в 1897 году. Обычно разрешающая способность ЭЛТ выбирается 640´480, 800´600 или 1024´768 растр-точек (или пикселов — pixel: picture element), а стандартные размеры экрана — 9, 14, 15, 17, 19, 20 и 21 дюймов по диагонали.

Жидкокристаллические экраны состоят из специальных ЖК-элементов. Каждый такой ЖК-элемент состоит из двух полосок поляризованного стекла с прозрачными электродами, между которыми находятся молекулы жидких кристаллов. При отсутствии электрического поля свет может свободно проходить через ЖК-элемент, так как плоскости поляризации стекол подобраны соответствующим образом. Если же к прозрачным электродам приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов ориентируются вдоль электрического поля, и ЖК-элемент становится непрозрачным. В современных ЖК-экранах удается достигнуть высокой контрастности воспроизведения до 256 оттенков и цветов с разрешающей способностью 1024768 точек. Обычно ЖК-экраны применяются в переносных ПК (notebook).

Второй важной частью видеоподсистемы ПК является видеоадаптер, обеспечивающий взаимодействие микропроцессора (МП) с монитором. Первый видеоадаптер, выпущенный фирмой IBM, обеспечивал монохромное изображение при разрешающей способности 350´720 точек алфавитно-цифровой информации (25 строк по 80 символов). Этот видеоадаптер назывался — MDA.

Следующим был видеоадаптер CGA (Color Graphics Adapter), обеспечивающий отображение графики в четырёх цветах при разрешающей способности 320´200 точек.

Новой разработкой фирмы IBM стал графический видеоадаптер EGA (Enhanced Graphics Adapter), который появился в 1984 году. Обеспечивал воспроизведение одновременно 16 цветов из 64 при разрешающей способности 640´350 точек и возможности воспроизведения графики.

В 1987 году появился видеоадаптер VGA, который является фактическим стандартом на подобные устройства. VGA (Video Graphics Array) обеспечивает разрешение 640´480 точек при одновременном воспроизведении 16 цветов из 256, а при разрешении 320´200 точек — все 256 цветов. Частота вертикальной развертки составляет 70 Гц, а для графического режима — 60Гц. Это существенно снижает мерцание экрана. Видеоадаптер имеет собственный буфер ёмкостью от 256 Кбайт до 8Мбайт. В настоящее время широко используется видеоадаптер SVGA (Super VGA), который обеспечивает разрешение 1024´768 точек и даже выше (до 1600´1200). Общее количество воспроизводимых цветов достигает 232. При этом для хранения одного элемента изображения требуется 32 двоичных разряда, а всё изображение (т. е. один его кадр) потребует 8 Мбайт буферной памяти видеоадаптера. В соответствии с современными эргономическими требованиями частота обновления кадров (то есть частота вертикальной развёртки) должна составлять не менее 75 Гц. Практически все современные видеоадаптеры отвечают этим требованиям.

Кроме того, в настоящее время получили распространение так называемые 3D-ускорители (от английского 3-dimensional — трёхмерный). На платах этих специализированных видеоадаптеров содержатся мощные процессоры, занимающие обработкой и построением в реальном времени сложных трёхмерных объектов. Такие адаптеры находят применение в системах автоматизированного проектирования (САПР) и прочих конструкторских системах, а также в играх.

Наконец, обязательным элементом ПК является клавиатура, которая до сих пор выступает основным устройством ввода информации в ЭВМ. Эволюция клавиатур в ПК была недолгой; первоначально использовалась 83-клавишная, а затем 84-клавишная клавиатура. В настоящее время применяется улучшенная клавиатура, содержащая не меньше 101 клавиши. Привлекательность той или иной клавиатуры зависит, в основном, от её дизайна, расположения клавиш, тактильных ощущений и усилия при нажатии клавиши.

Появление удобных пользовательских оболочек типа Windows привело к повсеместному применению дополнительных устройств ввода: манипуляторов «мышь», конструкция которых одинакова практически у всех производителей. В переносных ПК вместо мыши применяют встроенные манипуляторы — трекболы. Кроме того, есть также джойстики, активно используемые, в основном, для игр, но иногда и в переносных компьютерах вместо достаточно громоздких трекболов. В качестве нового устройства ввода некоторые производители клавиатур предлагают использовать тачпэд (touch pad — сенсорная пластина), встроенную в клавиатуру. Водя пальцем по поверхности тачпэда, можно управлять движением курсора как мышью. Однако, пока это не очень совершенная технология, но, работы по её улучшению активно ведутся различными производителями аппаратного обеспечения.

К различным периферийным устройствам ПК следует отнести – принтеры, сканеры, накопители на оптических дисках, стриммеры и источники бесперебойного питания. Кратко рассмотрим это оборудование.

