Kompiuterių sutrikimai, referatas

Įvadas

Dauguma vartotų dirba kompiuteriu be rūpesčių ir net nesusimąsto apie tai, jog kažkuriuo metu kompiuteris gali išsijungti ir daugiau nebeįsijungti.  Taipogi pakankamai dažnai iškylanti problema yra tai, jog ką tik surinktas ar atnaujintas kompiuteris neįsijungia. O dar blogiau, kai kompiuteris nustoja veikti visiškai netikėtai. Tokiu atveju svarbiausia yra teisingai identifikuoti gedimą. Juk kartais, kompiuterio remontas gali būti net nereikalingas.

Kas yra sutrikimas (gedimas)?

Personalinio kompiuterio darbe dažnai pasitaiko įvairių sutrikimų ir gedimų, kurie mažai kuo yra susiję su nekokybiškais kompiuterio komponentais. Kalbama apie kompiuterio programinės įrangos sutrikimus, kuriuos galima gan greitai ištaisyti, nors kita vertus niekas negali duoti šimtaprocentinės garantijos kad šie sutrikimai vėl nepasikartos.
Sutrikimas (arba gedimas) – tai atskiros programos, įrenginio ar bendrai viso kompiuterio normalaus funkcionavimo sutrikdymas. Išoriškai pasireiškia įvairių pranešimų atsiradimu: garsiniais signalais iš sisteminio garsiakalbio arba dialogo langai kompiuterio monitoriuje, kompiuterio užstrigimas, staigus kompiuterio funkcijų sulėtėjimas ir daugelis kitų.
Gedimu galima vadinti reguliariai atsirandančius charakteringus sutrikimus dirbant kompiuterio įrangai (pavyzdžiui: kompiuterio užstrigimas praėjus kuriam tai laiko tarpui nepriklausomai nuo naudojamos programinės įrangos ir pan.).

Kodėl sutrinka kompiuterio darbas?

Techninės sistemos patikimumas priklauso nuo gedimų intensyvumo, kuris smarkiai skiriasi skirtingais kompiuterio eksploatacijos laikotarpiais. Skiriami trys kompiuterio eksploatacijos laikotarpiai. Pirmuoju laikotarpiu gedimų intensyvumas yra aukšto lygio, kadangi šiuo laikotarpiu išryškėja kompiuterio gamybos defektai: technologinio proceso, schemos ir pan.
Gamintojai stengiasi, kad šis eksploatacijos laikotarpis būtų vykdomas gamykloje-gamintojoje, tačiau bet kuriuo atveju kai kurie trūkumai išlieka nepastebėti, o juos aptinka galutiniai pirkėjai ar vartotojai. Tokie nepastebėti, ir pirkėjų ar vartotojų aptikti trūkumai, įtakoja gamintojo reputaciją ne iš pačios geriausios pusės.
Antruoju eksploatacijos laikotarpiu kompiuteriu dirba vartotojas. Šiuo laikotarpiu gedimai pasireiškia gana retai, jei kompiuterio eksploatacija yra vykdoma normaliomis sąlygomis. Ir galų gale trečiasis laikotarpis – senėjimas. Gaminyje pradeda gesti viskas iš eilės, ir tada tampa aišku, jog kompiuterį reikia kapitališkai remontuoti arba visiškai pakeisti.
Iš pirmo žvilgsnio kompiuteris yra sudėtingas elektro-mechaninis įrenginys, bet iš tikrųjų tai kompleksas, į kurio sudėtį įeina aparatinė bei programinė įranga. Bet kuris kompiuterio komponentas, būdamas vienas pats, praktiškai negali atlikti jokių funkcijų, kadangi jo funkcijoms vykdyti reikalinga tam tikra programa, pagal kurią vienas ar kitas komponentas atlieka reikalingus veiksmus. Bet kurioje programoje yra užšifruotas vieno ar kito kompiuterio įrenginio arba viso komplekso veiksmų eiliškumas (algoritmas). Kompiuterines programas kuria ir rašo paprasti žmonės, todėl kiekviena iš jų gali turėti tam tikrą kiekį klaidų, kurių atsiradimas būna įtakotas labai apribotu laiko tarpu, skirtu programuotojui programos parašymui, arba programuotojo nuovargiu, o gal būt veikiant kokioms kitoms priežastims. Kompiuterinių technologijų rinkai visada buvo būdingos „lenktynės“, t.y. gamintojai skuba išleisti į rinką įrenginį, ne vien dėl to, kad pasivyti bet kad ir aplenkti savo konkurentus. Tokios rinkos sąlygos tiesiog negali neatsispindėti  išleidžiamos produkcijos kokybėje.  Laikui bėgant personalinis kompiuteris kaip įrenginys tampa vis sudėtingesnis ir tas sudėtingumas pirmiausiai atsispindi programinėje įrangoje. Didelio kiekio konkuruojančių įmonių gamybos kompiuterio komplektuojančios dalys rinkoje priverčia susimąstyti ir dar apie vieną momentą. Nūdienai egzistuoja labai didelis kiekis skirtingų standartų, aprašančių jų darbo taisykles, kurių būtinai turi laikytis visi įrengimų gamintojai.  Tik pati įmonė gamintoja gali pasakyti kaip tiksliai jų produkcija atitinka visuotinai paplitusių standartų reikalavimams, tačiau šito niekas ir niekada nedaro, idant nesužlugti siūlant pirkėjams tokius įrenginių modelius, kurie turi tam tikrus „niuansus“, pavyzdžiui: jų siūlomų įrenginių bendras darbas su  kitų gamintojų įrenginiais. Taipogi, bet kuris komponentas turi savo programinę įrangą. Kompiuterio operacinė sistema yra naudojama kaip tarpinė grandis tarp programų „įmontuotų“ įrenginiuose ir vartotojo. Operacinė sistema yra grandis leidžianti sumažinti komponentų vidinius skirtumus iki minimumo ir tokiu būdų „sujungti“ visus kompiuterio komponentus į vieną visumą.
Nuo operacinės sistemos ir atskirų jos modulių darbo stabilumo priklauso tai, kaip gerai funkcionuos kompiuteris ir atskiri jo komponentai. Ne be reikalo, atsiradus rimtiems kompiuterio darbo sutrikimams, paprastai yra rekomenduojama visiškai iš naujo  įdiegti operacinę sistemą, t.y. ištrinti senąją kopiją ir po to vėl įdiegti operacinę sistemą.
Visos programos, paleidžiamos vartotojo, valdant operacinei sistemai, praktiškai sąveikauja tik su operacinės sistemos moduliu, kuris savo ruožtu perduoda visas reikalingas komandas personalinio kompiuterio įrengimams. Netesingas kreipimasis į vieną iš modulių gali įtakoti tiek pranešimo apie klaidą atsiradimą, tiek visišką programos arba visos operacinės sistemos užstrigimą. Kaip matoma, nuo programos kokybės  gali priklausyti ne tik vienos ar kitos užduoties įvykdymo efektyvumas, bet ir viso kompiuterio stabilumas.
Visa aukščiau išvardinta rodo į tai, kad didžioji dalis sutrikimų ir gedimų atsiranda dėl  klaidingų programinės įrangos funkcijų, nepriklausomai nuo to ar tai būtų programinė įranga įdiegta į aparatinius komponentus, ar tai tiesiog yra operacinės sistemos dalis, ar tai būtų nepriklausoma programa, kurią galima paleisti bet kokioje “Windows” versijoje.
Norėtųsi dar kartą atkreipti dėmesį į tai, kad visa tai kas buvo aprašyta apie programinės įrangos darbo sutrikimus nepanaikina fizinių gedimų ir sutrikimų profilaktikos poreikių tokių kaip:
1    dulkių pašalinimas, kurios įtakoja personalinio kompiuterio komponentų perkaitimą, o kartais netgi priveda prie trumpo sujungimo;
2    ventiliatorių tepimas, kurių prastas darbas taipogi gali privesti prie komponentų perkaitimo;
3    magnetinių ir optinių diskasukių galvučių valymas, kas leidžia žymiai sumažinti skaičių klaidų, atsirandančių nuskaitant / įrašant duomenis į keičiamus duomenų kaupiklius.

Ar galima išvengti personalinio kompiuterio darbo sutrikimų?

Galima sumažinti sutrikimų ir gedimų atsiradimo tikimybę, bet išvengti jų visiškai praktiškai neįmanoma, kadangi kasdien yra išleidžiama didelis kiekis naujų programų, kurias anksčiau ar vėliau jūs įsigeisite įdiegti savo kompiuteryje. Ir niekas, netgi ir pats gamintojas, neduos garantijų, kad kurios nors iš jų diegimas neiššauks kompiuterio darbo sutrikimų.  Labai svarbu atkreipti dėmesį į programų išlaužimą, kas aišku leidžia sutaupyti nemažai pinigų perkant programinę įrangą, bet tuo pačiu padidina šansus didesnio sutrikimų ir gedimų skaičiaus atsiradimui. Programinės įrangos darbo sutrikimai kompiuteryje vyksta beveik nepertraukiamai, kadangi rašant programas neįmanoma įvertinti visų faktorių, kurie gali būti sutinkami naudojantis šia ar kita programa. Tai ir didžiuliai skirtumai tarp “Windows” versijų, skirtingi vartotojo nustatymai, įrenginių tvarkyklės ir pan. Suprantama, jog pastovūs tyrimai yra vykdomi tam, kad išvengti klaidų, bet jų atsiradimas programinėje įrangoje taip pat kaip ir anksčiau išlieka įmanomas.
Praktikoje labiausiai optimalus variantas visada buvo ir išlieka “Windows” įdiegimas į tuščią kietąjį diską (turima galvoje, kad senąją Windows kopiją reikia ištrinti), ir visų naudojamų programų įdiegimas iš naujo. Šie veiksmai duoda beveik šimtaprocentinę garantiją, kad didžioji darbo sutrikimų dalis bus pašalinta. Tais atvejais, kai operacinės sistemos įdiegimas iš naujo yra visiškai nepageidaujamas, tenka naudotis įvairiomis registro išvalymo programomis, nenaudojamų programų deinstaliacija (pašalinimu). Šie veiksmai padeda susitvarkyti su daugeliu sutrikimų ir gedimų. Antivirusinės programos visada užėmė labai svarbią vietą programinės įrangos, kurių funkcija yra saugoti nuo sutrikimų ir gedimų, gretose.  Mokėjimas naudotis tokiomis programomis žymiai padidina stabilaus kompiuterio darbo šansus, kadangi šios programos saugo kompiuterį nuo naikinančiąją funkciją atliekančių programų – kompiuterinių virusų.

Sutrikimų ir gedimų klasifikacija

Kaip jau minėjome anksčiau, kompiuteris yra aparatinės ir programinės įrangos kompleksas, o tai leidžia daryti labai paprastą išvadą, kad bet kurie sutrikimai ir gedimai gali būti skirstomi į dvi kategorijas:
1    programinės įrangos sutrikimai ir gedimai;
2    aparatinės įrangos sutrikimai ir gedimai.
Kiekvienam reikia aiškiai suprasti, kad bet kuri programa labai glaudžiai sąveikauja su “geležimi”, t.y. personalinio kompiuterio įrenginiais, todėl programų strigimas gali pilnai būti susijęs su, pavyzdžiui: operatyvinės atminties gedimu. Savo ruožtu, šias nurodytas kategorijas galima suskirstyti į didelį kiekį smulkesnių subkategorijų. Peržvelkime pačias pagrindines:
Pirmąją kategoriją galima suskirstyti į tokius punktus:
1    operacinės sistemos sutrikimai ir gedimai. Jai priskiriamos bet kokios problemos, susijusios su programinės įrangos, įeinančios į operacinės sistemos komplektą, funkcijų stabilumu bei problemos susijusios su pagrindinių sisteminių bylų, tokių kaip COMMAND.COM, EXPLORER.EXE, KERNEL.DLL ir pan. funkcijomis.   Šių sutrikimų ir gedimų variacijos labai glaudžiai susietos su kompiuterio įrenginiais;
2    programinės įrangos sutrikimai ir gedimai. Čia kalbama apie visas tas programas, kurios paprastai įdiegiamos “virš” operacinės sistemos. Šioje sutrikimų ir gedimų kategorijoje labai dažnai sutinkamas programos nesuderinamumas su operacine sistema arba kitokia programine (arba aparatine) įranga. Labai svarbu yra tai, kad ypatingą vietą užima kompiuterio įrenginių tvarkyklės, kurios iš vienos pusės yra aparatinės įrangos dalis, o iš kitos pusės – dalis įdiegtos operacinės sistemos, kuri valdo visų paleidžiamų programų ar žaidimų darbą. Klaidingas kai kurių tvarkyklių versijų darbas gali privesti prie minties apie personalinio kompiuterio komponentų pakeitimą, o tuo tarpu dažnai pakanka pakeisti tvarkykles arba grįžti prie jau naudotų senesnių versijų.
Antrąją kategoriją galima skirstyti į tokias subkategorijas:
1    sutrikimai ir gedimai, kuriuos iššaukia atskirų kompiuterio aparatų, tvarkyklių versijų ir pan. nesuderinamumas. Kaip bebūtų gaila, bet kartais yra sutinkamas realus  kai kurių modelių nesuderinamumas, pavyzdžiui: motininių plokščių nesuderinamumas su kai kuriais kietųjų diskų ar video plokščių modeliais. Tokiu atveju, žinoma tenka keisti tvarkingą įrenginį į kitokio modelio, arba įsigyti kito gamintojo pagamintą analogišką įrenginį. Viso to priežastis gali būti ta, jog gamintojai nesilaiko visuotinai paplitusių įrenginių specifikacijų;
2    sutrikimai ir gedimai, kuriuos iššaukia įrenginių eksploatacijos sąlygų nesilaikymas. Patys ryškiausi pavyzdžiai: centrinio procesoriaus, video plokštės, maitinimo bloko ir pan. perkaitinimas. Esant tokiai situacijai, problemos išryškėja tik po tam tikro kompiuterio darbo laikotarpio, pavyzdžiui, po valandos nuo to momento kai buvo paleista kokia nors žaidimų programa.
3    sutrikimai ir gedimai, kuriuos iššaukia kompiuterio aparatų netvarkingumas.
Personalinio kompiuterio elektroniniai komponentai daugiausia gali gesti dėl šių priežasčių:
1    perkaitinimas dėl aušinimo nebuvimo arba dėl jo prastos  kokybės;
2    statinio krūvio iškrova įtakota prisilietimo prie atskirų elementų (prie sisteminio bloko bendrai);
3    per didelis elektros įtampos padidėjimas tinkle, pavyzdžiui, dėl žaibo iškrovos audros metu.

Kaip teisingai nustatyti gedimą?

Žemiau esantis kompiuterio “būklių”, nulemtų atsiradusios problemos, sąrašas padės daugiau ar mažiau tiksliai nurodyti gedimo požymius. Galima išskirti tokias kategorijas:
1. Kompiuteris nerodo “gyvybės ženklų”. Nė vienas iš indikatorių neužsidega, nėra girdėti veikiančio ventiliatoriaus ar kietojo disko garso ir pan. Greičiausiai vienas iš kompiuterio komponentų sugedo. Tokioje situacijoje galimi variantai:
1    kompiuteris pasileidžia kaip įprasta po to kai vienas iš jo įrenginių buvo atjungtas;
2    kompiuteris pasileidžia kaip įprasta po CMOS atminties “nulinimo”;
3    kompiuteris pasileidžia kaip įprasta tik po tinklo kabelio atjungimo nuo maitinimo bloko ir pakartotino jo prijungimo;
2. Problemos iškylančios POST (kompiuterio diagnostikos programa) programai atliekant kompiuterio diagnostiką. Tokioje situacijoje galimi variantai:
1    kompiuteris užstringa be jokio tekstinio pranešimo išvedimo į monitoriaus ekraną ir be jokių garsinių signalų per sisteminį garsiakalbį. Gedimą galima aptikti, pavyzdžiui, su POST kompiuterio diagnostikos plokštės pagalba;
2    kompiuteris išduoda tekstinį pranešimą monitoriaus ekrane arba garsinį signalą sisteminio garsiakalbio pagalba. Diagnostika atliekama šifruojant šį kompiuterio pateiktą tekstinį pranešimą;
3    kompiuteris išduoda tekstinį pranešimą monitoriaus ekrane. Kartu su pranešimu jums pateikiamas variantas, kuriuo pasinaudojus jums pavyksta pasiekti kompiuterio stabilų darbą. Pavyzdžiui, įeiti į programą CMOS Setup Utility ir nustatyti teisingus parametrus ten esančių meniu opcijų pagalba;
4    kompiuteris išduoda tekstinį pranešimą monitoriaus ekrane arba garsinį signalą sisteminio garsiakalbio pagalba ir tęsia kompiuterio krovimą (atsiranda paleidimo užrašas arba operacinės sistemos užsklanda).
3.    Problemos iškylančios paleidžiant operacinę sistemą. Tokioje situacijoje galimi variantai:
1    sistema negali rasti nė vieno paleidimo disko;
2    sistema aptiko kritinę klaidą paleidimo diske, paleidimo tęsimas neįmanomas. Tokioje situacijoje į kompiuterio monitoriaus ekraną išvedamas tai atitinkantis tekstinis pranešimas;
3    kompiuteris užstringa tam tikrame paleidimo etape arba paleidimas sustabdomas išvedant pranešimą apie klaidą į kompiuterio monitoriaus ekraną (arba be pranešimo išvedimo).
4. Problemos iškylančios operacinės sistemos darbe. Tokioje situacijoje galimi variantai:
1    operacinė sistema pasileidžia, bet per daug lėtai;
2    operacinė sistema kraunasi, bet praktiškai iš karto į kompiuterio monitoriaus ekraną yra išvedamas pranešimas apie kritinę klaidą, arba kompiuteris tiesiog užstringa;
3    operacinė sistema kraunasi įprastai, bet paleidžiant įvairias programas į kompiuterio monitoriaus ekraną yra išvedamas pranešimas apie klaidą, arba kompiuteris tiesiog užstringa;
4    operacinė sistema kraunasi ir pasileidžia normaliai, bet neveikia kai kurios programos, funkcijos arba įrenginiai (pavyzdžiui, skeneris).
5. Kompiuteris dirba be jokių priekaištų. Tokia situacija, nepabijosiu to žodžio, kartais būna, bet pakankamai retai, kadangi aktyviai dirbant personaliniu kompiuteriu praktiškai pastoviai susiduriama tai su programinės įrangos nesuderinamumu, tai su sisteminio bloko užteršimu dulkėmis, tai su dar kokia nors problema, kas potencialiai kelia grėsmę kompiuterio darbo stabilumui ir ypač įdiegtai operacinei sistemai. Pagrindinės sutrikimų ir gedimų atsiradimo priežastys – tai personalinio kompiuterio komponentų gedimai, eksploatacijos sąlygų pažeidimai, aparatinės ir programinės įrangos darbo sutrikimai, konfliktai tarp jų ir t.t.

Kompiuterio komponentų gedimai

Remiantis statistiniais duomenimis, dažniausiai pasitaikančios kompiuterio darbo pertrūkių (laikantis pagrindinių eksploatacijos taisyklių) priežastys yra šios:
1    mikrotrūkiai spausdintinėse plokštėse, kurie gali atsirasti dėl per didelio prispaudimo vykdant aušintuvo, kaištinės jungties šleifų ir pan. pajungimo veiksmus. Tokio pobūdžio gedimus yra ypatingai sunku suremontuoti;
2    blogas kontaktas kištukinėse jungtyse. Tokia situacija gali būti aptikta senuose kompiuteriuose, kur gali būti naudojami kontaktai nedengti auksu, kas lydi į pastovų kontaktų oksidavimosi procesą. Problemą galima pašalinti nuvalius visus įtartinus kontaktus naudojantis tam skirtu trintuku;
3    elektromagnetiniams signalams laidžių dulkių susikaupimas ant elektroninių komponentų įtakoja loginių signalų lygio pasikeitimus. Problema eliminuojama pašalinant visas susikaupusias dulkes minkštu teptuku ir dulkių siurbliu;
4    neteisingi CMOS atminties parametrų nustatymai. Šie sutrikimai gali atsirasti priklausomai tiek nuo vartotojo nustatymų, tiek ir nuo kompiuterinių virusų poveikio arba akumuliatoriaus išsikrovimo. Sutrikimai eliminuojami „nulinant“ CMOS atmintį arba, jei reikia, atnaujinant / atstatant BIOS turinį;
5    neteisingas trumpiklių (džemperių) įrengimas;
6    kritinis tranzistorių, varžų ir kondensatorių parametrų pasikeitimas. Gali atsirasti perkaitinus juos;
7    pramušimas į „žemę“ arba mikroschemos informacinės išvesties maitinimą. Kartais ši problema gali būti sukeliama kokiu nors metaliniu daiktu užtrumpinus kontaktus;
8    informacijos sugadinimas pagrindinės įvesties / išvesties sistemos (BIOS) mikroschemoje. “Gydoma” programuotojui atstatant sugadintą informaciją.
Nežiūrint į išorinį defektų paprastumą, jų paieška ir identifikacija reikalauja pakankamai aukštos kvalifikacijos. Ieškant gedimų sisteminio bloko viduje, daugeliu atveju reikia laikytis tokio eiliškumo:
1    visų komponentų įvertinimas pagal jų išorinį vaizdą. Ieškoti reikia tokių detalių, kurios ryškiai pakeitė savo spalvą arba formą (pavyzdžiui, išpūsti kondensatoriai);
2    kiekvieno iš jų eksploatacinių sąlygų įvertinimas (dulkėtumas, formos pasikeitimas, kištukinių jungčių kontaktų būklė, lituotų sujungimų pažeidimai);
3    visų komponentų įrengimo teisingumo, kištukinių jungčių, trumpiklių pajungimo (netgi tuo atveju jei jūs pats nieko nelietėte) ir t.t. įvertinimas;
4    įtampos matavimas akumuliatoriuje, kuris maitina BIOS atminties mikroschemą. Įtampa privalo būti 2,8 ir 3,3 voltų ribose.
Jei visi šie parametrai yra normos ribose, tad galima pereiti prie kito etapo. Įjungiame sisteminio bloko maitinimo įtampą ir stebime vykstančius įvykius. Daug detalesnę informaciją apie esamus gedimus galima gauti iš toliau minimų požymių:
1    motininės plokštės ir prie jos prijungtų įrengimų indikatorių būklė;
2    mechaniškai besisukančių mazgų išduodamų garsinių efektų buvimas;
3    komponentų perkaitinimo įtakotų šiluminių efektų ir kvapų buvimas;
4    sisteminio garsiakalbio išduodamų garsinių signalų buvimas;
5    tekstinių pranešimų išvestų į monitoriaus ekraną buvimas.

Eksploatacijos sąlygų pažeidimai

Statistiniai duomenys rodo į tai, kad daugiau kaip 70% visų gedimų ir sutrikimų atsiranda dėl to, jog vartotojai neturi šio įrenginio (kompiuterio komponento) teisingo naudojimo įgūdžių. Šis faktas dar sustiprinamas tuo, kad vartotojai praktiškai niekada neskaito instrukcijų, pasikliaudami ar tai darbo patirtimi ar tai tuo, kad jeigu įrenginys yra naujas tai su juo negali būti jokių problemų. Neretai tenka matyti, kad sisteminis blokas yra pastatomas beveik sandariai besiliečiantis su patalpos apšildymo vamzdžiais. Žinoma toks pastatymo būdas yra neleidžiamas, kadangi vidiniai personalinio kompiuterio komponentai tokie kaip procesorius, video plokštė ar kietasis diskas patys išskiria nemažą kiekį šilumos, o čia juos dar papildomai šildo, kas smarkiai sumažina viso kompiuterio stabilaus darbo ir funkcijų vykdymo šansus.  Šalia viso to papildomas šildymas paprastai priveda prie priešlaikinio personalinio kompiuterio komponentų gedimo. Kartais sutinkami pakankamai nestandartiniai kompiuteriniai stalai, kurie smarkiai apriboja oro srautus už sisteminio bloko, kas irgi priveda prie sisteminio bloko komponentų perkaitinimo.
Vis dėl to, ne viskas priklauso vien tik nuo vartotojo noro ir galimybių laikytis visų saugaus darbo užtikrinimo priemonių dirbant kompiuteriu. Elektros įtampos skirtumai atsirandantys elektros tinkle yra ne mažiau pavojingi kompiuterio komponentams nei kad jų perkaitinimas. Pernelyg didelis įtampos padidėjimas ar sumažėjimas, geriausiu atveju, priveda prie kompiuterio perkrovimo arba maitinimo bloko avarinio atsijungimo. Blogiausiu atveju, įvyksta vieno arba  net kelių komponentų, tokių kaip operatyvinė atmintis, kietasis diskas ir kt., gedimas.
Ne mažiau pavojingas veiksnys yra dulkių kaupimasis sisteminio bloko arba monitoriaus viduje. Dulkių kaupimasis gali privesti prie komponentų perkaitimo lygiai kaip ir sukurti palankias sąlygas trumpam jungimuisi elektros grandinėje.

Komponentų darbo rėžimų nesilaikymas

Visus žemiau išvardintus punktus reikėtų suprasti kaip įeinančius į kompiuterio komponentų darbo rėžimų nesilaikymo sąvoką:
1    nekokybiškas kompiuterio komponentų aušinimas, kalbant konkrečiai, procesoriaus, video plokštės, operatyvinės atminties modulių, kietojo disko ir atskirais atvejais sisteminio bloko maitinimo šaltinio. Šitoks veiksnys gali privesti tiek prie periodinių kompiuterio užstrigimų darbo metu tiek ir prie komponentų gedimų kurių atsiradimą įtakoja perkaitinimas;
2    nestabilus kompiuterio komponentų elektros maitinimas. Užstrigimų priežastimi gali būti tiek įtampos svyravimai elektros tinkle, tiek ir nestabilus sisteminio bloko maitinimo šaltinio darbas, kuris, savo ruožtu, tokiu rėžimu gali dirbti dėl smarkaus perkaitimo arba dėl to jog viršijamas naudojamos elektros galios lygis. Bet kokiu atveju, čia negalima atmesti gamybinio broko, ypač jei kompiuteris yra naujas, galimybės;
3    tiek viso kompiuterio, tie atskirų jo elementų spartinimas. Spartinimas ne tik sumažina paspartintų kompiuterio komponentų eksploatacijos trukmę, bet ir iššaukia įvairius kompiuterio darbo sutrikimus. Juolab, kad bet kokio paspartinimo pastovus palydovas yra didesnis nei nominalus šilumos išskyrimas bei didesnė nei nominali atskirų kompiuterio elementų maitinimo įtampa.
4    Pastovi vibracija, kurios priežastis gali būti ar tai vienas iš sisteminio bloko ventiliatorių, ar tai nekokybiškas motininės plokštės, kietojo disko, kompaktinių diskų skaitytuvo įrenginio tvirtinimas. Tokiu atveju IBM suderinamų kompiuterių modulinė konstrukcijai gresia pastovus pavojus, kad bet kurioje kištukinėje jungtyje gali būti prarasta gera jungtis ir kokybiškas kontaktas. Kai kuriais atvejais, plonos pigių kompiuterinių korpusų sienelės įtakoja vibracijos padidėjimą, kas ryškiausiai matoma, kai kompiuteryje nėra  sumontuota CD-ROM įrenginys arba diskelių įrenginys, suteikiantys korpusui, tais atvejais kai jis yra paskutinės laidos,  tam tikro tvirtumo;
5    ventiliacinių angų užteršimas dulkėmis, kurios ryšium su pastoviu kaitinimu prikepa prie radiatoriaus paviršiaus ir ventiliatoriaus menčių, tokiu būdų trukdydamos normalų centrinio procesoriaus ir maitinimo bloko aušinimo procesą.
Sutrikimų, atsirandančių dėl personalinio kompiuterio komponentų darbo rėžimo nesilaikymo priežasties, profilaktikai galima pasiūlyti laikytis toliau išdėstytų rekomendacijų. Kompiuterio maitinimui (na bent jau sisteminio bloko maitinimui) naudokite nepertraukiamo maitinimo šaltinį, kuris leis išvengti elektros įtampos šuolių taip pat kaip ir išvengti netikėto atsijungimo. Taipogi, prie to paties verta pasakyti, jog perkant kompiuterį reikia pasirinkti maitinimo bloką tokį, kurio galia ne mažesnė nei 300 vatų, ir kuris sumontuotas pakankamai dideliame korpuse, kuris užtikrins kokybiškesnį kompiuterio komponentų aušinimą.  Tuo labiau, kad yra gana ryškūs statistiniai duomenys parodantys, kad kuo brangesnis korpusas, tuo storesnis metalas iš kurio jis yra surinktas, kas savo ruožtu sumažina vibracijos lygį kompiuteriui veikiant. Brangūs korpusai, papildomai prie viso kito, yra komplektuojami su kokybiškesniais maitinimo blokais, kuo galima įsitikinti vizualiai palyginus juos su maitinimo blokais paimtais iš bet kurio pigaus korpuso. Nedideli transformatoriaus arba kondensatoriaus matmenys išduoda prastą maitinimo bloko kokybę.
Kaip vieną iš kompiuterio profilaktikos priemonių taip pat galima pasiūlyti reguliarų kompiuterio vidinės įrangos valymą naudojantis įprastiniu dulkių siurbliu su specialia galvute plyšiams.

Aparatiniai konfliktai ir įrenginių nesuderinamumas

Senų įrenginių sąvoką šiandieną reikėtų taikyti tiems įrenginiams, kurie savo darbui, tiksliau ryšio su kitais kompiuterio komponentais palaikymui naudoja ISA magistralę. Tai tokie įrenginiai, kaip nuoseklioji, lygiagrečioji ar infraraudonųjų spindulių jungtis, klaviatūros bei pelės prijungimo jungtys, diskasukio kontroleris. Visi šie įrenginiai naudojami iki šiol, todėl išvengti aparatinių gedimų kartais būna pakankamai sunku.
Nesuderinamumas – kai kurių įrenginių bendro funkcionavimo negalimumas. Pagrindinė tokios situacijos priežastimi paprastai būna gamintojų nesilaikymas visuotinai paplitusių specifikacijų ir standartų.
Aparatinis įrenginių konfliktas – tai tokia situacija, kai keletas įrenginių vienu metu bando gauti priėjimą prie vieno ir to paties sisteminio resurso. Pertraukimų konfliktas atsiranda tuo atveju, kai keletas įrenginių naudoja, pavyzdžiui, vieną liniją signalų perdavimui ir nėra mechanizmo leidžiančio paskirstyti tuos signalus, ko pasekoje sutrikimas gali atsirasti tiktai viename iš įrenginių arba įtakoti viso kompiuterio darbo funkcijų nutrūkimą ir visišką jo darbo pertraukimą.
Kompiuterio resursus galima suskirstyti į tris pagrindines grupes: pertrauktys, DMA kanalus bei įvesties / išvesties jungtys.
Pertrauktys (IRQ, Interrupt Request (pertraukties užklausa)) yra fiziniai signalai, kurių pagalba specialus kontroleris perjungia centrinio procesoriaus skaičiavimo pajėgumus nuo vieno įrenginio prie kito, tokiu būdu sudarydamas palankią situaciją, vienu metu nuosekliai apdoroti visas gaunamas užklausas. Atskiria aparatines ir programines pertrauktis – šiuo atveju kalba eina apie pirmąjį tipą. Jeigu įrenginys nepateikia užklausų tam tikrų veiksmų vykdymui, tada atitinkamai pertrauktis jam nesukuriama.
Bet kurio įrenginio darbui rekomenduojamas laisvosios pertraukties buvimas, be viso to sena įranga visada reikalauja sau unikalaus pertraukties numerio, tuo tarpu kai kurie naujoviškesni įrenginiai beveik pilnai gali apsieiti naudodami taip vadinamąsias bendrąsias pertrauktis. Be viso to yra keliama tokia sąlyga, kad įrenginiai naudojantys vieną ta pačia pertrauktį, nedirbtų vienu metu, nors ir tokioje situacijoje yra tam tikras kiekis niuansų.
Aparatinės pertrauktys gali atsirasti bet kuriuo metu, tad nė vienas nėra apdraustas nuo dviejų pertraukčių atsiradimo vienu metu. Tokiu atveju sistema prisijungia prie specialios prioritetų lentelės, kur kiekvienai pertraukčiai yra priskirtas unikalus prioritetas.
Aparatinių konfliktų problemos esminis dalykas yra tas, kad kompiuterio resursai yra „dalijami“ naudojantis atitinkama programine įranga, kuri vadinasi „Plug and Play“ (įdėk ir dirbk) sistema. Todėl didžioji sutrikimų, atsirandančių kompiuterio resursų paskirstymo metu, dalis yra pilnai išsprendžiama šitos sistemos atjungimu ir rankiniu pertraukčių, DMA kanalų bei atminties zonų paskirstymu.
Naujų įrenginių pajungimo metu gali iškilti ne tik aparatinių konfliktų, bet ir pačių įvairiausių problemų, tokių kaip, pavyzdžiui, „Plug and Play“ sistema niekaip nenustato naujo įrenginio buvimo, tokiu būdų sudarydama įspūdį, jog jis yra sugedęs, netgi tuomet kai šitas įrenginys buvo ką tik pajungtas kitame kompiuteryje ir veikė normaliai. Tai gali atsitikti ir tokiais atvejais, kai įrenginys nepalaiko „Plug and Play“ standarto (pavyzdžiu, senesnės ISA plokštės) arba jai įrenginys negauna maitinimo įtampos (pavyzdžiui, įrenginiui būtina naudoti papildomą maitinimo šaltinį arba kištukinė jungtis nėra pakankamai glaudžiai pajungta), arba tada kai įrenginys yra sugedęs. Pirmuoju atveju reikėtų peržiūrėti įrenginio dokumentaciją ir išsiaiškinti, kokius resursus įrenginys turi naudoti. Po įrenginio resursų poreikių išsiaiškinimo, resursus užrezervuoti BIOS sistemos pagalba. Antruoju atveju reikia patikrinti visų kištukinių jungčių sujungimo kokybę bei maitinimo įtampos buvimą atitinkamuose išvestyse. Trečiuoju atveju atsakymas paprastas ir trumpas – sugedusių komponentų pakeitimas.
Jeigu kažkuris įrenginys, pavyzdžiui, USB jungties kontroleris, neišsijungia BIOS sistemos parametrų pagalba, tai galima jį atjungti Windows sistemos įrengimų valdymo programoje, kas bendrąja prasme praktiškai prilygsta pirmajam būdui.

BIOS sistemos išduodami garsiniai pranešimai

Sutrikimų ir gedimų diagnostika naudojant garsinius signalus buvo parengta ir panaudota jau pirmųjų IBM suderinamų kompiuterių laikais. Tokia sistema, tik vieno nedidelio garsiakalbio, pajungto prie motininės plokštės, pagalba, leido nustatyti netvarkingus įrenginius. Savaime suprantama, kad tekstinis pranešimas gali perduoti didesnį kiekį informacijos apie aptiktą esamą gedimą, tačiau tokio pranešimo išvedimui minimaliai yra reikalaujamas normalus vaizdo išvedimo sistemos (video plokštės ir kompiuterio monitoriaus) funkcionavimas, o taip pat normalus operatyvinės atminties ir centrinio procesoriaus funkcionavimas. Sutrikimų ir gedimų diagnostikai naudojantis garsiniais signalais pilnai pakanka turėti motininę plokštę prie kurios būtų prijungtas maitinimo blokas, centrinis procesorius bei sisteminis garsiakalbis. Diagnostika garsinių signalų pagalba yra visai įmanoma netgi esant sutrikimams motininėje plokštėje ir procesoriaus branduolyje, ko nepaskysi apie tekstinių pranešimų išvedimą į monitoriaus ekraną.
Diagnostiniai signalai, charakteringi daugumai BIOS sistemų versijų:
Nėra signalų – įmanoma, jog sisteminio bloko maitinimo šaltinis ar jungiamieji kabeliai, jungiantys pagrindinius personalinio kompiuterio komponentus, yra netvarkingi, arba visiškai sugedo kompiuterio sisteminė plokštė.
Vienas trumpas signalas – šį signalą galima išgirsti kiekvieno kompiuterio įjungimo metu kai visi personalinio kompiuterio komponentai funkcionuoja ir dirba normaliai.
Vienas trumpas besikartojantis signalas – operatyvinės apimties regeneracijos klaida. Paprastai tai arba nėra kontakto tarp sisteminės plokštės ir atminties modulio, arba neveikiantis pats atminties modulis.
Vienas ilgas plius du trumpi signalai – video plokštės iniciacijos klaida. Paprastai tai arba nėra kontakto tarp sisteminės ir video plokščių arba neveikianti pati video plokštė.

Kompiuterio ir jo komponentų maitinimas

Personalinis kompiuteris, kaip ir bet kuris kitas elektrotechninis įrenginys toks kaip televizorius ar muzikinis centras, energiją gauna iš elektros tinklo, kurios įtampa yra 220 V ir dažnis 50 Hz. Elektros tinkle paprastai sutinkami sekantys sutrikimų ir gedimų tipai:
1    įtampos atjungimas – gali būti tiek trumpalaikis, pavyzdžiui, dėl automatinės apsaugos esančios elektros pastotėje suveikimo, tiek ilgalaikis, kurio atsiradimas gali būti įtakotas rimtos avarijos (žaibas, užtrumpinimas) arba planinių darbų profilaktikos tikslais vykdymo metu;
2    įtampos „nukritimas“  – ryškus įtampos elektros tinkle sumažėjimas, pavyzdžiui, dėl didelio namo arba viso rajono elektros tinklo apkrovimo;
3    įtampos „šoktelėjimas“ – trumpalaikis įtampos elektros tinkle padidėjimas, kurio atsiradimas gali būti įtakotas ryškaus tinklo apkrovimo sumažėjimo;
4    didelio voltažo impulsas – stiprus, trumpalaikis įtampos elektros tinkle padidėjimas, kuris gali būti susijęs su audros iškrova (žaibu) arba su įtampos įjungimu pastotėje po avarinio išsijungimo. Beje, esant avarinei situacijai, paprastai visada yra rekomenduojama atjungti visus elektrotechninius prietaisus nuo elektros tinklo rozetės;
5    dažnio nestabilumas – paprastai tai gyvenamojo rajono (vietinės elektros pastotės) energetinės sistemos perkrovimo rezultatas.
Kaip matoma, sutrikimų elektros tinkle gali pasitaikyti nemažai, todėl tam, kad išvengtumėme sutrikimų ir gedimų kompiuterio darbe, dėl nekokybiško (nestabilaus) maitinimo, tenka rimtai panagrinėti kompiuterio pajungimo į elektros tinklą klausimą.
Labiausiai paplitusi nuomonė yra ta, kad kompiuterio apsaugai pilnai pakanka pajungti jį į elektros tiekimo tinklą per tinklo filtrą. Kaip bebūtų gaila, tai ne daugiau nei mitas. Dauguma brangių elektros tinklo filtrų, iš tikro turi sumontuotus blokus, slopinančius elektromagnetinius impulsus, sklindančius iš tokių prietaisų kaip elektrinė barzdaskutė, ar šaldytuvas, ir leidžia, pavyzdžiui, sumažinti spragsėjimo garsą garso kolonėlių garsiakalbiuose šaldytuvo įsijungimo / išsijungimo momentais.
Nepertraukiamo maitinimo šaltinis (Uninterruptible Power Supply, UPS) yra įrenginys, skirtas kompiuterio apsaugojimui nuo sutrikimų elektros tiekimo tinkle ir tais atvejais, kai elektros tinkle visiškai dingsta elektros srovė. Kai kurie nepertraukiamo maitinimo šaltinių modeliai netgi leidžia apsaugoti kompiuterį nuo žaibo iškrovos į elektros tinklą. Šio įrenginio darbo principas yra paremtas akumuliatorių buvimu, nuo kurių yra vykdomas prietaiso maitinimas tais atvejais, kada įtampa elektros tinkle yra sumažėjusi ar padidėjusi, arba, pavyzdžiui, kai aptinkamas ryškus kintamos srovės šaltinio dažnio pokytis.

Maitinimo blokas

Kokybiško stalinių kompiuterių elektros maitinimo problema atsirado dar visai ne seniai, bet jau spėjo tapti praktiškai pagrindine sutrikimų ir gedimų atsiradimo priežastimi. Dar prieš keletą metų, 200 voltų maitinimo šaltinio pilnai pakako tam, kad maitinti ne tik pagrindinius kompiuterio komponentus tokius kaip procesorių, kietąjį diską ir pan., bet ir pakankamai daug galios likdavo dar keleto kietų diskų, CD-RW įrenginio ir pan. pajungimui.
Pastaruoju metu, požiūris į sisteminių blokų maitinimo šaltinių žymėjimą šiek tiek pasikeitė. Jeigu anksčiau ant jų būdavo nurodyta reali darbinė galia, tai šiandieną, tokiame žymėjime figūruoja tiktai jo didžiausia reikšmė, kuri gali būti pasiekta tiktai trumpam laiko tarpui, pavyzdžiui, kompiuterio įjungimo metu. Darbo metu šis parametras paprastai būna žemesnis nei nurodyta. Pavyzdžiui, maitinimo blokas, ant kurio nurodyta 300 vatų maksimali galia, realiai turi 180 vatų nominalią galią. Žemiau pateikta kompiuterio komponentų naudojamos galios lentelė.

Kompiuterio komponentas    Naudojama galia, W
Motininė plokštė    15-25
Procesorius    30-100
Vienas operatyvinės atminties modulis    3-10
Vinčesterio kontrolerio plokštė    3-5
SCSI kontrolerio plokštė    10-15
Nuoseklioji / lygiagrečioji jungtis    3-5
Vinčesteris    10-25
Diskasukis 5,25″    5-15
Diskasukis 3,5″    5-10
Kompaktinių diskų skaitymo įrenginys    5-20
Video plokštė    5-35
Garso plokštė    5-15
Modemas (integruotas)    5-10
Aušintuvas (procesoriaus)    1-2

Iš viso: 105- 290 vatų. Kas leidžia daryti išvadą, kad 300 vatų maitinimo blokas (labiausiai paplitęs šiuo momentu) gali būti panaudotas tik biudžetiniuose kompiuteriuose, kuriuose nėra  sumontuotų didelio našumo ir daug energijos reikalaujančių komponentų.
Perkant atskirą maitinimo bloką reikia turėti omenyje, kad:
1    kokybiškas maitinimo blokas, ypač jei kalbama apie maitinimo bloką, kurio galingumas 300 vatų, turi sverti ne mažiau dviejų kilogramų, kas liudija apie pakankamai kokybiško transformatoriaus, kuris neturi būti per mažas, o taip pat ir kitų komponentų: radiatorių, kondensatorių, varžų ir kitų elementų sumontavimą jo viduje;
2    gamintojai, bandydami atpiginti maitinimo blokų gamybą, stengiasi kuo daugiau sutaupyti, pirmiausia tai iš elementų, kurių paskirtis filtruoti pulsaciją, todėl pigiuose maitinimo blokuose galima aptikti tuščių vietų, kur vietoj detalės iš viso nieko nėra sumontuota, nors ir yra įrašas nurodantis įmontuoto elemento tipą, pavyzdžiui, kondensatoriaus;
3    maitinimo blokas, šalia savo pagrindinės funkcijos atlieka savotišką „ištraukimo“ funkciją. Naudojantis maitinimo bloke sumontuotu ventiliatoriumi, šiltas oras yra ištraukiamas lauk iš korpuso, be to lygiagrečiai šiai funkcijai šaltesnis oras yra įtraukiamas vidun. Kokybiški maitinimo blokai privalo turėti plyšines angas iš šono, atgręžtas į centrinio procesoriaus sumontavimo vietą tokių būdu sudarant palankias sąlygas geresnei oro cirkuliacijai.

Operacinės sistemos užstrigimas

Užstrigimas – tai tokia kompiuterio (ar operacinės sistemos) būklė, kai jis (ji) nustoja reaguoti į vartotojo užklausas tokias kaip klavišų paspaudimas tiek klaviatūroje, tiek kituose įvesties įrengimuose (pelėje, skeneryje, skaitmeniniame fotoaparate ir pan.).
Labiausiai paplitusi ir gausi sunkiomis pasekmėmis užstrigimo priežastis – temperatūrinių ir kitokių kompiuterio komponentų darbo rėžimų pažeidimai. Šiai kategorijai taip pat galime priskirti kompiuterio komponentų „savaime suprantamą senėjimą“.
Pagal paplitimo ir atsiradimo dažnumą, antroji kompiuterio blogo darbo priežastis – tai neteisingi parametrai ir nustatymai programoje, kompiuterio BIOS sistemoje. Daugeliu atvejų tų nustatymų niekas neliečia, kas dažnai leidžia, galutiniame rezultate, pasiekti normalų kompiuterio darbą, bet tai visiškai neduoda garantijų, kad nustatymai „pagal nutylėjimą“ bus gerai suderinami su visa kompiuteryje sumontuota įranga. Pavyzdžiui, kraunant parametrus iš punkto panašaus į „Load Optimized Default“, kai kuriose motininėse plokštėse įsijungia nestandartiniai PCI arba AGP portų darbo rėžimai, kuriuose esantis kietasis diskas arba video plokštė gali įtakoti darbo sutrikimo atsiradimą. Išaiškinti tokį efektą ne taip jau ir paprasta, kadangi darbo sutrikimai gali išryškėti tik po keleto kompiuterio darbo valandų ir tik tam tikrose griežtai nustatytose programose, kas apsunkiną jų diagnostiką.
Trečioji priežastis, kuri pakankamai dažnai sutinkama, jeigu personalinio kompiuterio vartotojas, švelniai tariant, yra pradedantysis, ir smalsus – tai failų pašalinimas, neteisingi pakeitimai arba sisteminių failų perkėlimas. Tiesa sakant, kompiuterio būklę, kuri „pasiekiama“ po sisteminių failų darkymo, sunku pavadinti užstrigimu, bet vis dėl to ir šio varianto negalime atmesti, jeigu kompiuteris pradėjo blogai veikti. Kartais, kaip sisteminio failo pažeidimo rezultatas, operacinė sistema iš tikro gali užstrigti paleidimo procese netgi neišvesdama kokių nors pranešimų.
Ketvirtoji užstrigimo priežastis, praktiškai savaime išplaukianti iš prieš tai paminėtos ir kartais galinti privesti prie neteisingos gedimo ar sutrikimo diagnostikos. Čia kalbama apie klaidas kietojo disko failų sistemoje. Tokiu atveju gali susidaryti tokia situacija, kurioje sisteminis failas yra galintis funkcionuoti, bet operacinė sistema negali jo rasti, naudodamasi duomenimis paimtais iš failų išdėstymo lentelės.
Penktoji priežastis susijusi su klaidomis sisteminiame registre. Šiuo atveju nėra kalbama apie sisteminio registro failų pagadinimus, kas tokiais atvejai padaro registro paleidimo neįmanomą. Kalbama apie neteisingų nuorodų atsiradimą registre, kurios gali privesti prie kompiuterio darbo ir jo funkcijų vykdymo sulėtėjimo, nesugebėjimo paleisti kai kurias programas, ir kai kuriais atvejais įtakoti periodinių užstrigimų atsiradimą.
Ir paskutinė, ko gero labiausiai vartotojui nesuprantama užstrigimo priežastis – tai naikinamasis kompiuterinių virusų poveikis. Labai daug vartotojų išpučia akis, kai pradedi jiems pasakoti apie tai, kaip virusai sugadina motinines plokštes ar ištrina informaciją iš kietojo disko. Kartais problema gali tapti ne tiek kompiuterinis virusas, kiek pati antivirusinė programa, iš pirmo žvilgsnio, kaip tik skirta kompiuterio darbo sutrikimų atsiradimo tikimybės sumažinimui.

Pašalinti (pažeisti) sisteminiai failai

Jeigu vartotojas įsigudrino pašalinti vieną ar keletą sisteminių failų dirbant operacinėje sistemoje, ką ypač paprasta padaryti Windows 9x versijose, tai to niekaip nėra įmanoma pastebėti iki to momento, kol kompiuteris nebus perkrautas. Po perkrovimo, kompiuteris jau nebepasileis. Tokioje situacijoje gali išgelbėti du dalykai: pašalintų failų atstatymo programa arba operacinės sistemos įdiegimas iš naujo.
Antra vertus, ne tik vartotojo kaltė gali privesti prie sisteminių failų sugadinimo arba jų pašalinimo. Diegiant kai kurias programas, dalis sisteminių bylų gali būti keičiamos tariamai naujesnėmis jų versijomis. Kodėl tai daroma nėra aišku, nors galima padaryti prielaidą, kad ši programa negali normaliai dirbti naudojantis standartiniais failais, todėl šis failas keičiamas į modifikuotą versiją, kuri, vis dėl to gali neteisingai funkcionuoti su visomis kitomis programomis. Realioje praktikoje, toks požiūris sutinkamas ne retai, todėl toje pačioje Windows XP šiam atvejui yra programa, blokuojanti bandymus pakeisti visus gyvybiškai svarbius sisteminius failus. Iš kitos pusės, kai kurios programos, jas šalinant su savimi „nusineša“ kai kuriuos sisteminius failus.
Kitas ne mažiaus svarbus faktorius, kuris gali paveikti failų būklę, – tai elektros maitinimo stabilumas vykdant tokias operacijas kaip, pavyzdžiui, defragmentaciją. Kompiuteriui tereikia netikėtai persikrauti sisteminio failo perkėlimo momentu, ir tai didele tikimybe prives prie to, kad po kompiuterio perkrovimo jis bus pažeistas arba iš viso jo nebebus.
Dabar apie atstatymo galimybę. Jei naudojama bet kurios modifikacijos FAT failų sistema, tada problemų susijusių su failų atstatymu neturėtų atsirasti. Bus pakankama surasti ir paleisti programą „UNERASE“, iš anksto užsikrovus ją iš užkrovimo disko. Jei naudojama NTFS failų sistema, tada šiuo atveju yra įmanomi du variantai. Pirmojo varianto esmė yra kietojo disko pajungimas prie kito kompiuterio kuriame yra įdiegta operacinė sistema, „suprantanti“ turimą failų sistemą. Antrasis variantas, Windows 2000/XP operacinėms sistemoms yra galimybė pasinaudoti atstatymo konsole, kuri leidžia automatiškai atstatyti sisteminius failus naudojantis santykinai nedideliu komandų paketu. Vienintelis dalykas, ko prireiks tam atlikti, tai skirstomasis kompaktinis diskas.
Jeigu yra galimybė užkrauti operacinę sistemą bent jau saugiu rėžimu, galima pasinaudoti iš anksto sukurtu sistemos atkūrimo tašku (Windows ME ir XP versijoms).
Praktiškai vienintele rekomendacija tokių klaidų profilaktikai gali tapti sekanti taisyklė – jeigu jūs nesate įsitikinęs tuo, kad failą galima pašalinti, nešalinkite jo.

Failų sistemos klaidos

Failų sistema, kaip jau buvo minėta anksčiau, yra operacinės sistemos dalis, ir klaidos atsirandančios joje tiesiogiai atsispindi personalinio kompiuterio darbo stabilume. Dažniausiai sutinkama klaida – neteisingas informacijos, apie turimą laisvą erdvę diske, atvaizdavimas. Pirmiausia tai charakteringa tiems diskams, kurie suformatuoti FAT32 failų sistemoje.
Failų sistemos klaidas galima suskirstyti į sekančias kategorijas:
1    klaidos, atsirandančios dėl programinės įrangos kaltės, tame tarpe ir pačios operacinės sistemos kaltės – neteisingas failų vardų užrašymas, jų „praradimas“ ir t.t.;
2    klaidos, atsirandančios dėl aparatinio palaikymo kaltės – dažniausiai problema yra susijusi su neteisingu kietojo disko elektronikos darbu.
Failų sistemos klaidos ištaisomos įdiegtomis operacinės sistemos priemonėmis, o tiksliau „Scan Disk“ programa, nors galima naudotis ir pašalinių gamintojų programine įranga, pavyzdžiui, programa „Norton Disk Doctor“.

Būdai informacijos praradimui išvengti

Pagrindinis ir efektyviausias būdas – rezervinis visų failų, kuriuos sunku atstatyti praradimo atveju, kopijavimas. Labiausiai atsakingais atvejais rezervinis kopijavimas yra tiesiog būtinas (į išorinius kaupiklius arba dubliuojančius diskus). Papildomų įrengimų rezerviniam kopijavimui įsigijimo tikslingumas nustatomas santykiu tarp tokio įrenginio kainos ir galimų nuostolių sumos informacijos praradimo atveju. Toks požiūris pagrindinai yra aktualus kolektyvinio naudojimo kompiuterinėms sistemoms (kompiuterinių tinklų serveriai ir pan.).
Ilgų failų vardų naudojimas, o taip pat naudojimas failų varduose simbolių, kurie neįeina į standartinę DOS kodavimo lentelę (nacionalinių abėcėlių simboliai), apsunkina bet kokias operacijas atliekamas su tais failais, kadangi tai reikalauja atitinkamos programinės įrangos naudojimo. Pavyzdžiui, panašių failų kopijavimas, esant dėl sutrikimo neveikiančiai Windows, yra susijęs su kai kuriais sunkumais.
Sėkmingo informacijos atstatymo tikimybė mažėja, jei ji yra saugoma nefragmentuotų failų pavidalu. Pastoviai naudojamiems ir atnaujinamiems duomenims neįmanoma išvengti fragmentacijos, bet visgi pageidautina visa tai sumažinti iki minimumo. (Iš pirmo žvilgsnio nenaudingas „rezervinis kopijavimas“: darbinis aplankas archyvuojamas ir šis archyvinis failas išlieka tame pačiame fiziniame diske. Archyvas taip pat tampa neprieinamas gedimo atveju. Vis dėl to, informacijos atstatymas daugeliu atveju galimas ir iš netvarkingo kaupiklio. Be to, nefragmentuotą archyvą yra lengviau pasiekti nei didelį kiekį fragmentuotų darbinių failų.) Nefragmentuoti failai taip pat sėkmingiau atstatomi jų klaidingo pašalinimo atvejais (naudojantis „Unerase“ tipo priemonėmis iš NU). Be viso to, reguliarus defragmentacijos programų naudojimas, darbo metu leidžia minimizuoti kreipimosi į kietąjį diską laiką.

Išvada

Netgi patys patikimiausi ir protingiausi daiktai turi savybę gesti. Kompiuteriai nėra išimtis. Žiūrint į statistinius duomenis, galima tvirtinti, kad 80% sutrikimų ir gedimų atsiranda dėl vartotojų kaltės. Apytiksliai dešimtoji dalis kompiuterio darbo sutrikimų – dėl įtampos sutrikimų arba neteisingo darbo užbaigimo. Ir tik likusi kompiuterio gedimų dalis – įrangos defektų priežastis, pirminis gamyklos-gamintojos brokas.

Klaviatūra, Kompiuterių periferija, Informatikos fakultetas KTU

Įžanga

Informacijos įvesties įrenginiai — tai klaviatūros, pelės, skaitliai, vertikliai, šviesos pieštukai, sensoriniai ekranai, balso atpažinimo įtaisai ir daugelis kitų įrenginių, įvedančių informaciją į kompiuterinę sistemą. Klaviatūra yra pagrindinis informacijos įvesties įrenginys, kurį dauguma priprato nagrinėti kaip tam tikra tvarka išdėstytų mygtukų rinkinį. Šioje srityje vis atsiranda naujesnių, tobulesnių klaviatūrų. Klaviatūros tobulinamos suteikiant joms tam tikrų naujų savybių, simbolius įvedant nuspaudus atitinkamą mygtuką ar naudojant naujus informacijos įvedimo būdus. Atsiranda ir specializacija: vienos klaviatūros skirtos darbui su taikomosiomis programomis, kitos – naršyti internete, trečios – filmų peržiūrai ir muzikai klausytis. Klaviatūrų korpusuose atsiranda daugiau spalvų, pikantiškų dizaino detalių, gali šiek tiek skirtis forma. Dažnas gaminys turi padėkliuką delnams ir kitų smulkių ergonomikos patobulinimų. Kai kurie modeliai gali turėti į dvi dalis perskeltą konstrukciją – pasak gamintojų, taip rankos kur kas mažiau pavargsta. Klaviatūros, daugiausiai naudojamos kartu su kišeniniais kompiuteriais arba kitais nešiojamaisiais prietaisais, yra tobulinamos mažinant jų matmenis  bei svorį. Visa tai daroma įvairiais būdais: paliekant tik pusę abėcėlės, gaminant sulankstomas, ant riešo, elastingas ir atsparias vandens poveikiui, gumines, medžiagines ar su „Multi Touch“ technologija klaviatūras. Šiuolaikiniame pasaulyje  kasdien gimsta nauji technologiniai sprendimai ir idėjos, kuriuos žmonės turi įsisavinti. Tačiau nepaisant technologijų pažangos, sąveika su šiuolaikiniais kompiuteriais, mobiliaisiais  telefonais ir personaliniais skaitmeniniais pagalbininkais, gali būti skausmingų padarinių priežastimi. Miniatiūriniai darbastaliai ir klaviatūros paverčia portatyvius prietaisus stebėtinai mažais, bet vartotojų rankos atitinkamai nesusitraukia, taipogi jų regėjimas nepaaštrėja, kad susiderintų su pašto ženkliuko dydžio vaizduoklio ekranu. Problemą buvo sugalvota išspręsti sukuriant didelio dydžio klaviatūrą mažiems portatyviniams įrenginiams, kadangi klaviatūra vartotojai daugiausia naudojasi ir kuri padidina darbo sąlygų rizikos faktorių. Šiame darbe yra nagrinėjamos naujausios klaviatūrų idėjos, klaviatūros, kurios sukuriamos su visiškai nauja lazerine technologija, galinčias padėti išspręsti ergonomiškumo bei saugumo problemas. Siekiama palyginti įvairias klaviatūras, pažymėti jų trūkumus ir privalumus. Rašant darbą buvo remiamasi daugiausia interaktyviais literatūros šaltiniais, internetu, informacinių technologijų žurnalų straipsniais,  kadangi ten  galima surasti pačią naujausią ir tiksliausią informaciją.

Bendra informacija apie klaviatūras

Klaviatūra yra personalinio kompiuterio sudedamoji dalis, su kuria vartotojas bene labiausiai kontaktuoja. Pagal klavišų skaičių, klaviatūros skirstomos į du tipus:
· Standartinę, kartais dar vadinamą XT tipo klaviatūrą, turinčią 92 klavišus;
· Išplėstąją arba AT tipo klaviatūrą, kurioje yra 101-102 klavišai .
Kompiuterių klaviatūros išradinėjimas prasidėjo nuo spausdinimo mašinėlės išradimo. Christopher Latham Sholes pirmasis 1868 m. užpatentavo spausdinimo mašinėlę, masinėje prekyboje ji pasirodė 1877 m. Kelios raktinių technologijų plėtotės pervedė spausdinimo mašinėlę į kompiuterio klaviatūrą. Teletaipo mašina pasirodė 1930 m., jungiantis spausdinimo mašinėlę, tada naudotą kaip įvedimo ir spausdinimo įrenginį, ir telegrafą. Taip pat buvo sukurtos perfokortinės spausdinimo mašinėlės. Jose kiekvienas klavišo paspaudimas išmušdavo skylutę kortoje.
Ankstyvosios kompiuterių klaviatūros buvo pagamintos naudojant teletaipo ir perfojuostų technologijas. 1948 m. firmos „Binac“ kompiuteriai turėjo prijungtas elektromechaniškai kontroliuojamas spausdinimo mašinas. Jos buvo naudojamos ir įvedimui (įrašymui į magnetinę juostą) ir išvedimui (spausdinimui). Taigi atsirandančios elektrinės spausdinimo mašinėlės pagerino ryšį tarp šių mašinėlių ir kompiuterių. 1964 m. buvo sukurti pirmieji VDT (video displėjų terminalai), kurie įgalino vartotojus matyti, kokią informaciją jie įvedinėja į kompiuterį, ją koreguoti. Su VDT technologija atsirado ir elektrinės klaviatūros. Šios klaviatūros siunčia elektroninius impulsus kompiuteriui.

Kaip veikia klaviatūra

Iš esmės klaviatūra — tai daugybė jungiklių, sujungtų su mikroprocesoriumi, kuris valdo kiekvienos jungties būvį ir priima signalus. Procesorius klaviatūros viduje turi suprasti ir atlikti keletą dalykų:
· Nustatyti klavišų poziciją klavišų matricoje (key matrix);
· Kontroliuoti signalus;
Klavišų matrica (key matrix) — tai schemų tinklas esantis po klavišais. Spaudžiant klavišą sujungiamas tarpas tarp schemos kontaktų, tada ima tekėti labai mažos įtampos srovė. Procesorius kontroliuoja visų klavišų matricos (key matrix) kontaktų būsenas (yra kontaktas arba nėra kontakto). Kai procesorius aptinka sujunktą kontaktą (paspaustas klavišas), jis palygina simbolių kodą klavišų matricoje su simbolių žemėlapiu (character map), esančiu atmintyje (ROM). Simbolių žemėlapis (character map) faktiškai yra skirtas nustatyti kokiomis koordinatėmis (x, y) klavišų matricoje yra užkoduotas tam tikras klavišas.
Simbolių žemėlapis (character map) klaviatūroje gali būti pakeistas kitu simbolių žemėlapiu, palaikomu kompiuterio. Tai yra daroma pakankamai dažnai tais atvejais, kai reikalingos kalbos, kurių simboliai neturi angliškų ekvivalentų. Kai spausdinama, procesorius, analizuoja klavišų matricą (key matrix) ir nustato kokį simbolį nusiųsti į kompiuterį. Jis palaiko šiuos simbolius klaviatūros atminties luste, kuris dažniausiai būna 16 bitų. Tada procesorius duoda signalą siųsti duomenis į kompiuterį per kokią tai jungtį. Labiausiai paplitusios šios klaviatūrų jungtys:
· 5-pin DIN (Deustche Industrie Norm)
· 6-pin IBM PS/2 mini-DIN
· 4-pin USB (Universal Serial Bus)
· internal connector-vidinė junktis (nešiojamiems kompiuteriams (laptops))
DIN junktis retai naudojama. Daugiausiai naudojama PS/2 mini-DIN junktis, plinta USB jungtys. Nepaisant to, kokia jungtis yra naudojama, siuntimo principas išlieka toks pats. Laidu siunčiami yra: elektros energija, kuri yra reikalinga klaviatūrai (~5v) ir duomenys, keliaujantys į kompiuterį užkoduoti ASCII (The American Standard Code for Information Interchange) kodu. Kitas laido galas jungiasi su prievadžiu (port), kuris yra valdomas kompiuterio klaviatūros kontroleriu. Tai integruota schema, valdanti duomenis, kurie ateina iš klaviatūros ir per tą schemą — tiesiai į operacinę sistemą.
Virtuali klaviatūra
Virtualios klaviatūros istorija

1998 m. viename Kalifornijoje vykusiame neformaliame buvusių Massachusettso technologijos instituto auklėtinių susitikime du išradėjai – Nazim Kareemi ir Cyrus Banji –  pradėjo generuoti  idėją per atstumą valdyti elektronikos prietaisus – naują distancinio valdymo rūšį.
Buvo sukurtas nebrangus prietaisas, galintis suprojektuoti savo aplinkoje trimatį žemėlapį. Sukurta technologija idealiai tiko virtualiai klaviatūrai, kuri stalo paviršiuje suprojektuotų raides „q“, „w“, „e“, „r“, „t“ ir kitus simbolius, kuriuos būtų galima paliesti pirštais. Tų palietimų seką fiksuotų greta esantis elektroninis prietaisas ar mobilusis telefonas, pritaikytas elektroninio pašto siuntimui. Aparatas užregistruotų, kuris klavišas buvo paliestas, naudodamas trimatį vaizdą, savo ruožtu registruojantį informaciją apie kiekvieno klavišo vietą. Buvo pasiūlyta naudoti vieną mažą sensorių, sekantį vartotojo pirštus ir transformuojantį judesius į klavišų paspaudimus. Idėja buvo sukurti standartinio dydžio klaviatūrą iš šviesos ir suprojektuoti ją ant darbo stalo, lėktuvo padėklų staliuko, ar net ant virtuvinio bufeto (žr. 1 pav.). Šis klaviatūros projektas buvo vykdomas ketverius metus. Grupė išvengė tų klaidų, kurias darė kiti žmonės, kūrę panašias technologijas. Anksčiau mokslininkai, bandę sukurti trimačius vaizdus, naudodavo dvigubas vaizdo kameras ir elementas po elemento lygindavo jų siunčiamus vaizdus. Tam prireikdavo kompiuteriu apdoroti nemažai duomenų. Tačiau kompanija šviesių ir tamsių dėmių atskyrimui panaudojo trimatį sensorių .
Taip ši lazerinė klaviatūra išsivystė į savarankiškos virtualios klaviatūros vienetą, naudojantį patentuotą novatorišką elektroninės optikos technologiją ir suteikiantį aukštesnės kokybės informacijos įvesties metodą, kuris žymiai padidina bevielio ryšio komunikacijos ir kompiuterių naudojimo prietaisų produktyvumą.
Klaviatūros sudedamosios dalys
Šiame įrenginyje yra spinduliavimo foto detektorius ir du diodiniai lazeriai. Vaizdui ant paviršiaus projektuoti naudojama koncentruota raudonų LED diodų šviesa, o tariamų klavišų paspaudimus fiksuoja infraraudonųjų spindulių jutiklis, kuris „Bluetooth 1.1“ protokolu perduoda duomenis į bet kurį „Bluetooth“ įrenginį.  Abiejų lazerių šviesos pluoštų radiacijos lygis neviršija priimtino spinduliavimo limito, nustatyto tarptautinio standarto IEC 60825-1 (A2) ir Amerikos standarto 21 CFR 1040.10, todėl virtuali klaviatūra yra pirmosios klasės lazerinis produktas. Tačiau nepaisant to, kad lazerio spinduliai saugūs, griežtai rekomenduojama nežiūrėti tiesiai į lazerį.
Klaviatūrą sudarančių elementų dizainas sukurtas taip, kad patenkintų griežčiausius portatyvinių įrenginių gamintojų reikalavimus. Be to kiekvienas standartinis keičiamas elementas yra pilnai savarankiškas. Elementų mažas dydis ir nedidelis energijos poreikis idealiai tinka integravimui į nešiojamuosius, personalinius ar delninius (PDA) kompiuterius, mobiliuosius telefonus. Virtuali klaviatūra suderinama su daugeliu delninių kompiuterių (Palm, Sony, iPAQ), mobiliųjų telefonų modeliais, visais nešiojamaisiais ir stacionariais kompiuteriais, turinčiais Windows 98/2000/NT/XP operacines sistemas (žr. 2 pav.). Prie šių įrenginių klaviatūra jungiama belaide „Bluetooth“ sąsaja arba laidu. Įrengta daugkartinė ličio baterija (~450 mAH, 3.6V), kuri veikia iki 2 valandų nepertraukiamo darbo. Įrenginio masė tik 60 gramų, išmatavimai – 90 х 34 х 24 mm, klaviatūros dydis priklauso nuo projektoriaus atstumo iki paviršiaus. Standartiniu atstumu virtualios klaviatūros matmenys – 275 x 90 mm. Visas klaviatūros mikroschemas gamina kompanija „Canesta“, kuri savo produkciją tiekia daugeliui programinės įrangos paketų (ОЕМ) gamintojų.
Įtaisų suderinamumas su VK naudojimu    Operacinės sistemos

•    O2 XDA I
•    O2 XDA II
•    Orange SPV e200, C500
•    Palm Tungsten T3
•    Palm Tungsten T5
•    Palm Zire 72
•    QTek 8080 Smartphone
•    Palm m505
•    HP1940
•    HP2210
•    HP3417
•    HP rx3715 (Use HP 5550 Driver)
•    HP 3800/3900 Series (Use HP 5455 Driver)
•    HP4150
•    HP4700
•    HP5455
•    HP5550
•    Nokia 6600,6630,7650,3650
•    Treo 650
•    Ericsson P800/P900,910i
•    Mio 336
•    XPlore M68
•    Nešiojamieji, personaliai kompiuteriai per serijinę jungtį

•    Pocket PC 2002
•    Pocket PC 2003
•    Smartphone 2003
•    Palm OS5.X
•    Palm OS4.X
•    Pocket PC 2003
•    Pocket PC 2003
•    Win XP, 2000, NT, 98, OS

2 pav.

Pagrindiniai virtualios klaviatūros elementai
Klaviatūros foto detektorius
Klaviatūros foto detektorius (Keyboard Sensor Module SM-CK100) tarnauja kaip klaviatūros lustų rinkinio akys ir smegenys (žr. 3 pav.). Šį lustą sudaro integruotas objektyvas, kuris atlieka visas reikalingas filtravimo ir fokusavimo funkcijas, palengvinančias dalies integravimą į galutinį produktą. Dirbdamas konjuktyviai su klaviatūros šviesos šaltiniu (Keyboard Light Sourse), šis elementas leidžia kartu klaviatūra įvesti informaciją ir palaikyti pelės funkcijas. Foto detektorius atlieka operacijas fiksuojant vartotojo pirštus ir kitus judesius trimatėje, jautrioje erdvėje ir sekant numatomus klavišo nuspaudimus. Taip perduodama informacija yra apdorojama SK-CK100 komutatoriuje be procesoriaus pagalbos. Klavišais perduodami duomenys gali būti išvedami į pagrindinį įrenginį per RS232 arba USB jungtį.
Infraraudonųjų spindulių šviesos šaltinis
Klaviatūros infraraudonųjų spindulių šviesos šaltinis (Keyboard IR Light Source IR-CK100) susideda iš IR lazerinio diodo ir optinių  mikroelementų (žr. 4 pav.). Šviesos šaltinis veikia skleisdamas ploną , vėduoklės formos IR šviesą. Šis šviesos pluoštas sukurtas taip, kad padengtų tą plotą, ant kurio klaviatūros projektorius (Keyboard Pattern Projector) atvaizduoja realios klaviatūros schemą. Taip vartotojo pirštai yra apšviečiami infraraudonaisiais spinduliais, o foto detektorius pajunta pirštų judesius ir spausdinimas yra paverčiamas į atitinkamus klavišo nuspaudimus ar pelės veiksmus.
Klaviatūros projektorius
Klaviatūros projektorius (Keyboard Pattern Projector PP-CK100) sukuria klaviatūros atvaizdą ant bet kokio lygaus paviršiaus (žr. 5 pav.). Projektoriaus ypatumas — plačiakampis objektyvas, kuris iš palyginti mažo aukščio gali suprojektuoti didelio formato klaviatūros vaizdą. Kai projektorius aktyvuotas, jis sukuria standartinį raidinių klavišų išsidėstymą (QWERTY). Taip suprojektuota klaviatūra naudojama efektyviai ir įprastai įvesti informaciją į mobilųjį telefoną ar kitą kurį portatyvinį ar personalinį kompiuterį. Šalia standartinių klaviatūros mygtukų yra įtraukti įvairių spausdinimą optimizuojančių, dažniausiai naudojamų programų nuorodų klavišai (shortcut). Projektoriaus ryškumo intensyvumas yra reguliuojamas, kad kiekvienas vartotojas galėtų konfigūruoti projektorių pagal savo individualius poreikius ir preferencijas.

Klaviatūros veikimas
Virtuali klaviatūra — tai įrenginys, atkuriantis standartinės klaviatūros vaizdo projekciją ant bet kokio patogaus ir lygaus paviršiaus (audeklo, stiklo), esančio tarp įrenginio ir vartotojo, tokio kaip stalo paviršius ar lagamino šonas. Ši unikali klaviatūra įdomi tuo, kad duomenys yra įvedami neatliekant jokio mechaninio paspaudimo ir tuo tarpu yra visiškai pilnavertė lyginant su paprasta kompiuterine klaviatūra.
Pagaminta klaviatūra yra nesulaužoma, ją galima lengvai nuplauti. Klaviatūros sudedamosios dalys ne didesnės, nei pieštuko trintukas, kainuoja mažiau nei sulankstoma mechaninė klaviatūra ir naudoja mažiau energijos nei mobilusis telefonas. Klaviatūra turi atskirą šviesos šaltinį, todėl yra nepriklausoma nuo nenuspėjamos aplinkos apšvietimo, bei gerai kontrastuojasi su dienos šviesa.
Elektroninė šios klaviatūros širdis yra lustas, vadinamas Canesta Keyboard Perception Chipset, kurį sudaro trys dalys: vaizdo projektorius, infraraudonosios spinduliuotės šaltinis ir sensorius. Vaizdo projektoriuje yra nedidelis, vos devynių milimetrų skersmens lazeris, kuris stalo paviršiuje sukuria įprastinės klaviatūros vaizdą. Šviesa yra nukreipiama taip arti stalo paviršiaus, kad vartotojo pirštai jos neužstoja iki pat paliečiant stalo paviršių. Cilindro formos, 6,5 mm skersmens infraraudonosios spinduliuotės šaltinis siunčia pluoštelį, atsispindintį nuo įvairių objektų ir grįžtančių atgal į infraraudonąjį detektorių – matricą, kurioje tėra vos 100×20 vaizdo elementų. Kuomet infraraudonoji spinduliuotė yra įjungta, pradeda veikti laikrodis, kuris yra sustabdomas spinduliuotei sugrįžus atgal. Laikas yra paverčiamas atstumu, taip nustatoma, kokį atstumą nukeliavo šviesa prieš pataikydama į ką nors, pavyzdžiui, virtualią klaviatūrą liečiantį pirštą. Sensorius panašiai reaguoja į šviesą naudojantį radarą.
Atstumų nuo skirtingų vaizdo elementų rinkinys sudaro skenuojamojo ploto trimatį žemėlapį. Be to, šis prietaisas per kiekvieną sekundę sugeba apžvelgti savo aplinką daugiau nei 50 kartų ir  atpažinti daugiau nei 400 klavišų spustelėjimų per minutę. Kaip ir vaizdo projektorius, infraraudonasis šaltinis spinduliuoja šviesą arti paviršiaus. Sensoriaus vaizdas gali būti blokuojamas, jeigu vartotojas vienu metu palies du vienoje linijoje nuo sensoriaus esančius klavišus. Tai įvyksta retai, bet jeigu taip atsitinka, klaviatūros programinė įranga užfiksuoja „shift“ klavišą, todėl jis bus įjungtas net ir tada, kai jį liečiantį pirštą užstos pirštas ant raidės E.
Virtualios klaviatūros projektorius būna įtaisytas viršutinėje įrenginio dalyje. Daviklyje esanti kamera nukreipta žemyn į spausdinimo paviršių, kiaurai plataus objektyvo, jautraus tik infraraudoniems spinduliams (žr. 6 pav.). Pirštai, liečiantys klaviatūros paviršių, kerta infraraudonųjų spindulių pluoštą, tuo būdu tapdami kamerai matomi. Trianguliacija nustato pirštų poziciją klaviatūros spausdinimo paviršiuje.

6 pav.
Naudojimasis virtualia klaviatūra
Su mechanine klaviatūra spaudžiami mygtukai perduoda atlikimo pojūtį spausdintojui. Nusileidžiantis pirštas jaučia klavišo spyruoklės pasipriešinimo jėgą. Visus šiuos veiksmus akompanuoja spausdinimo garsas. Dirbant su virtualia klaviatūra, šis grįžtamasis garsinis signalas – spragtelėjimas taip pat egzistuoja, kai klavišu perduodamas informaciją, pirštas paliečia nepaslankų paviršių. Nepaisant, kad suprojektuota klaviatūra turi mažesnį grįžtamąjį ryšį, silpnas paspaudimas, sukuriantis elektros impulso atpažinimo reakciją, leidžia žymiai padidinti spausdinimo greitį. Vartotojai įpratę spausdinti klaviatūra tvirtai, todėl jų pirštai mažiau klaidžioja ar nuslysta į šalį, netgi jei jie nežiūri į klaviatūrą. Nors pirmieji vartotojai gali jausti tam tikrą nepatogumą, nes jiems teks spausdinti nejaučiant klaviatūros, tačiau dirbti su suprojektuota klaviatūra priprantama per keletą minučių, o savo pastovų greitį vartotojai pasiekia per 15 minučių praktikos. Ši klaviatūra padeda sumažinti darbo sąlygų rizikos faktorių, susijusį su kitais informacijos įvesties įrenginiais, sumažindamas rankų riešo krūvį, įtempimą bei nuovargį. Šia klaviatūra patogu rašyti elektroninius laiškus, dirbti su teksto redaktoriumi ar skaičiuokle. Aktyvuoti klavišą reikalingas tik nestiprus prisilietimas. Tačiau likę nenaudojami pirštai turi sklandyti ore, o tai galimas nuovargio šaltinis spausdinant.
Naudojantis virtualia klaviatūra galima koreguoti šiuos parametrus: garso efektų intensyvumą (spragtelėjimus), suprojektuotos klaviatūros šviesos intensyvumą bei jautrumą, pertraukas, tausojančias klaviatūros baterijos energiją.

Elektroninės optikos technologijos pritaikymas

Konceptualus kompiuteris – iš tušinukų
Japonų korporacija „NEC“ pristatė ateities nešiojamojo kompiuterio konceptualų modelį, atrodantį kaip penkių stilingų tušinukų rinkinys (žr. 7 pav.). Kompiuteris (tiksliau – mobilusis kompiuterinis terminalas) P-ISM – tai penki tušinuko formos įrenginiai, kurių kiekvienas atlieka tam tikras kompiuterio funkcijas: vienas yra mobilusis telefonas su ranka rašomo teksto atpažinimu, kitas – virtuali šviesos klaviatūra, trečias – miniatiūrinis projektorius, ketvirtas – vaizdo kamera (skeneris), o penktasis – asmeninis identifikacijos raktas (žr. 8 pav.). Klaviatūros ir monitoriaus ekrano tušinukai turi savo atskirą stovą, leidžiantį rašikliams išlikti vertikalioje padėtyje, kol jais yra naudojamasi ir kol jie atlieka savo funkcija.Visi P-ISM įrenginiai į „vieną kompiuterį“ sujungti belaidžio ryšio sąsaja, veikiančia nedideliais atstumais. Kompiuteryje numatytas ir prisijungimas prie interneto per mobiliojo ryšio telefoną.
Bendri komponentai    Funkcijos    Realizavimas
Centrinio procesoriaus (CPU) tušinukas    Naudojimosi kompiuteriu variklis    Atidarytas
Komunikacijų tušinukas    Mobilusis telefonas, spaudimui jautrus rodomasis įtaisas, atpažįstantis ranka rašomą tekstą, pelės žymeklis. Informacijos perdavimas naudojant „Bluetooth“ technologiją    Netolimas atstumas
Monitoriaus ekranas    LED projektorius
A4 dydis
Apie 1024 X 768    Truputį toliau nei mobilus telefonas ir kamera
Virtuali klaviatūra    Suprojektuota klaviatūra su 3D IR sensoriumi    Truputį toliau nei mobilus telefonas ir kamera
Kamera    Skaitmeninė kamera    Netolimas atstumas
Pagrindas    Baterijos kroviklis ir pagrindinė atmintis    Atidarytas

8 pav.

Elektroninės optikos technologijos ateitis

Taikymai nesiribos vien klaviatūromis. „Canesta“  prietaisas gali stebėti ne tik žmogaus rankų judesius, bet ir visą asmenį. Jeigu šią technologiją pavyktų, pavyzdžiui, sujungti su kung fu video žaidimu, vartotojas galės stovėti viduryje kambario ir smūgiuoti ar spirti, o ekrane rodoma figūra kartos jo judesius. Prietaisą taip pat galima įmontuoti automobilyje ir jis leis stebėti ar kiti vairuotojai nepriartėjo per arti ir ar ne laikas įjungti oro pagalves. Jis netgi galėtų „matyti“, kaip sėdi automobiliu važiuojantys žmonės ir, orientuodamasis į tai, skirtingai pripūstų pagalves. Šiuo metu „Canesta“ derasi su trimis didelėmis automobilių kompanijomis, kurių pavadinimų kol kas neskelbia.

Klaviatūrų įvairovė

Kanados firma „Matias Corporation“ gamina vadinamąsias „halfkeyboard“ klaviatūras, kurias galima naudoti kaip kišeninių kompiuterių priedus. Klaviatūros matmenys gaunami sumažinti pačiu paprasčiausiu būdu – paliekama tik pusė abėcėlinės klaviatūros (klaviatūra turi atitinkamą pavadinimą) bei „Shift“, „Ctrl“ ir tarpiniai mygtukai (žr. 9 pav.). Iš viso lieka tik 22 mygtukai. Sudvigubintų raidžių atveju papildomai naudojamas tarpo mygtukas. Nuspaudus pastarąjį mygtuką įvedamos apatinės eilės raidės. Specialiųjų simbolių atveju naudojamos įvairių mygtukų kombinacijos. Pavyzdžiui, tokio tipo klaviatūrą galima pritvirtinti prie vienos rankos, o kita įvedinėti informaciją (vadinamoji „Wearable Half Keyboard“).

Tai pačiai serijai galima priskirti firmos „Acer CMA“ gaminius kišeniniams kompiuteriams. Sulankstoma klaviatūra „Touch G500“, gamintojų teigimu, yra mažiausia pasaulyje pilna (turi visą standartinį mygtukų rinkinį) klaviatūra. Ši klaviatūra sveria tik apie 110 g, o jos matmenys – 83x130x23 mm, kai sulankstyta arba 83x264x6 mm, kai parengta darbui.

Kompanija „Flexis“ pasirinko kitą kelią. Ji gamina elastingas ir atsparias vandens poveikiui klaviatūras „FX 100“ (žr. 10 pav.). Visi mygtukai (jutikliai) yra apsaugoti guminiu pagrindu, todėl tokio tipo klaviatūros nebijo net dulkių poveikio. „FX 100“ matmenys yra 4x85x250 mm, kai parengta darbui. Firmų, gaminančių sulankstomas bei elastingas klaviatūras darbui su kišeniniais kompiuteriais, sąrašas yra gana didelis.

Kompanija „FingerWorks“ gamina kelių tipų klaviatūras. Jose įdiegta vadinamoji „MultiTouch“ (daugelio prisilietimų) technologija. „MultiTouch“ technologija sudaryta iš aparatinės dalies, bendrosios paskirties mikroprocesorių ir dvimatės jutiklinių elementų matricos, skenuojančios pirštų ir rankų padėtį, bei programinės įrangos, atpažįstančios pirštų bei rankų judesius. Pirštų bei rankų padėtys skenuojamas nuo 50 iki 200 kartų per sekundę.
Dėka šios technologijos klaviatūros jaučia ne tik pirštų prisilietimus, bet ir vieno ar net iš karto kelių pirštų judėjimo būdą bei kryptis, pirštais galima brėžti ne tik linijas, bet ir bangas, lankus ir t.t. Iš viso „MultiTouch“ atpažįsta iki 12 specifinių vieno piršto gestų. Be abejo, judėjimo metu pirštai turi liesti klaviatūros paviršių. Dėl šio ypatumo galima atsisakyti pelės, išskyrus tuos atvejus, kai žymeklis būna tiksliai pastatytas tam tikroje ekrano vietoje, kadangi žymeklį valdyti galima bet kurioje klaviatūros paviršiaus vietoje. Norint atlikti teksto ar grafinio failo slinktį (scrolling), reikia prisilietus keturiais rankos pirštais prie klaviatūros judinti ranką į viršų arba į apačią. Operacija „vaizdo padidinimas/sumažinimas“ (Zoom In/Zoom Out) atliekama prisilietus visais rankos pirštais prie klaviatūros juos atitinkamai išskleidžiant arba suglaudžiant. Panašiu būdu yra užprogramuotos ne tik visos operacijos, paprastai atliekamos pelės pagalba, bet ir kiti standartiniai veiksmai, tokie kaip failo atidarymas, uždarymas, failo įsiminimo komanda ir t.t. Be to, užprogramuoti naršymo internete, teksto redagavimo ir kiti. veiksmai. „MultiTouch“ technologija leidžia gaminti faktiškai bet kurių matmenų, formos bei storio klaviatūras. Klaviatūros pagrindas gali būti ne tik kietas, bet ir elastingas. Visa tai, be abejo, yra didelis „MultiTouch“ technologijos privalumas.
Vadinamosios „TouchStream“ klaviatūros yra visiškai jutiklinės. Be jų, FingerWorks gamina ir senojo tipo klaviatūras – vadinamąsias „RetroKeyboard“ (žr. 11 pav.). Faktiškai tai yra įprasta „mechaninė“ klaviatūra, turinti „MultiTouch“ 5×5 colių aktyviąją sritį. Kompanijos „FingerWorks“ gaminiai atrodo labai patraukliai, nors jų kaina tikrai nemaža.

Kompanija „Eleksen“, besispecializuojanti „protingųjų“ audinių srityje, sukūrė medžiaginę klaviatūrą su valdikliu (joystick) (žr. 12 pav.). Šis produktas pagrinde yra skirtas delninukų ir mobiliųjų telefonų savininkams. Teigiama, kad jis bus vienodai patogus tiek darbui, tiek žaidimams ir prie mobiliųjų įrenginių jį bus galima prijungti tik beviele „Bluetooth“ jungtimi. Klaviatūra sukonstruota panaudojant interaktyvų sensorių „ElekTex“, kuris susideda iš specialios medžiagos sluoksnių, kurių bendras storis 0,6 mm. Šis sensorius sugebės kontroliuoti taškus visoje savo plokštumoje trimis kryptimis t.y. klaviatūra fiksuoja ne tik kurioje vietoje paspausta, bet ir paspaudimo jėgą. Manoma, kad ši technologija ateityje bus panaudojama ne tik klaviatūrų gamyboje, bet ir baldų, drabužių, žaislų kūrime.
Neseniai rinkoje pasirodė standartinė 104 klavišų klaviatūra su integruotu piršto antspaudo atpažinimo sensoriumi ir „Logon“ programine įranga, skirta apsaugoti kompiuterį nuo pašalinio nesankcionuoto naudojimosi. Ji taip pat suteikia papildomą patogumą personalinio kompiuterio vartotojui, kadangi nebereikia atsiminti slaptažodžių. Klaviatūra atpažįsta vartotoją iš jo piršto antspaudo. Klaviatūra komplektuojama su „Bio Logon“ programine įranga skirta Windows 2000/ME/NT/98/95 operacinėms sistemoms. Klaviatūra kartu su programine įranga užšifruoja ir atšifruoja failus/direktorijas, kad apsaugotų vertingus duomenis, taip pat sukuria grupes, kad apsaugotų failus, palaiko automatinį atrakinimą, kada vartotojas prisijungia ir užrakinimą, kai atsijungia.
Kaip žinoma, slaptažodžių naudojimas paskutiniu metu susilaukia smarkios kritikos. Slaptažodžiai gali būti atspėti, nusirašyti, užmiršti, pavogti stebint, bei „nulaužti“. Naudojant populiarias slaptažodžių nulaužimo programas, kaip „Lopht Crack 2.52-3.0“ arba „Sam Grab“ hakeriai gali nulaužti Windows NT® arba Windows® 2000 tinklo slaptažodžius 100% tikimybe. Naudojant Bio slaptažodį, tinklo saugumas nuo nesankcionuoto įsilaužimo išauga eksponentiškai, sumažindami įsilaužimo tikimybę iki 0%. Klaviatūra turi USB jungtį prisijungimui prie kompiuterio ir du papildomus USB portus kitų periferinių įrenginių prijungimui prie kompiuterio [30].
Dar vienas labai įdomus ir tikrai originalus produktas priklauso firmai „DataHand Systems Inc“. Firmos gaminamas įrenginys „The Datahand Professional II Keyboard System“ šiuo metu yra biologiškai patogiausia žmogaus rankų anatomijos atžvilgiu klaviatūra (žr. 13 pav.). Įvedant simbolius naudojami keturi kiekvienos rankos pirštai, kurių kiekvienam yra skirti 5 mygtukai: vienas nuspaudžiamas bei 4 šoniniai – šiaurinis, pietinis, vakarinis bei rytinis mygtukai. Kiekviena ranka aprūpinta savąja pele, kuria galima naudotis neatitraukiant pirštų nuo mygtukų. Pagal savo kainą, tai tikras rekordininkas tarp klaviatūrų.

Visa tai yra klaviatūrų (rankinio valdymo įtaisų) dabartis. Dėmesio verta ateities technologija — NASA AMES tyrimo centro neuroinžinerijos laboratorijoje sukurtas bioelektrinio valdymo prototipas (žr. 14 pav.). Šiuo atveju nervų signalai, valdantys rankų ir pirštų raumenis, yra tiesiai perduodami kompiuteriui. Tam tikslui tam tikrose rankos vietose pritvirtinti elektrodai. Kiekvieną rankos bei pirštų gestą atitinka tam tikra specifinė nervų signalų kombinacija, atpažįstama specialiai sukurtos programinės įrangos dėka. Ši technologija buvo išbandyta atliekant virtualųjį lėktuvo nusileidimą, kai pilotas valdė lėktuvą,  judindamas tuščią ranką ore (virtualiąja vairalazde).

Naudoti internetiniai puslapiai:
1.    http://computer.howstuffworks.com/keyboard.htm/printable
2.    http://www.virtualdevices.net/keyboard.htm
3.    http://www.celluon.com/pdf/FullSizedProjection Keyboard.pdf
4.    http://www.virtual-laser-keyboard.com/f-a-q.asp
5.    http://www.games.lt/g/news.full/944
6.    http://www.popularmechanics.com/blog/technology/1280297.html
7.    http://www.infosyncworld.com/ news /n/ 5731.html
8.    http://www.internity.co.uk/vkb.asp
9.    http://www.infomega.lt/naujienos/pasaulio?item=1065
10.    http://www.infotop.lt/index.php?page=naujienos
11.    http://reviews.cnet.com/VKB_Bluetooth_Virtual_Keyboard/4505-6460_7-31293682-2.html?tag=glance
12.    http://www.wave-report.com/2004_Wave_Issues/wave0351.htm
13.    http://nkm.lt/index.phtml?lst=article&action=view_article&id=529
14.    http://shop.aiva.lt/item.php?by_group=1&company =21&group=.0136&id=1511
15.    http://halfkeyboard.com/halfkeyboard/index.html

Informatika. BENDROSIOS ŽINIOS APIE KOMPIUTERIUS- referatai

1 skyrius. BENDROSIOS ŽINIOS APIE KOMPIUTERIUS

1.1. Kompiuterinės sistemos samprata

Informatika – mokslo ir technikos sritis, nagrinėjanti informacijos kaupimo, perdavimo ir apdorojimo dėsningumus, metodus ir technines priemones.
Informatika neįsivaizduojama be kompiuterio. Tai pagrindinis automatizuoto informacijos apdorojimo įrankis. Kompiuteris yra elektroninių ir elektromechaninių įtaisų sistema, kuri gali dekoduoti ir vykdyti įvairias programas. Kompiuterį (kompiuterinę sistemą) sudaro dviejų tipų įranga: techninė ir programinė.
Informacinė sistema sudaroma kompiuterinės sistemos pagrindu. Informacinę sistemą sudaro 5 komponentai:
kompiuterinė sistema;
žmonės;
procedūros;
duomenys ir informacija;
ryšio priemonės (kai kompiuteris dirba tinkle).

1.2. Kompiuterių istorija, kompiuterių kartos

Įvairius mechaninius skaičiavimo įrenginius dar antikos laikais naudojo matematikai, inžinieriai, prekeiviai. Buvo naudojami skaičiuotuvai, padaryti iš karoliukų, pritvirtintų ant specialaus rėmo (karoliukai vadinosi kalkulėmis, iš čia kilo terminas kalkuliuoti). Ant siūlo suvertų kalkulių pozicija atitikdavo tam tikrą skaičių.
1642 metais tobulesnį mechaninį kalkuliatorių sukūrė Blezas Paskalis (Blaise Pascal). Šis įrenginys (“Paskalina”) sudarytas iš ratukų, ant kurių užrašyti skaičiai nuo 0 iki 9. Kai ratukas pilnai apsisukdavo, jis užkabindavo gretimą ratuką ir pasukdavo jį per vieną skaičių. Toks surištų ratukų principas tapo beveik visų mechaninių skaičiuotuvų pagrindu. “Paskalinos” trūkumas – labai sudėtingas operacijų, išskyrus sudėtį, atlikimas.
Pirmą mašiną, kuri lengvai atlieka visus aritmetinius veiksmus, sukūrė diferencialinio ir integralinio skaičiavimo pradininkas Gotfridas Leibnicas (Gotfried Leibniz) 1673 metais. Sudėtis buvo atliekama kaip ir “Paskalinoje”, bet pirmą kartą buvo pritaikyta judanti dalis – karietėlė (tai leido atlikti visus aritmetinius veiksmus), kuri buvo naudojama ir vėlesnėse konstrukcijose. G.Leibnicas ištyrė dvejetainę skaičiavimo sistemą, kuri naudojama ir šiuolaikinėse skaičiavimo mašinose.
Prancūzas Žozefas Žakaras (Joseph Jacquard) 1804 metais audimo staklių automatizavimui panaudojo perfokortas – popieriaus korteles, kuriose tam tikra tvarka pramuštos skylutės. Perfokortos valdė vieną staklių šaudyklės pralėkimą. Ši idėja buvo panaudota skaičiavimo mašinose.
Didelį indėlį į skaičiavimo mašinų vystymosi istoriją įnešė anglas Čarlzas Bebidžas (Charles Babbage). Pirmąją mašiną jis sukūrė 1822 metais. Ji buvo skirta matematinėms lentelėms sudaryti ir tikrinti. Mašina veikė tikrindama skirtumus tarp skaičių – skirtuminė mašina. Tačiau Č.Bebidžas iš karto suprato savo mašinos trūkumą: jei reikėdavo atlikti kitokius skaičiavimus, tekdavo keisti visą mašinos mechanizmą. Todėl jis nusprendė sukurti universalią “analitinę mašiną”. Tai būtų buvusi pirmoji programuojama skaičiavimo mašina. “Būtų” todėl, kad Č.Bebidžas mašinos taip ir nesukūrė, liko jo ir bendradarbių mašinos aprašymai. Č.Bebidžo nuopelnas yra tas, kad jis savo analitinėje mašinoje pritaikė komponentus, kurie yra svarbiausi ir dabar. Jis pirmasis suprato, kad skaičiavimo mašina turi turėti penkis pagrindinius komponentus:
Įvesties įrenginys – informacijos įvedimui. Č.Bebidžas panaudojo Žakaro perfokortas.
Atmintis – skaičiams ir programų komandoms saugoti. Č.Bebidžas naudojo perfokortas.
Aritmetinis įrenginys – skaičiavimo procesui atlikti. Č.Bebidžas pavadino “malūnu” (mill time).
Valdymo įrenginys – programos vykdymui kontroliuoti.
Išvesties įrenginys – skaičiavimo rezultatams išvesti. Naudojo perfokortas ir automatinį spausdintuvą.
Hermanas Holeritas (Herman Hollerith) sukūrė perfokortų principu veikiantį nemechaninį “tabuliatorių”. Jis pasirodė tiek efektyvus, kad buvo sukurta firma, gaminanti tabuliatorius. Nuo 1924 m. ji vadinasi IBM (International Business Machines) ir yra viena iš kompiuterių gamybos lyderių.
Nemažai pasiekė vokietis Konradas Cuzė (Konrad Zuse), kurdamas universalią skaičiavimo mašiną, panašią į Č.Bebidžo analitinę mašiną. 1936 m. buvo sukurta skaičiavimo mašina Z1, kurioje buvo panaudoti D.Bulio algebros principai. Vėlesnėje mašinos versijoje Z2 vietoje mechaninių jungiklių buvo panaudotos elektromechaninės relės, o informacijai įvesti perforuota foto juostelė, kuri vėliau pakeista popierine.
II pasaulinis karas davė galingą impulsą skaičiavimo technikos vystymuisi.
1941 m. pabaigoje IBM pasiūlė Amerikos Prezidentui savo paslaugas. 1944 m. buvo pagamintas kompiuteris “MARK-1”.
1943 m. pabaigoje Anglijoje pradėjo veikti “Colossus-1”, skirta vokiečių šifrogramoms dešifruoti.
Berlyne K.Cuzė sukonstravo Z3 ir pradėjo projektuoti Z4, kurioje turėjo būti panaudotos elektrovakuuminės lempos, o tai būtų padidinę mašinos greitį. Tačiau projektas nebuvo užbaigtas.
1945 metais JAV buvo sukurta elektroninė skaičiavimo mašina “ENIAC” (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Joje panaudotos 17488 elektroninės lempos. Pirmas elektroninės skaičiavimo mašinos projektas buvo pateiktas 1939 metais Džono Atanasofo (John Atanasoff).
1947 m. Kembridže Morisas Vilksas (Maurice Wilkes) sukūrė “EDSAC” (Electronic Delay Storage Automatc Calculator). Skirtingai nuo kitų, čia panaudota nauja programinio aprūpinimo strategija – standartinės programos, klaidų paieška ir, svarbiausia, Operacinė sistema, t.y. programų rinkinys, leidęs automatiškai valdyti skaičiavimo procesą.
ESM kartos.
I karta – 1950 metai (ENIAC, COLOSSUS) – lempinės mašinos, didelių gabaritų, menko patikimumo. Jose pradėta realizuoti programinė įranga, saugoma mašinos atmintyje (Operacinė sistema). Programavimas vykdomas mašininiais kodais.
II karta – 1960 m. pradžia – tranzistorinės, patikimos, ekonomiškos, nedidelių gabaritų mašinos. Išorinė atmintis magnetiniuose diskuose, informacijos išvedimui naudotas displėjus, programuojama algoritminėmis kalbomis (Fortran).
III karta – 1969 m. pabaiga (IBM S/360, B2500) – panaudotos mikroschemos.
IV karta – 1970 metai (CRAY 1) – panaudotos superdidžiosios integrinės mikroschemos. Globalūs ESM tinklai, mikrokompiuteriai (PDP-8), mikroprocesorius (INTEL 4004), pirmasis asmeninis kompiuteris (ALTAIR), prasidėjo asmeninių kompiuterių era. Sukurtas grafinis manipuliatorius MOUSE, optiniai kompaktiniai diskai CD ROM, daugialypės sistemos MULTIMEDIA.
V karta – 1980 m. pabaiga, 1990 m. pradžia (bendras JAV ir Japonijos projektas): nauja architektūra (daugiau nei 500 lygiagrečiai veikiančių procesorių, bendravimas operatoriaus kalba, greitis daugiau nei 1 mlrd. op/s, dirbtinis intelektas, t.y. uždavinių sprendimo automatizavimas, išvadų gavimas, manipuliavimas žiniomis.
Asmeniniai kompiuteriai.
1976 m. Stivas Džobsas (Steve Jobs) ir Stivas Vozniakas (Steve Wozniak) sukonstravo “Apple”, kurio pramoninis variantas buvo “Apple II”.
1981 m. IBM PC.
1983 m. IBM PC/XT (eXtended Technology), kuriame pirmą kartą įmontuotas kietas 10 MB talpos diskas.
IBM PC/AT (Advanced Technology) 1984 m.
1987 m. pradėta gaminti serija PS/2 (Personal System).
Nuo 1993 m. pradėtas gaminti kompiuteris su Pentium procesoriumi AR/586.
Nuo 1985 m. naudojama Windows OS. Plačiai naudojami didelės talpos kompaktiniai diskai (CD ROM DVD) ir daugialypė aplinka (multimedia)., PC jungiami į tinklus.

1.3. Personalinio kompiuterio techninė įranga

Kompiuterio technine įranga vadinami visi fiziniai kompiuterio komponentai – sisteminis blokas, klaviatūra, pelė, standusis (kietasis) diskas, diskelių įtaisas, kompaktinių diskų įtaisas (CD-ROM), monitorius ir kt.

1 pav. Asmeninio kompiuterio schema

Sisteminis blokas – kompiuterio dalis, kurioje yra informacijos apdorojimo ir saugojimo įranga, pvz., pagrindinė plokštė, mikroprocesoriai, operatyvioji (RAM) ir pastovioji (ROM) atmintys, lanksčiųjų diskelių įrenginys, kietojo disko įrenginys, ventiliatorius, garso plokštė, vaizdo plokštė.
Įvesties įtaisai naudojami informacijai į kompiuterį įvesti. Tai klaviatūra ir pelė. Taip pat prie kai kurių kompiuterių prijungiami skaitytuvai (skeneriai) paveikslams, nuotraukoms įvesti, grafinės informacijos įvesties įtaisai (sudėtingiems brėžiniams įvesti), mikrofonai (garsams įvesti) ir kitokie specialūs įtaisai.
Kompiuteriu apdorotai informacijai išvesti įtaisai vadinami išvesties įtaisais. Tai monitoriai, spausdintuvai, braižytuvai (sudėtingiems brėžiniams išvesti), garsiakalbiai ar garso kolonėlės ir kiti įtaisai.
Displėjus (display). Jis skirtas įvedamai į kompiuterį informacijai bei gautiems rezultatams atvaizduoti elektroninio vamzdelio ekrane. Priklausomai nuo vamzdelio konstrukcijos, displėjai gali būti vienspalviai arba spalvoti. Pagrindinė displėjaus charakteristika yra j o skiriamoji geba — taškų skaičius ekrane horizontalia ir vertikalia kryptimis. Šiuolaikiniuose kompiuteriuose plačiausiai naudojami spalvoti displėjai SVGA (Super Video Graphics Array), kurių skiriamoji geba siekia 1600×1280, o specialiomis priemonėmis yra sumažinama ekrano išspinduliuojama radiacija ir mirgėjimas.
Spausdintuvas (printer). Juo informacija yra atspausdinama ant popieriaus. Populiariausi spausdintuvai yra adatiniai, rašali¬niai ir lazeriniai. Adatiniuose spausdintuvuose simbolius formuoja galvutė su 9 ar 24 adatomis, kurios per dažančią juostelę juos atspausdina ant popieriaus. Geresnę kokybę turi rašaliniai spaus¬dintuvai, kuriuose simboliai formuojami ant popieriaus išpurškiant specialų rašalą. Dar geresne kokybe pasižymi lazeriniai spausdintuvai. Juose visas puslapis spausdinamas iš karto.
Skaitlys (scanner). Tai įrenginys, kuriuo grafinė ir tekstinė informacija nuo popieriaus lapo perkeliama į kompiuterį. Skaitliai būna valdomi ranka ir stacionarūs.
Modemas (modem). Per modemą kompiuteris yra prijungia¬mas prie telefono tinklo ir gali apsikeisti informacija su kitu kompiuteriu, esančiu praktiškai bet kuriame pasaulio krašte. Modeme diskretinis signalas verčiamas į tolydinį, kuris patenka į telefono tinklą. Priimančiame informaciją modeme tolydinis signalas vėl paverčiamas į diskretinį, kuris patenka į kompiuterį.

1.4. Kompiuterinės informacijos laikmenos, laikmenų tipai

Informacijos saugojimo asmeniniuose kompiuteriuose principai, apie kuriuos kalbėsime, yra bendri visoms asmeninių kompiuteriu operacinėms sistemoms.
Informacijos kiekis kompiuteriuose matuojamas baitais (byte). Baitas sudarytas iš 8 bitų (bit, binary digit). Bitas turi dvi galimas reikšmes 0 ir 1.Kiekvienas simbolis (raidė, skaitmuo, skiriamasis ženklas ir kt.) užima 1 arba 2 baitus atmintyje. Bitų kombinacija, kuria aprašomas kiekvienas konkretus simbolis, yra ASCII (American Standard Code for Information Interchange) lentelėje. Jei simbolis yra aprašomas 1 baitu (8 bitais), tai tokių kombinacijų yra 28 = 256.Stambesni informacijos vienetai:
1 KB (kilobaitas = 210  = 1024 baitai;
1 MB (megabaitas = 220  = 1024 kilobaitai;
1 KB (gigabaitas = 230  = 1024 megabaitai;
I TB (terabaitas) = 240 = 1024 gigabaitai.
Kartais kompiuterinės atminties gamintojai matuoja savo įrenginių talpą dešimtaine sistema: 1 KB = 1000 baitų (o ne 1024).
Informacija kompiuterio atmintyje yra saugojama failuose (files). Dar būna pavadinimas – dokumentas. Failas yra logiškai susijusi informacija kompiuterio pastoviojoje atmintyje, turinti pradžią, pabaigą ir savo vardą.
Failai paprastai saugojami įrašyti magnetiniu būdu tiesioginės kreipties įrenginiuose – diskuose, diskeliuose ar (rečiau) nuoseklios kreipties įrenginiuose – juostose.
Kiekvienas įrenginys, skirtas diskų skaitymui/rašymui vadinamas viena lotyniška raide su dvitaškiu: A:, B:, C:, … Istoriškai susitarta pirmosiomis dviem abėcėles raidėmis (A: ir B:) vadinti įrenginius, skirtus dirbti su diskeliais, kuriuos lengva įdėti ir išimti. Raidė C: – jūsų kompiuterio kietas vidinis diskas. Vidinių diskų gali būti ir daugiau arba vienas vidinis diskas gali būti padalintas į kelis loginius diskus. Atitinkamai kiekvienas kietas vidinis (arba loginis) diskas turės savo raidę (D:, E: ir t.t.). Kompaktinių diskų skaitymo įrenginys (CD-ROM) vadinamas sekančia raide po paskutinio kieto disko vardo raidės. Jei turime tik vieną kietą diską C:, tai kompaktinių diskų įrenginys bus vadinamas D:, jei turime kietus diskus C:, D:, E:, tai kompaktinių diskų įrenginys bus vadinamas F: Paskutinėmis raidėmis (U:, V:, …) priimta vadinti diskų įrenginius, esančius kituose kompiuteriuose, jei jūsų kompiuteris dirba vietiniame kompiuteriniame tinkle.
Kadangi diskuose gali būti labai daug failų, jie kiekviename diske grupuojami į katalogus. Operacinėse sistemose Windows 95/98/NT/2000 kartu su katalogu yra naudojama ir platesnė sąvoka – aplankas (folder). Į aplanką gali būti sudėti objektai, nebūtinai esantys viename disko kataloge. Katalogas yra lyg ir dėžutė, kurioje saugomi failai ir žemesnio lygio katalogai (pakatalogiai).
Taigi turime seką: bitai – baitai (simboliai) – failai – katalogai (aplankai) – diskai.
Smulkiau panagrinėsime asmeninių kompiuterių informacijos išorines laikmenas: kietą (standųjį) diską, diskelį, magnetooptinį diską, kompaktinį diską, DVD diską, magnetines juostas.

Kietas (standusis) diskas.

2 pav. HD paveikslas
Tai pagrindinis asmeninio kompiuterio atminties įtaisas. Jame saugoma kompiuteriui valdyti ir skaičiavimams atlikti reikalinga programinė įranga bei įvairūs duomenys.
Magnetinių diskų veikimo principas daugeliu atvejų yra tas pats: hermetiškame korpuse patalpintos viena ar kelios magnetine medžiaga padengtos plokštelės, pritvirtintos ant veleno, kurį reikiamu greičiu suka varikliai, kartu stumdantys informacijai įrašyti ir skaityti skirtas specialias magnetines galvutes. Įrenginys dydžiu prilygsta pusei nestoros knygos, o kietas diskas, skirtas nešiojamiems kompiuteriams – užrašų knygutei. Dėžutėje taip pat yra valdymo mikroschema ir operatyvioji buferinė atmintinė (mikroschema).
Šiuolaikinių kietųjų diskų atmintis siekia keliasdešimt gigabaitų. Labai svarbus šių diskų parametras – informacijos išrinkimo greitis, siekiantis 7-10 ms ir daugiau. Diskuose esanti informacija į pagrindinę kompiuterio atmintinę (ir priešinga kryptimi) perkeliama kelių ar keliolikos MB/s sparta, o labai dideliu greičiu besisukančių diskų (7200 aps./min. ir net 10800 aps./min.) – apie 60 MB/s.
Diskeliai.
Informacijai į kitą asmeninį kompiuterį perkelti ar laikinam saugojimui skirtas lankstusis diskas arba diskelis. Tai apvali 3,5 colio (1 colis = 2,54 cm), maždaug 9 cm skersmens plastikinė plokštelė, padengta magnetiniais oksidais ir specialiu apsauginio lako sluoksniu, Kad apsaugoti nuo dulkių ir mechaninio poveikio, diskeliai dedami į standų vokelį.
Šiuolaikiniai standartiniai diskeliai yra pažymėti raidėmis HD – High Density. Jų talpa – 1,44 MB. Kai kurie įtaisai ir aukštos kokybės diskeliai, pažymėti ED (Extra-High-Density) leidžia įrašyti dvigubai daugiau informacijos – 2,88 MB.
Diskeliuose esanti informacija į pagrindinę kompiuterio atmintinę (ir priešinga kryptimi) perkeliama maždaug 0,1 MB/s sparta.

Magnetooptiniai diskai.
Juose informacijai įrašyti naudojama optika, todėl jų talpa didesnė, nei paprastų magnetinių. Tokių diskų talpa būna nuo 128 MB iki 2,6 GB). Magnetooptiniai diskai yra standartizuoti ir atsparūs išorės magnetiniams laukams. Jie tinka duomenims perkelti iš vieno kompiuterio į kitą bei duomenų archyvams saugoti.
Lankstieji magnetooptiniai diskai (Floptical drives) ne tik talpesni, bet ir sugeba perskaityti paprastuose diskeliuose įrašytą informaciją.
Kompaktiniai diskai.
Pirmasis kompaktinių diskų variantas buvo specialiai sukurtas kaip skaitmeninis aukštos kokybės garso įrašymo standartą atitinkantis diskas, skirtas buitinei aparatūrai. Duomenys į kompaktinius diskus įrašomi ir skaitomi lazerio spinduliu. Kompiuteriai dažniausiai aprūpinti tik skaitymui skirtų optinių diskų, kurie vadinami kompaktiniais diskais (CD – Compact Disk), įrenginiais. Tokie diskai naudojami instaliacinėms programoms perkelti, elektroninėms knygoms ir enciklopedijoms, multimedijos informacijai saugoti. Vieno kompaktinio disko talpa paprastai yra 640-700 MB (74-80 min. garso).
Pastaraisiais metais atsirado bei paplito ir įrašomieji kompaktiniai diskai CD-R ar CD-R/W. Į diską galima vieną ar daugiau kartų įrašyti informaciją, kurią paskui galima neribotą skaičių kartų skaityti (galima skaityti ir su paprastu CD-ROM įrenginiu).
DVD diskai.
Digital Video Disk – skaitmeninių vaizdo diskų technologija pristatyta 1966 m. pabaigoje, kaip buitinių įrenginių technologija, skirta filmams įrašyti ir atkurti specialiais prie televizorių prijungtais grotuvais. Pastebėjus, kad didelės talpos optiniai diskai gali būti naudojami ir kitose srityse, pavadinimas buvo pakeistas į skaitmeninius universaliuosius diskus (Digital Versatile Disk).
DVD matmenys atitinka įprastinį CD, taip pat naudoja lazerio spindulį informacijai įrašyti ir atkurti. Dėl didesnio įrašo tankio DVD talpa 7 kartus didesnė nei CD, o rašant į abi puses, talpa padidėja dar 4 kartus ir siekia 17 GB. Tokie diskai yra idealūs multimedia programoms.
Magnetinės juostos.
Tai vienas iš seniausių informacijos kaupiklių. Dėl naujų technologijų pastaraisiais metais magnetinės juostos sutalpina iki 70 GB vienoje kasetėje, turi didelę informacijos perdavimo spartą (iki 10 MB/s), pasižymi aukštu patikimumu ir yra labai žemos santykinės kainos (beveik 30 kartų pigesni už magnetooptinius diskus). Įtaisai su magnetinėmis juostomis vadinami juostiniais kaupikliais.
Magnetinės juostos tinka dideliems duomenų archyvams laikyti bei duomenims perkelti iš vieno kompiuterio į kitą.

1.5. Kompiuterinės sistemos programinė įranga

Kompiuterio techninė įranga neturi intelektualinių sugebėjimų. Kad kompiuteris atgytų, į techninę  jo įrangą turi būti įkrautos komandos. Šios komandos vadinamos programine įranga. Programinę įrangą sudaro grupė susijusių programų, kurios atlieka specifinius apdorojimo uždavinius. Atskirai programų grupei pažymėti dažnai vartojamas programų paketo terminas. Programų paketas visada turi dokumentaciją – vartotojo vadovėlius, kurie paaiškina, kaip naudotis šiuo paketu. Programinė įranga skirstoma į dvi grupes: sisteminę programinę įrangą ir taikomąją programinę įrangą.
Sisteminė programinė įranga valdo kompiuterio išteklius. Ji nurodo techninei įrangai, ką daryti, kaip daryti ir kada daryti. Tačiau ji nesprendžia specifinių problemų, susijusių su verslu ar profesija.
Operacinė sistema (OS) valdo kompiuterio darbą, kartu atlikdama vartotojo ir kompiuterio tarpininko vaidmenį. Vienas pagrindinių bet kuriai OS keliamų uždavinių – kuo efektyviau panaudoti skaičiavimo resursus – kompiuterio techninę ir programinę įrangą bei skaičiavimų laiką.
OS pagrindiniai atliekami veiksmai:
saugo atmintyje duomenis;
skirsto skaičiavimo resursus – centrinio procesoriaus laiką, atmintį, įvedimo ir išvedimo įrenginius ir kt.; dažnai resursų poreikis būna prieštaringas, todėl OS turi nuspręsti, kaip juos panaudoti;
valdo vartotojo taikomąsias programas;
valdo duomenų perdavimą tarp įvairių kompiuterio įtaisų bei tarp įvairių programų.
Programų rinkinys, skirtas specifiniams vartotojo poreikiams patenkinti, vadinamas taikomąją programine įranga. Tai teksto procesoriai, skaičiuoklės, duomenų bazių valdymo sistemos.

2 skyrius. GRAFINĖ APLINKA MICROSOFT WINDOWS 2000

2.1. Operacinės sistemos Windows istorija, variantai

Operacine sistema (OS) vadinamas specialiųjų programų ir duomenų rinkinys, sukurtas kompiuterinės sistemos ištekliams valdyti, kompiuterio programų kūrimui palengvinti ir šių programų vykdymui valdyti. OS programos valdo techninius kompiuterio išteklius ir kitų programų vykdymą ir užtikrina ryšį tarp vartotojo ir programų.
Asmeninių kompiuterių OS vystymosi pradžia siejama su Gary Kindall. 1973 m. daktaro disertacijoje jis parašė OS – CP/M (Control Program for Microcomputers). CP/M tapo savo rūšies asmeninių kompiuterių OS standartu. IBM derybos su autoriumi nebuvo sėkmingos, todėl savo kompiuteriams teko naudoti Timo Patersono sukurtą 86-DOS (Disk Operating System), kurią perpirko Microsoft ir patobulinusi bei pavadinusi PC-DOS, susitarė su IBM, kad IBM PC tipo kompiuteriams ji ir būtų naudojama. Kadangi IBM PC tapo asmeninių kompiuterių standartu (pasaulyje apie 60% asmeninių kompiuterių yra IBM PC tipo), operacinė sistema PC-DOS bei pas mus labiau žinomas jos analogas MS-DOS tapo lyg ir OS standartu.
Pirmosios MS-DOS/PC-DOS versijos reikalavo, kad vartotojas žinotų gana daug taisyklių, surištų su DOS komandų užrašymu ir vykdymu. Todėl buvo pradėtos kurti papildomos programos – DOS apvalkalai, dažniausiai neįeinančios į DOS sudėtį, bet leidžiančios vartotojui daug lengviau bendrauti su OS – daugelį komandų pasirinkti iš meniu, esančių ekrane. Paminėtina The Norton Commander programa, panašios į ją yra PC Tools, Dosshell. Jos informaciją pateikia raidėmis, skaičiais, simboliais, pagražindamos vaizdą pseudografika.
Steve Jobs, kuris kartu su Steve Wozniak 1976 metais sukūrė pirmąjį asmeninį kompiuterį Apple I, savo partneriams pavedė sukurti naujo tipo sąsają (interfeisą). Taip 1983 metais superkompiuteryje LISA buvo panaudota grafinė vartotojo sąsaja GUI (Graphical User Interface). Tai pirmoji sąsaja, palaikiusi daugelio užduočių vykdymą (multitasking).
GUI vertino ir Microsoft įkūrėjas ir savininkas Bill Gates. Jis nusprendė ją naudoti būsimose Microsoft OS. Taip atsirado Windows sistemos. 1985 metais buvo parduotos pirmosios Windows 1.0. 1987 metais pasirodė Windows 2.0, Windows 3,0, o 1992 metais Windows 3.1, kuri dar ir dabar naudojama. Visos šios sistemos remiasi MS-DOS, t.y. dirba “virš” DOS.
1995.08.24 buvo pristatyta Windows 95. Ji jau nebesirėmė MS-DOS. Tai tikra daugelio užduočių aplinka, leidžianti vartotojui turėti keletą langų tuo pačiu metu. Dar vienas žingsnis pirmyn – Windows 95 yra 32 bitų operacinė sistema. Tuo tarpu MS-DOS, o kartu ir jos antstatai – senosios Windows OS, rėmėsi 16 bitų adresavimo sistema.
1998 pristatyta Windows 98. Turi daug naujovių: integruota naršyklė Internet Explorer 5.0, padidintas sistemos darbo stabilumas ir sparta, pagerinta pagalbinių priemonių sistema, įdiegtos visos žinomos įtaisų tvarkyklės, įvestos naujos energijos taupymo galimybės.
Windows NT – tinklo operacinių sistemų šeima. Naudojamos vidutinėse ir didelėse bendrovėse, pasižymi gera duomenų apsauga.
2000 metais Microsoft į rinką išleido Windows Millennium. Tai namų vartotojams skirta OS su daugeliu multimedia palaikančių priemonių. Verslo klientams pasirodė Windows NT pagrindu parengta Windows 2000.
Windows CE – OS skirta kišeniniams kompiuteriams. Tai Windows OS kiek supaprastintas variantas.

Microsoft operacinių sistemų šeima:

2.2. Informacijos įvesties priemonės

Windows 2000 operacinės sistemos grafinė aplinka orientuota į valdymą pele. Pelė (mouse) – grafinis manipuliatorius. Stumdant pelę specialaus padėklo paviršiumi, displėjaus ekrane juda jos žymeklis. Pelės klavišais perduodamos komandos kompiuteriui. Dauguma pelių turi du arba trys klavišus. Paprastai, kairysis klavišas vykdo kompiuterio valdymo klavišų (pvz., <Enter>, <Esc>) funkcijas. Paspaudus dešinį pelės klavišą, pasirodo toje vietoje galimų veiksmų sąrašas (meniu). Vidurinio klavišo veiksmas nėra standartizuotas, jis naudojamas retai.
Windows 2000 aplinkoje naudojami trys pagrindiniai pelės veiksmai: klavišo paspaudimas (leidžia pasirinkti objektą); dvigubas paspaudimas, darant kuo trumpesnę pauzę (aktyvizuoja objektą – pvz., atidaro piktograma pažymėtą langą); tempimas – nuspaudus pelės klavišą, kursorius tempiamas per ekraną (galima pažymėti zoną arba perkelti objektą į kitą vietą). Nešiojamuose kompiuteriuose pelė gali būti įmontuota į klaviatūrą.
Klaviatūra operatorius įveda informaciją į kompiuterį ir jį valdo. Iki grafinio manipuliatoriaus (pelės) atsiradimo klaviatūra buvo pagrindinis kompiuterio valdymo įrenginys. Dabar šias funkcijas greičiau ir paprasčiau atlieka pelė, o klaviatūra naudojama tekstinės informacijos ir informacinių sistemų duomenų įvedimui. Dažniausiai naudojamos 101 arba 104 klavišų klaviatūros.
Klaviatūros klavišai sudaro keletą grupių:
1.    Teksto rašymo klavišai – panašus į spausdinimo mašinėlės klavišus. Didžiosios raidės gaunamos spustelėjus <CapsLock> klavišą arba kartu su raidės klavišu laikomas paspaustas <Shift> klavišas. Tokiu pat būdu surenkami simboliai, pažymėti klavišų viršutinėje dalyje. Lietuviškos raidės dažniausiai būna išdėstytos vietoje skaičių viršutinėje klavišų eilutėje. Išdėstymas parenkamas įdiegus papildomą programą, pritaikančią kompiuterio operacinę sistemą Lietuvai. Lietuviški simboliai gaunami spustelėjus kartu <Shift> + <Alt> klavišus kairėje klaviatūros pusėje arba pasirinkus lietuvišką klaviatūros išdėstymo variantą dešiniame apatiniame ekrano kampe (sistemos dėkle). Pastraipa užbaigiama paspaudžiant klavišą <Enter>, o tarpas tarp žodžių atsiranda, paspaudus tarpo <Space bar> klavišą.
2.    Funkciniai klavišai – <F1> … <F12>. Jie yra programuojami ir atlieka tam tikras programų komandas.
3.    Papildomi skaičių ir keturių aritmetinių veiksmų klavišai. Kai dega indikatorius NumLock, galima surinkinėti skaitmenis, o kai nedega NumLock šie klavišai valdys žymeklį. Sudėties veiksmas žymimas “+”, atimties – “-“, dalybos – “/”, daugybos – “*”.
4.    Žymeklio valdymo klavišai. Rodyklėmis pažymėti klavišai perkelia žymeklį nurodytomis kryptimis. Klavišas <Home> perstumia žymeklį į eilutės pradžią, <End> – į eilutės pabaigą, o <PageDown> ir <PageUp> – per puslapį žemyn ar aukštyn. Klavišas <Insert> leidžia keisti įterpimo arba rašymo virš jau parašyto teksto režimus, <Delete> trina simbolį už žymeklio, o <Backspace> trina simbolį, esanti žymeklio kairėje. Klavišas <Tab> perkelia žymeklį į dešinę pasirinktu tabuliacijos atstumu.
5.    Valdymo klavišai. Klavišas <Esc> skirtas grįžti į prieš tai buvusią padėtį, nutraukti pradėtą veiksmą ar panaikinti komandą, <Enter> – pasirinktą ar parašytą komandą vykdyti, o <Pause> – sustabdo procesoriaus darbą iki kito klavišo paspaudimo. Paspaudus <Print Screen>, galima ekrano turinį atspausdinti arba įsiminti operatyvioje atmintyje. Klavišas <Scroll Lock> nurodo, ar žymeklio valdymo klavišais bus stumdomas tekstas fiksuotame ekrano rėmelyje, ar tekstas bus fiksuojamas ir stumdomas ekrano rėmelis. Klavišai <Ctrl>, <Alt> ir <Shift> praplečia kitų klavišų funkcijas. 104 klavišų klaviatūra turi tris papildomus klavišus, pritaikytus darbui Windows 95/98/2000 aplinkoje.

2.3. Darbo su operacine sistema Windows 2000 pradžia

Įjungus kompiuterį, operacinė sistema Windows 2000 įkeliama automatiškai. Tačiau, darbą su Windows 2000 galima pradėti tik užsiregistravus: nurodžius vartotojo vardą, slaptažodį ir sritį, kurioje jūs registruotas. Tam reikia pasirodžius langui Welcome to Windows vienu metu nuspausti klavišus <Ctrl> + <Alt> + <Del>. Atsiradusiame dialogo lange Log On to Windows laukelyje User name įvesti savo vartotojo vardą, o lauke Password – slaptažodį. Laukelyje Log on to turi būti nurodyta sritis, kurioje kompiuteris registruotas. Jeigu slaptažodis nenaudojamas, lauke Password nieko nerašoma. Jeigu tuo pačiu kompiuteriu naudojasi keletas vartotojų, kiekvienas iš jų turi galimybę įeiti skirtingu vardu ir slaptažodžiu, tai leis jiems dirbti savo sukurtoje darbo aplinkoje.

2.4. Windows 2000 darbo laukas

Grafinė vartotojo aplinka vadinamas kompiuterio operacinės sistemos valdymui skirtų grafinių simbolių ir ženklų kompleksas (grafinė sąsaja). Grafinė sąsaja padeda vartotojui sužinoti, kokių operacinės sistemos paslaugų galima prašyti, kaip tos paslaugos valdomos, kaip pateikti nurodymus operacinei sistemai. Grafinė sąsaja perima kompiuterio valdymą tik ją įjungus. Kai Windows 2000 sistema parengta darbui, ji sukuria kompiuterio ekrane darbo lauką (žr. 3 pav.). Darbo laukas sukomponuotas iš dviejų dalių: užduočių juostos (Taskbar) ir darbo srities (Desktop).
Darbo srityje išdėstomi dažnai naudojamų objektų ženklai (piktogramos) ir vartotojo programų langai.
Piktogramos suteikia vartotojui galimybę greitai rasti ir įkelti dažnai naudojamą programą:
–    My Computer – suteikia vartotojui priėjimą prie visų diskų, katalogų ir failų, esančių kompiuteryje;
–    Recycle Bin – laikinai išsaugoja failus, kurie buvo ištrinti Windows terpėje;
–    Network Neighborhood – skirta kompiuterinio tinklo resursams pažiūrėti;
–    Internet Explorer – pasaulinio voratinklio naršyklė;
–    My Documents – dokumentų katalogas.
Užduočių juosta turi keturias dalis:
–    Mygtukas Start – Windows aplinkos darbo pradžia. Jis atidaro pagrindinį Windows menių. Per jį galima kreiptis į kompiuteryje esančias programas, atlikti aplinkos valdymo veiksmus. Start mygtukas naudojamas programų vykdymui, dokumentų atidarymui, sistemos parametrų peržiūrėjimui ir pakeitimui, programų, dokumentų, katalogų paieškai ir t.t.
Start menių komandos:

Komandos    Jų atliekami veiksmai
Programs    Pateikia katalogų ar programų sąrašą
Documents    Greitai atidaro dokumentą
Settings    Pateikia sistemos parametrų sąrašą
Search    Leidžia surasti katalogą, failą, kompiuterį ar vartotoją
Help    Žinynas
Run    Vykdo programą arba atidaro katalogą
Shut Down    Paruošia kompiuterį išjungti ar perkrauti

–    Greitasis dėklas – čia labai patogu pasidėti kelių labai dažnai naudojamų objektų piktogramas.
–    Sistemos dėklas – jame būna kai kurių įrenginių tvarkyklės (pvz., antivirusinė programa, klaviatūros klavišų išdėstymo tvarkyklė, garso reguliatorius, laikrodis).
–    Šiuo metų veikiančių užduočių sąrašo vieta (įkėlus programą arba atidarius langą, užduočių juostoje atsiranda klavišas su programos pavadinimu). Norint pereiti iš vienos programos į kitą, užtenka paspausti atitinkamą klavišą užduočių juostoje.

3 pav.  Grafinės terpės Microsoft Windows 2000 darbinis langas

Darbo srities parametrus galima keisti įvykdžius komandų seką: Start → Setting → Control Panel → Display. Skyriuje Background galima pasirinkti darbo lauko foną (Pattern), raštą, dengiantį darbo lauką (Wallpaper), rašto padėtį ekrano centre (Center) arba visame ekrano plote (Tile). Užduočių juostos plotį galima keisti kairiu pelės klavišu tempiant juostos kontūrą iki norimo juostos pločio, o užduočių juosto vietą – tempiant juostą pele iki norimos vietos.

2.5. Programos langas, pagrindiniai jo elementai. Veiksmai su langais

Operacinės sistemos Windows 2000 aplinką sudaro langų aibė. Yra pagrindiniai ir pagalbiniai langai. Pagrindiniai – programų, dokumentų, katalogų ir kitų kompiuterio resursų langai. Pagalbiniai – dialogo ir informaciniai langai – skirti papildomos informacijos, reikalingos komandai vykdyti, įvedimui, informacijos išvedimui, pranešimams.
Programos lange vykdoma atitinkama taikomoji programa. Langas gali būti bet kurioje darbo lauko vietoje. Programos lange gali būti atvertas vienas ar keli dokumentų langai, kuriuos ji redaguoja. Windows 2000 aplinkoje kiekviena programa vykdoma atskirame lange. Langai sudaryti iš standartinių komponentų (žr. 4 pav.). Pagrindiniai šių langų elementai: lango pavadinimo juosta (antraštė), veiksmų (meniu) juosta, lango rėmelis, darbinė sritis, persukimo mygtukai ir juostos, būvio juosta.
Lango pavadinimo juostoje yra sistemos meniu mygtukas, pavadinimas (katalogo, programos ar dokumento vardas) ir lango valdymo (dydžio keitimo ir uždarymo) mygtukai. Spustelėjus sistemos meniu piktogramą, pasirodo rėmelis su lango keitimo veiksmais:
Restore – grąžinti langui buvusį dydį;
Move – perkelti langą į kitą vietą;
Size – pakeisti dydį;
Minimize – sumažinti langą iki minimalaus dydžio;
Maximize – padidinti per visą ekraną;
Close – uždaryti.

4 pav. Langas ir sudėtinės jo dalys

Perkėlus pelės žymeklio smaigalį ant pavadinimo juostos, nuspaudus ir neatleidžiant pelės kairio klavišo, langą galima perkelti į kitą vietą. Lango valdymo mygtukai – sutraukia langą iki mygtuko užduočių juostoje, padidina iki maksimalaus dydžio (sumažina, jei buvo padidintas) arba uždaro. Jei programa gali atlikti daugiau negu vieną veiksmą su objektu, tai veiksmų (menių) juostoje surašytos programos galimybės (komandų sąrašas). Darbo srityje atliekami programos veiksmai. Persukimo juostos ir mygtukai padeda peržiūrėti lange netelpančią informaciją. Įrankių mygtukai skirti tam tikroms operacijoms inicijuoti. Lango rėmeliai leidžia praplėsti ar sumažinti langą viena kryptimi. Perkėlus pelės žymeklio smaigalį ant rėmelio, žymeklis pasidaro dvigubos rodyklės formos. Langą praplėsti arba sumažinti galima tempiant kairiuoju pelės klavišu lango rėmelį arba lango kampą.
Langai gali būti persidengę arba išdėstyti greta vienas kito. Tik vienas iš langų yra aktyvus. Aktyvaus lango pavadinimo juosta būna nudažyta mėlynai. Visos operacijos, išskyrus pelės žymeklio valdymą, atliekamos aktyviajame lange. Jei langai yra persidengę, aktyvusis langas visuomet yra viršuje. Jei spustelėti pele kitame lange, tas langas taps aktyviu ir atsidurs priekyje.

2.6. Failų ir katalogų tvarkymas

Visi kompiuterio tvarkomi duomenys ir jo valdymo programos saugomos išorinėje kompiuterio atmintyje failų pavidalu. Failai yra grupuojami į katalogus. Windows 2000 aplinkoje katalogas vadinamas folder (aplankas). Operacinė sistema Windows 2000 naudoja hierarchinę katalogų sistemą, kurioje kiekvienas katalogas turi savo pakatalogius. Tvarkant failus ir katalogus (kuriant naujus, perkeliant, kopijuojant, pervardinant, naikinant), galima naudotis darbo lauke esančia piktograma My Computer arba programą Windows Explorer.

2.6.1. Piktograma My Computer

My Compiuter – tai įrankis, leidžiantis matyti ir tvarkyti visus kompiuterio resursus. Du kartus spragtelėjus pele ant piktogramos, atsiveria langas, kuriame pavaizduoti visi kompiuteryje esantys diskai ir kontrolės skydeliai (žr. 5 pav.). Disko ar katalogo turinys pateikiamas lange, kur kiekvieną katalogą ar failą žymi piktogramos. Prie piktogramos esantis pavadinimas – tai failo ar katalogo vardas.

5 pav. Langas My Computer

Windows 2000 failų ir katalogų valdymo programų (Windows Explorer , My Computer) langas turi pagrindinių įrankių mygtukų juostą, iškviečiamą atlikus komandą View → Toolbar (žr. 6 pav.). Mygtukų reikšmės abiejose programose yra analogiškos.

6 pav. Pagrindinių įrankių juosta

Back – leidžia pereiti į prieš tai buvusį katalogą.
Forward – leidžia pereiti į priekį (po sugrįžimo atgal).
Up – pereiti į aukštesnį katalogą;
Search – katalogo arba failo paieška;
Folders – parodo katalogų ir failų sąrašą;
History – parodo informaciją apie anksčiau kompiuteryje buvusį failų ir katalogų sąrašą;
Move To – leidžia perkelti failą arba katalogą į nurodytą vietą;
Copy To – leidžia kopijuoti failą arba katalogą į nurodytą vietą;
Delete – ištrina pažymėtą failą arba katalogą;
Undo – atšaukia paskutinį įvykdytą veiksmą;
View (pasirinkti failų – katalogų- piktogramų vaizdavimo būdą) – leidžia pasirinkti matomą lange informaciją;
Cut – iškirpti. Perkelia pažymėtą failą ar katalogą į laikinąją atmintį (Clipboard).
Copy – nukopijuoja failą ar katalogą į laikinąją atmintį (Clipboard).
Paste – įklijuoti. Nukopijuoja failą arba katalogą iš laikinosios atminties (Clipboard) į jūsų norimą vietą.

2.6.2. Programa Windows Explorer

Programa Windows Explorer leidžia išdėstyti visus kompiuterio ir tinklinius resursus hierarchiškai. Paspaudę mygtuką Start išskleistame meniu sąraše pasirenkame programų grupė Programs, o joje – Windows Explorer. Ekrane matomas Windows Explorer langas, sudarytas iš dviejų dalių (žr. 7 pav.).

7 pav. Programos Windows Explorer langas

Programa Windows Explorer leidžia matyti ir tvarkyti savo ir kaimyninių kompiuterių (jei kompiuteris įjungtas į tinklą) diskus, šiukšlių dėžę, spausdintuvus, kitus kompiuterio įrenginius.
Kairiame lange yra darbo srities (Desktop) elementai: kompiuteris (My Computer), kompiuterių tinklo kaimyniniai kompiuteriai (Network Neighborhood), šiukšlių dėžė (Recycle Bin), kilnojamų į kitus kompiuterius failų aplankas (My Briefcase), kompiuteryje sukurti katalogai (aplankai).
Savo ruožtu kompiuteryje (My Computer) yra informacijos saugyklos – diskai (lankstus diskelis, kietas diskas, kompaktinis diskas), kompiuterio dalių tvarkyklės (Control Panel), spausdintuvai (Printers). Visi šie objektai yra struktūriniai: savyje gali turėti kitus objektus. Spustelėję ženklą + pamatysime to objekto (diskų, katalogų) struktūrinės sudedamąsias dalis kairėje pusėje, spustelėję pavadinimą – dešinėje pamatysime ir žemesnio lygio struktūrines dalis, ir failų nuorodų vardus. Piktogramos prie failų vardų simbolizuoja jų paskirtį.
Pagrindiniai tvarkymo veiksmai: katalogo sukūrimas, failų ar katalogų kopijavimas, perkėlimas, vardo pakeitimas, ištrynimas, nuorodos sukūrimas. Patogiausia juos atlikti naudojant dešiniojo pelės klavišo meniu, tačiau galimi ir kiti būdai. Norint kurti naują katalogą, reikia atidaryti katalogą (spustelėti geltoną piktogramą prie vardo kairiajame Windows Explorer lange), kurio pakatalogį kursite, nuvesti pelės žymeklį į laisvą vietą dešiniajame lange, spustelėti dešinį pelės klavišą ir pasirinkti New → Folder. Jei kuriame katalogą disko šakninėje dalyje, reikia pradžioje spustelėti piktogramą prie disko pavadinimo kairiajame lange. Norint kopijuoti failą ar katalogą su jame esančiais failais, reikia pelės žymeklį nuvesti ant jo piktogramos, spustelėti dešinįjį pelės klavišą ir pasirinkti Copy. Antru žingsniu nuvedame pelės žymeklį ant katalogo, į kurį kopijuosime, piktogramos, spustelime dešinįjį pelės klavišą ir pasirenkame Paste. Norint perkelti failą ar katalogą, reikia nuvesti pelės žymeklį ant jo piktogramos, spustelėti dešinįjį pelės klavišą ir pasirinkti Cut. Antras žingsnis toks, kaip kopijavimo atveju. Norint ištrinti failą ar katalogą, reikia nuvesti pelės žymeklį ant jo piktogramos, spustelėti dešinįjį pelės klavišą ir pasirinkti Delete. Atsiras prašymas patvirtinti operaciją. Jei tikrai šį objektą norime pašalinti, reikia patvirtinti – Taip (Yes). Objektas bus perkeltas į šiukšlių dėžę. Šiukšlių dėžėje nelieka objektų, ištrintų iš diskelio A:. Norint pakeisti objekto vardą, reikia nuvesti pelės žymeklį ant jo piktogramos, spustelėti dešinįjį pelės klavišą ir pasirinkti Rename.
Kopijavimo, perkėlimo ir trynimo veiksmus galima atlikti iškart su keliais objektais. Tokiu atveju juos reikia pažymėti. Jei reikia pažymėti grupę gretimų vardų, turime dešiniame Windows Explorer lange spustelėti kairįjį pelės klavišą, kai žymeklis yra ant pirmo objekto piktogramos, nuvesti pelės žymeklį ant paskutinio grupės objekto piktogramos, paspausti klaviatūros klavišą <Shift> ir, jo neatleidžiant, spustelėti kairįjį pelės klavišą. Jei reikia pažymėti kelis tarpusavyje nesiliečiančius vardus, spaudinėkite kairįjį pelės klavišą laikydami paspaustą klaviatūros klavišą <Ctrl>.
Kitaip nukopijuoti ar perkelti failą arba katalogą į kitą vietą galima taip: perkelti pelės žymeklį ant to objekto, paspausti kairį pelės klavišą ir, jo neatleidžiant, kelti į kitą vietą, paprasčiau, į kairę lango pusę. Jei kelsime iš vieno disko į kitą – tai bus kopijavimas, tame pačiame diske – perkėlimas. Ištrinti failą arba katalogą galima perkėlus jį į šiukšlių dėžę.

2.7. Programų vykdymas

Pagrindinis operacinės sistemos Windows 2000 privalumas tas, kad vienu metu galima vykdyti dvi ar daugiau programų. Windows 2000 leidžia vykdyti programas keliais būdais: galima išrinkti programą iš Start mygtuko Programs meniu, naudoti Run komandą ar tiesiog suaktyvinus pele reikiamos programos piktogramą.
Baigiant darbą, būtina uždaryti visas programas, nes gali negrįžtamai dingti visi atlikti pakeitimai arba sugesti pati sistema. Uždarymo metu Windows sistema pateikia pranešimą, kuriuo nurodo visus pakeistus, bet neišsaugotus dokumentus.

2.8. Programų grupė Accessories

Start → Programs meniu leidžia peržiūrėti ir vykdyti visas kompiuteryje esančias programas. Programos gali būti jungiamos į grupes ir pogrupius.
Grupėje Accessories sudėtos naudingos bendros paskirties programos, pvz.: Calculator – programa, skirta matematiniams skaičiavimams atlikti; Games – laisvalaikių programų (žaidimų) grupė; WordPad – tekstų redaktorius, kuris leidžia rašyti ir tvarkyti gana sudėtingos struktūros tekstą, idėti iliustracijas; Paint – grafinė programa.

2.8.1. Teksto failų kūrimas. Programa WordPad

Su kiekviena operacine sistema vartotojams pateikiama bent viena paprasta tekstų tvarkymo programa – tekstų redaktorius. OS Windows 2000 vartotojams siūlo programą WordPad, kuri yra reikmenų (Accessories) grupėje. Pasirinkus šią programą, ekrane atveriamas naujo dokumento rengimo langas (žr. 8 pav.). Jame yra paprasta grafinė sąsaja, specializuota tekstų tvarkymo darbams. Prieš pradedant rinkti tekstą, vartotojui šiuos sąsajos priemonėmis rekomenduojama pasirinkti šriftą, jo dydį ir, jei reikia – stilių bei teksto išlyginimą. Po to tekstas rašomas taip, kaip su paprasta rašomąja mašinėle. Surinktas tekstas gali būti redaguojamas. Redaktoriaus Word Pad parengta tekstą galima išsaugoti diske (tekstas įrašomas .doc formatu) ir atspausdinti.

8 pav. WordPad programos langas

2.8.2.  Grafinė programa Paint

Programa Paint yra programų grupėje Accessories. Pasirinkus šį programą ekrane atveriamas aktyvus grafinės programos Paint langas (žr.9 pav.). Piešimo priemonių piktogramos matomos kairiojoje ekrano paletėje (žr. 10 pav.). Piešiama laikant paspaustą kairį pelės klavišą. Klavišų kombinacijas <Ctrl> + <Z> atšaukia paskutinį piešimo ar braižymo veiksmą. Klavišų <Ctrl> + <N> paspaudimas pateikia naują švarią braižymo sritį. Sukurtą piešinį galima įrašyti kaip failą.

9 pav. Grafinės programos Paint langas

10 pav. Programos Paint įrankiai

3 skyrius. KOMPIUTERINIAI VIRUSAI

Iki šiol nėra vieningo kompiuterinio viruso apibūdinimo. Daugelis naudojamų apibūdinimų arba nėra visiškai tikslūs, arba nekorektiški, arba paprasčiausiai neteisingi. Tikslaus apibrėžimo, ko gero, nebus niekada, kadangi nėra tikslios ribos tarp “normalių” programų ir virusų. Vienu iš tinkamiausių apibrėžimų galima būtų laikyti šį, pateiktą A.V.Prudovskio:
Kompiuterinis virusas – programa (kodo/instrukcijų visuma), galinti kurti savo kopijas (nebūtinai panašias į originalą) ir įdiegti jas į įvairius kompiuterinių sistemų, tinklų ir pan. objektus / resursus apie tai nežinant vartotojui.
Šis apibrėžimas nėra visiškai tikslus ir išsamus, kadangi tada kai kurias operacines sistemas taip pat galima vadinti virusu (paskutiniu metu labai madinga lyginti Windows operacines sistemas su virusais).
Dažniausiai užkrečiami yra failai, kurių pavadinimų pratęsimai yra *.com, *.exe, *.bat, *.sys, *.do*, *.xl*, *.drv, *.bin, *.dll, *.boo, *.obd, *.ov*, *.prg, *.vxd, *.386, *.rtf. Virusai pridaro įvairių nemalonumų: modifikuoja ar net sunaikina programas, dokumentus; sunaikina (užkoduoja, ištrina) visą diske laikomą informaciją; sumažina sistemos darbo našumą; sukelia įvairius garso ir vaizdo efektus ir t.t. Šiuo metu yra priskaičiuojama apie 60000 virusų, kurie “kompiuterinėje virusologijoje” skirstomi į šias grupes:
1)    Standartiniai COM-EXE-TSR virusai. Tai pati didžiausia grupė. Šie virusai standartinėmis operacinės sistemos arba BIOS (arba ir tomis, ir kitomis) priemonėmis įsiskverbia į vykdomuosius failus, diskų sektorius ir operatyviąją atmintį. Toliau ši “terpė” naudojama naujų viruso kopijų sukūrimui ir naujų objektų pažeidimui. Dažnai šie virusai primityvūs ir skiriasi tik efektais (video / muzikiniais / destruktyviniais ) ir tėra variacijos žinomomis temomis. Šiuos virusus aptikti galima iš karto pagal nekorektišką kompiuterinės sistemos darbą, laisvų sisteminių resursų sumažėjimą (disko ir operatyviosios atminties) arba pagal vykdomųjų failų dydžio pasikeitimą.
2)    “Stels” (Stealth) virusai. Šios grupės virusai naudoja tam tikrų priemonių rinkinį savo paties maskavimui. Dažnai tai pasiekiama “perimant” kai kurias operacinės sistemos funkcijas, atsakingas už darbą su failais. “Stels” technologijos naudojimas praktiškai neleidžia viruso aptikti, kadangi virusas stengiasi maskuoti pažeistų failų padidėjimą ir savo kūną tame faile, pakišdamas vietoje savęs “sveikąją” failo dalį. Dėl šios priežasties rekomenduojama naudoti įvairias antivirusines priemones kompiuteriuose, pakrautuose tik iš sisteminio diskelio (iš lankstaus diskelio, kuriame yra įrašytas tame kompiuteryje dirbančios operacinės sistemos branduolys). Nors dauguma antivirusinių priemonių gali rasti ir blokuoti aktyviąją žinomo “stels” viruso dalį, bet yra praktiškai bejėgės prieš naujus virusus (žinomi atvejai, kai virusai naudodavo kai kurias antivirusines programas savo plitimui, t.y. pažeisdavo failus juos tikrinant antivirusu!).
3)    Virusai, šifruojantys savo kūną, gavo “polimorfinių” (polymorphic) virusų vardą. Dažniausiai šie virusai turi savo kūno šifruotojo ir dešifruotojo kodą. Generatorius įvairiais laiko momentais kuria vis kitokius šifruotojus ir jiems atitinkančius dešifruotojus. Polimorfiniuose virusuose dešifruotojas nėra vienodas – keičiasi kiekvienam užkrėstam failui. Dėl šios priežasties dažnai negalima aptikti užkrėsto failo pagal charakteringą viruso eilutę (signature). Dėl šios priežasties kai kurie antivirusai (pvz. Aidstest arba V-hunter) nesugeba aptikti polimorfinių virusų. Tarp polimorfinių virusų įžymūs Phantom1, OneHalf, Satanbug. Pagal sudėtingumą polimorfiniai virusai skirstomi į 6 lygius.
4)    “Kompiuteriniai kirminai”. Šie virusai dažniausiai įlenda į įvairius archyvus (ARJ, ZIP). Kirminai gali netgi vogti failus iš kompiuterio. Žymiausias kompiuterinis kirminas – “Morriso kirminas”, naudodamas kai kurias UNIX sistemos ypatybes sugebėjo įsiskverbti (parinkdamas slaptažodžius) į daugelį JAV kompiuterinių tinklų ir užblokuoti kai kuriuos iš jų.
5)     “Makro”(macro) virusai. Šiais virusais kompiuterį užkrėsti galima skaitant tekstinius failus, sukurtus tekstų redaktoriumi Microsoft Word (failų vardų pratęsimai yra *.doc, *.dot) ir elektronine lentele Microsoft Excel (*.xls). Kai kurių šaltinių duomenimis nuostoliai dėl Microsoft Word makrovirusų JAV sudaro ne vieną milijardą dolerių. Virusais buvo užkrėsti Microsoft Word, Excel dokumentai Windows 3.1, Windows 95, Windows NT ir Mac operacinėse sistemose. Virusai sėkmingai plinta internet tinklu kartu su dokumentais, perduodamais elektroniniu paštu. Tokių virusų daroma žala gali būti labai įvairi: keičia duomenis dokumentuose arba juos sunaikina, keičia Windows spalvų parametrus, naikina failus kietuosiuose diskuose ar darbiniuose kataloguose. Labiausiai paplitę yra Word.Concept (WinWord dokumentuose) ir XM.laroux (Excel) virusai.

Užkrėsti kompiuteryje esančius failus galima įvairiais būdais:
1)    pernešant diskeliais duomenis (programas, tekstinius dokumentus) iš vieno kompiuterio į kitą,
2)    kopijuojant duomenis per lokalų kompiuterinį tinklą,
3)    parsisiunčiant duomenis iš interneto,
4)    naudojant nelegalias (piratines) programų kopijas (pvz. žaidimus) ir t.t.

Norint apsisaugoti nuo virusų daromos žalos arba greitai juos aptikti, patartina:
1)    Reguliariai daryti svarbių duomenų rezervines kopijas.
2)    Naudoti legalius programinius produktus, vengti naudoti iš neaiškių šaltinių gautas, nežinomas programas,
3)    Skolindami diskelius ar kopijuodami duomenis iš diskelių naudokite diskelių apsaugą nuo įrašymo.
4)    Įsigyti antivirusinę programą, reguliariai ją atnaujinti ir visada tikrinti programas, dokumentus ar kitus duomenis, kopijuojamus iš kito kompiuterio, interneto, diskelių, kompaktinių diskų.

McAfee VirusScan 4.50 – tai viena iš daugybės antivirusinių programų, leidžianti pakankamai gerai apsaugoti kompiuterį nuo įvairiais keliais plintančių kompiuterinių virusų. Dėl savo paprastumo ir geros integracijos į Windows aplinką ši programa yra viena iš labiausiai paplitusių pasaulyje.
Dauguma šiuolaikinių antivirusinių programų – tai integruotos priemonės virusų aptikimui ir jų šalinimui. Visos antivirusinės programos turi virusams būdingų požymių (kodų/eilučių/parašų) duomenų bazes, pagal kurias ir ieško virusų. Dėl šios priežasties antivirusines programas būtina reguliariai atnaujinti. Taip pat dauguma šiuolaikinių antivirusinių programų naudoja taip vadinamą “euristinį” skanavimą, kurio dėka galima surasti dar nežinomus, naujus virusus, kai kada netgi 80% tikimybe. Tačiau skirtingos antivirusinės priemonės turi skirtingas galimybes, vienos atpažįsta daugiau virusų, kitos mažiau, ne visos sugeba išgydyti nuo atskirų aptiktų virusų, dažnai skirtingos antivirusinės priemonės atpažįsta skirtingus virusus, be to, greitai atsiranda naujų virusų. Todėl patartina naudoti kelias ir kuo naujesnes antivirusines programas. Naujausių antivirusinių programų kainos yra apie 50 – 200 litų.

PRAKTINIAI DARBAI

I praktinis darbas. PAGRINDINIAI VEIKSMAI SU LANGAIS. PROGRAMŲ VYKDYMAS

1.    Darbo tikslas
Susipažinti su operacine sistema ir grafine vartotojo aplinka Windows 2000, vartotojo galimybėmis Windows 2000 aplinkoje. Išmokti atlikti elementarius veiksmus su langais. Pakartoti įvesties įrenginių (klaviatūros ir pelės) sandarą ir paskirtį. Išmokti vykdyti Accessories grupės programas.
2.    Praktinio darbo užduotys
2.1.    Pakartokite įvesties įrenginių (klaviatūros ir pelės) sandarą ir paskirtį.
2.2.    Įkelkite operacinę sistemą Windows 2000 (žr.3.1).
2.3.    Susipažinkite su grafinės aplinkos darbo lauku (Desktop), Windows 2000 darbo aplinka, įsidėmėkite darbo aplinkos elementų pavadinimus ir funkcijas.
2.4.    Naudojant piktogramą My Computer, atidarykite atitinkamą langą (žr. 3.2), susipažinkite su lango sudėtinėmis dalimis. Pabandykite padidinti/sumažinti, minimizuoti/maksimizuoti, atsidariusį langą, pernešti jį į kitą vietą (žr. 3.3).
2.5.    My Computer pagalba peržiūrėkite loginio disko C: turinį. Kiek atminties užima jame esantis kompiuteriniai failai? Išsikvieskite įrankių mygtukų juostą (View → Toolbar). Pabandykite pakeisti informacijos pateikimo būdą (View → Large Icons; Small Icons; List; Details). Pakeiskite failų kataloge išdėstymo eiliškumą (View → Arrange Icons → by Name, By Type, by Size, by Date) (žr. 3.4, 3.5).
2.6.    Pakartokite programų grupės Accessories aprašymą.  Naudodamiesi Start mygtuku peržiūrėkite programų grupę Accessories.
2.7.    Atsidarykite keletą programos langų iš grupės Accessories (pvz., Calculator, WordPad, Notepad) ir pabandykite juos išdėstyti vertikalia bei horizontalia mozaika (Tile Vertically, Tile Horizontally) ir kaskadu (Cascade) (žr.3.6.)
2.8.    Minimizuokite programų Calculator ir Word Pad langus. Užduočių juostos pagalba pereikite į programą Calculator, po to į programą Word Pad. Pakartokite tai keletą kartų. Uždarykite visas programas (žr. 3.3.).
2.9.    Pakartokite Paint programos aprašymą. Naudodamiesi Start mygtuku įkelkite programų grupėje Accessories esančią programą Paint. Naudodamiesi programos galimybėmis pabandykite nupiešti paveikslėlį. Perkelkite piešinį arba jo pažymėtą fragmentą į laikinąją atmintį (žr.3.2, 3.7).
2.10.    Pakartokite WordPad programos aprašymą.  Naudodamiesi Start mygtuku įkelkite programų grupėje Accessories esančią programą WordPad. Įrašykite savo vardą, pavardę ir grupę. Žemiau įkelkite piešinio fragmentą iš laikinosios atminties (žr. 3.2, 3.7).
2.11.    Išsaugokite sukurtą failą C: diske kataloge (aplanke) STUDENT (žr.3.8). Parodykite rezultatą dėstytojui.
2.12.    Paruoškite kompiuterį išjungimui, bet jo neišjunkite (žr.3.9.).
3.    Metodiniai nurodymai
3.1.    Įjungus kompiuterį Windows 2000 operacinė sistema įkeliama automatiškai. Vartotojui, prieš pradedant dirbti su kompiuteriu turi tik save identifikuoti įvesdamas savo vartotojo vardą (user name) ir slaptažodį (password). Tai daroma taip: atsiradus Welcome to Windows dialogo langeliui spaudžiame <CTRL>+<Alt>+<Del> klavišus. Atsiranda antras dialogo langelis Log On to Windows, kuriame įvedamas vartotojo vardas ir slaptažodis. Vartotojo vardas studentams yra pažymėtas prie kiekvieno kompiuterio, slaptažodis studentams neįvedamas.
3.2.    Windows 2000 operacinėse sistemose programos įkeliamos du kartus nuspaudus kairįjį pelytės klavišą ant norimos piktogramos paveikslėlio (nustačius pelytės žymeklį ant piktogramos teksto įjungsite piktogramos pavadinimo redagavimo rėžimą ir atsitiktinai galite pakeisti piktogramos pavadinimą), arba naudojantis Start mygtuku ir atsidariusiame meniu pasirinkus dalį Programs, ir programų sąraše išsirinkus norimą programą. Kai kurias programas, pvz. WordPad, Paint, Notepad, Calculator ir kt. rasite iškvietę Start → Programs → Accessories.
3.3.    Lango dydžio keitimas: pelytės žymeklį nukelkite prie lango rėmo arba į lango kampą, pelės žymeklis turi virsti dviguba rodykle. Prispauskite šią dvigubą rodyklę kairiuoju pelės klavišu ir vilkite pelę norima kryptimi. Lango perkėlimas: perkelti pelės žymeklį ant lango pavadinimo juostos ir, laikant paspaustą kairįjį klavišą, perkelti langą į norimą vietą. Lango sutraukimas iki mygtuko užduočių juostoje – naudojamas minimizavimo mygtukas . Lango padidinimas iki maksimalaus dydžio – naudojamas maksimizavimo mygtukas. Užversti langą galima paspaudus uždarymo mygtuką. Norint suaktyvinti kurią nors iš programų laikinai minimizuotų iki mygtuko užduočių juostoje, reikia spustelėti pelės kairį klavišą, užvedus rodyklės smaigalį ant atitinkamo mygtuko.
3.4.    Du kartus spragtelėjus pele ant piktogramos, žyminčios atitinkamą diską, atsiveria langas su to disko turiniu. Du kartus spragtelėjus pele ant piktogramos, žyminčios atitinkamą katalogą (aplanką), atsiveria langas su to katalogo turiniu.
3.5.    Naudodamiesi įrankių juosta ar menių komanda View, galima pasirinkti, kaip matysite objektus: naudosite mažas piktogramas (View → Small Icons), dideles piktogramas (View → Large Icons), išvesite tik sąrašą (View → List) ar detalią informaciją apie juos (View → Details), surūšiuosite (View → Arrange Icons) pagal vardą (by Name), tipą (by Type), didį (by Size), sukūrimo (redagavimo) datą (by Data).
3.6.    Atidarius vienu metu kelis langus, pereiti nuo vieno lango prie kito gali būti nepatogu, jei jie išdėstyti ekrane bet kaip. Išdėstymą galima keisti automatiškai. Norint automatiškai išdėlioti visus atidarytus langus, reikalinga užduočių juostos laisvoje vietoje nuspausti dešinį pelytės klavišą ir atsiradusiame meniu pasirinkti norimą poziciją Tile Windows Vertically, Tile Windows Horizontally arba Cascade Windows, paspaudus pelytės kairįjį klavišą.
3.7.    Pasirinktas objektas nukopijuojamas į laikinąją atmintį (Clipboard) naudojant menių komandas Edit → Cut, arba Edit → Copy, grąžinamas į norimą vietą naudojant Edit → Paste. Cut nuo Copy skiriasi tuo, jog pirmuoju atveju fragmentas yra pašalinamas iš ankstesniosios vietos ir perkeliamas į kitą, antruoju – nukopijuojamas.
3.8.    Išsaugojant failą, naudokite komandą File → Save as. Komandos dialogo lange (žr. 11 pav.) reikia:
•    išplėstiniame sąraše Save in nurodyti diską ir katalogą (aplanką), kuriame bus saugomas dokumentas;
•    teksto lauke File Name: įrašyti failo vardą, kuriuo bus saugomas failas. (.doc plėtinio galima nerašyti). Failo vardas – iki 250 simbolių, skaičiuojant tarpus. Negalima naudoti simbolių \ / : * ? “ < > ⎢. Patartina naudoti tik lotyniškas raides ir skaitmenis. Failo pavadinimas – jūsų pavardė ir grupės numeris.
Atlikite šiuos nurodymus ir nuspauskite mygtuką Save.
Microsoft Word lange pavadinimų juostoje turi atsirasti failo vardas (pvz.Jonauskas221.doc). Jeigu vardo nėra –2.11 – tą užduotį pakartokite.
Jeigu kompiuterio diske nurodytame kataloge jau egzistuoja failas nurodytu vardu, Microsoft Word programa pateikia klausimą “Ar norite rašyti naują dokumentą vietoje esančio dokumento?”. Tokiu atveju reikia išrinkti:
Yes – išsaugoti dokumentą vietoje esančio;
No – pakeitimų neišsaugoti (nerašyti vietoje esančio);
Cancel – tęsti darbą;
Help – kviesti žynį.

11 pav.

3.9.    Kaip ir kitose grafinėse terpėse, Windows 2000 operacinėje sistemoje, kompiuterio negalima išjungti neatlikus keleto būtinų veiksmų. Darbas baigiamas nuspaudžiant Start mygtuką ir pasirenkant meniu dalį Shut Down. Atsiradusioje lentelėje reikalinga pasirinkti poziciją Shut Down the Computer ir nuspausti mygtuką YES. Kompiuteris atliks visus išjungimo darbus ir patvirtins, kada yra saugu išjungti kompiuterį. Atsiras užrašas “It’s now safe to turn of your computer”.

II praktinis darbas. PAGALBINĖS PROGRAMOS. FAILŲ IR KATALOGŲ TVARKYMAS

1.    Darbo tikslas.
Susipažinti su failų ir katalogų tvarkymo priemonėmis Windows 2000 aplinkoje, išmokti sukurti, kopijuoti bei perkelti failus ir katalogus. Susipažinti su ištrintų failų atstatymo galimybėmis.
2.    Praktinio darbo užduotys.
2.1.    Įkelkite operacinę sistemą Windows 2000.
2.2.    Naudojant piktogramą My Computer, atidarykite atitinkamą langą.
2.3.    My Computer pagalba C: diske kataloge STUDENT sukurkite savo katalogą, kurio pavadinime būtų jūsų pavardė ir grupės numeris. Sukurtame kataloge sukurkite tris pakatalogius. Pavadinkite juos vardais Darbo, Dokumentai, Apsikeitimui (žr. 3.1.).
2.4.    WordPad programos pagalba sukurkite tekstinį failą ir išsaugokite jį C: diske kataloge STUDENT. Failą pavadinkite atsarg.doc.
2.5.    Iš katalogo C:\STUDENT į savo sukurtą katalogą Darbo nukopijuokite failą atsarg.doc (kopijavimą pabandykite atlikti visais būdais, kurie yra nurodyti metodiniuose nurodymuose) (žr. 12 pav., 13 pav., 3.2).
2.6.    Failą atsarg.doc iš katalogo C:\STUDENT nukopijuokite į savo sukurtą katalogą Dokumentai. (žr. 12 pav., 3.2).
2.7.    Naudojant piktogramą įkelkite programą Recycle Bin (Šiukšlių dėžė) . Jeigu ji nėra tuščia, ištrinkite joje esančius failus. Iš savo sukurto katalogo Dokumentai ištrinkite visus jame esančius failus. Pamatysite, jog jie atsirado programos Recycle Bin lange. Pabandykite atstatyti ištrintus failus (File → Restore). Kokioje vietoje atsirado atstatyti failai?
2.8.    Ištrinkite savo sukurtą katalogą. Ar jis atsirado Recycle Bin lange? Pabandykite atstatyti ištrintą katalogą ir jame buvusius failus.
2.9.    Įkelkite programą Windows Explorer, susipažinkite su programos ekraniniu vaizdu, bei mygtukų juosta (Toolbar), susipažinkite su mygtukų juostos atliekamomis funkcijomis. Įsidėmėkite kokia informacija yra pateikiama Windows Explorer languose.
2.10.    Paruoškite kompiuterį išjungimui, bet jo neišjunkite.
3.    Metodiniai nurodymai
3.1.    Naujas katalogas kuriamas taip: My Computer pagalba pasirenkama norima vieta reikiamo katalogo lange. Pasirinktoje vietoje spaudžiamas dešinysis pelės mygtukas, ir atsiradusiame meniu pasirenkama pozicija New → Folder (paspaudus pelytės kairįjį mygtuką). Lange atsiras katalogas pavadinimu New Folder, norint pakeisti šį pavadinimą į savo, paspaudus pelytės dešinį mygtuką virš katalogo iškvieskite menių ir pasirinkite poziciją Rename (paspaudus pelytės kairįjį mygtuką).
3.2.    Failų kopijavimas.
•    Nuspaudus kairįjį pelės klavišą pažymimas failas arba failų grupė. Pažymėti failą galima paspaudus kairįjį pelės klavišą ant failo piktogramos. Pažymėti grupę failų galima laikant nuspaustą <Shift> klavišą, žymint antrą ir kt. failus iš eilės. Pažymėti grupę ne iš eilės išdėstytų failų galima laikant nuspaustą <Ctrl> klavišą, žymint antrą ir kt. failus. Po to įvykdoma komanda Edit → Copy, arba nuspaudžiant mygtuką Copy įrankių juostoje, failas nukopijuojamas į tarpinę atmintį. Pasirinkus norimą vietą, įvykdoma komanda Edit → Paste, arba nuspaudžiamas mygtukas Paste.
•    Atidaromi du programos My Computer langai, pirmas – katalogo iš kurio kopijuojame, antras – katalogo į kurį kopijuojame. Pasirinktas failas ar failų grupė nuspaudus ir laikant pelės kairįjį klavišą, bei klavišą Ctrl nutempiamas į kitą langą. Taip failas nukopijuojamas. Jei nebus laikomas nuspaustas klavišas Ctrl, bus įvykdytas failo perkėlimas į kitą vietą (žr. 12 pav.). Atidaryti antrą My Computer langą galima pakartotinai du kartus nuspaudus kairįjį pelės klavišą ant piktogramos My Computer paveikslėlio (žr. 12 pav.).

12 pav.
•    Atidaromi du programos My Computer langai, pirmas – katalogo iš kurio kopijuojame, antras – katalogo į kurį kopijuojame. Pasirenkamas failas ar failų grupė ir nuspaudus dešinį pelės klavišą failas tempiamas į kitą langą. Atleidus klavišą atsiranda meniu, kuriame pasirenkama pozicija Copy Here (žr. 13 pav.).

13 pav.

3.3.    Ištrinamas failas arba katalogas turi būti pažymėtas, paspaudus ant jo piktogramos kairįjį pelės klavišą. Po to įvykdoma komanda File → Delete, arba paspausti dešinį pelės klavišą virš failo arba katalogo pavadinimo ir paspaudus pelės kairįjį klavišą, pasirinkti komandą Delete. Pašalinti objektai išlieka kompiuterio diske, tik tampa nematomi ir neprieinami. Jie kaupiasi šiukšlių dėžėje (Recycle