Пожалуй, самым обычным периферийным устройством ПК (наряду, конечно, с монитором и клавиатурой) является печатающее устройство (принтер). Если клавиатура выступает основным устройством ввода информации в ПК, то принтер обеспечивает наиболее простой способ получения информации из ПК, причём эта информация будет представлена в документальной форме. До середины 80-х годов разрабатывалось и выпускалось большое разнообразие принтеров различных типов. В настоящее время завоевали популярность три типа:

-  матричные, где вертикальный ряд иголок (9, 18 или 24 штуки в ряд) выбивает последовательно символы ряд за рядом. Обычная скорость вывода достигает 380 знаков в минуту. Основные достоинства — простота, возможность получения нескольких копий и возможность печатать на рулоне бумаги. Основной недостаток — высокий шум при работе, сложность защиты от несанкционированного съёма информации путем расшифровки стука;

-  струйные принтеры относятся к безударным и работают практически бесшумно. Печатающая головка имеет ряд сопел (от 12 до 64), через которые чернила попадают на бумагу. Максимальная разрешающая способность достигает 15 линий на мм, однако, очень сильно зависит от качества бумаги. Используется два принципа нанесения чернил на бумагу: термический и пьезоэлектрический. В термическом струйном принтере в каждом сопле находится тонкоплёночный резистор. При пропускании через него тока, он нагревается за несколько микросекунд до 500оС, образуется чернильный паровой пузырь, который выталкивает через сопло порцию чернил. При остывании резистора за счёт сжатия подтягивается новая порция чернил. В пьезоэлектрических струйных принтерах чернила выбрасываются за счёт действия обратного пьезоэффекта, когда на пьезоэлемент подаётся электрический потенциал. При снятии потенциала затягивается следующая порция чернил. Основные недостатки струйных принтеров: возможность расплывания контуров символов и жёсткие требования к качеству чернил. Скорость вывода — до 400 символов в минуту;

-  лазерные принтеры используют электрографический принцип создания изображения, когда на полупроводниковом зеркале формируется лазерным лучом электростатический рельеф, к которому и пристаёт печатающий порошок (тонер). Затем этот рисунок переносится на бумагу и закрепляется нагреванием — частички краски склеиваются с бумагой. Качество печати получается очень высоким — близким к типографскому, однако, скорость печати не высока. Кроме того, сложность процедуры печати существенно повышает стоимость лазерных принтеров. В последнее время лазер со сложной системой оптической заменяют развертки «гребёнкой» мельчайших светодиодов, которые формируют потенциальный рельеф сразу одной строки. Последние два типа принтеров (струйные и лазерные) могут быть цветными.

В настоящее время довольно популярным устройством ввода информации в ПК является сканер. Это устройство обеспечивает ввод изображений, представленных в различных видах: текст, рисунки, слайды, фотографии и т. п. Все сканеры можно разделить на ручные и настольные; они могут быть черно-белыми или цветными. Разрешающая способность сканеров может достигать 470 точек на мм.

Для резервного копирования и архивации данных с жёстких дисков используют накопители на магнитных лентах — стриммеры. Для повышения плотности записи в стриммерах используются вращающие магнитные головки, а ёмкость одного картриджа доходит до 16 Гбайт (если данные динамически сжать). Для целей архивации могут также использоваться накопители на сменных жёстких дисках, магнитооптические накопители. Наконец, для распространения программ и данных, наряду с гибкими магнитными дисками, очень широко используются компакт-диски — CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory).

Широкое использование вычислительной техники в различных сферах, хранение на ПЭВМ разнообразной, часто очень ценной, информации приводит к необходимости обеспечить надёжную работу ЭВМ. Прежде всего, это относится к защите ПК по питанию. Для этих целей применяют разнообразные устройства.

Наиболее полную защиту ПК по электропитанию обеспечивает источник бесперебойного питания — UPS (Uninterruptible Power Supply). Функционально подобное устройство практически всегда состоит из следующих блоков:

-  устройство подавления помех;

-  зарядное устройство;

-  батарея аккумуляторов;

-  преобразователь напряжения (переменное – постоянное – переменное);

-  стабилизатор переменного напряжения.

Подобное устройство может обеспечить стабильное электропитание в течение нескольких минут и даже часов, на время, пока пользователь сохранит ценную информацию. Для гарантируемого электропитания в течение суток и более требуется применение дизель-электростанций.

5.1.2. Операционные системы ПК

Программное обеспечение — это второй неотъемлемый компонент любых вычислительных средств, без которого даже самая сложная и дорогостоящая ПЭВМ не будет работать даже калькулятором. В настоящее время программное обеспечение ПК оформляется в виде операционной системы, основное назначение которой — загрузка программы в ОЗУ, размещение её там и взаимодействие оператора с ПК.

Ядро операционной системы (ОС) обычно дополняется набором сервисных программ для начальной разметки дисков, установки параметров внешних устройств, тестирования оперативной памяти и других компонентов ПК, выдачи информации на печать и т. п. Число типов операционных систем относительно невелико, но их роль чрезвычайно велика, поскольку они обеспечивают работу всех остальных программ. Современные ПК в обязательном порядке комплектуются ОС.

Первая ОС для ПЭВМ была разработана в 1974 году для 8-разрядных микропроцессоров, а затем стала применяться и для 16-разрядных МП в виде различных модификаций МР/М, СР/М-86, Concurrent CMP и др. На базе эксплуатации этих первых ОС были разработаны все современные операционные системы. Классификация современных ОС приведена на рис. 5.3.

Рис. 5.3. Классификация основных операционных систем

Рассмотрим наиболее популярные ОС. Начнём с ОС для отдельных ЭВМ.

Операционная система MS DOS — это однопользовательская, однопотоковая ОС с текстовым интерфейсом, мало «дружелюбная» к пользователю. Однако это система получила в своё время очень широкое распространение (возможно, потому что появилась первой) и применяется даже до сих пор, несмотря на моральное устаревание. Она была разработана сразу двумя фирмами:

-  фирмой IBM — PC DOS;

-  фирмой Microsoft — MS DOS.

Эти системы практически одинаковы, но закрепилось название MS DOS (MicroSoft DOS — Disk Operating System). Данная ОС претерпела ряд модификаций с целью устранения многочисленных недостатков, которые выявились в процессе эксплуатации, в основном: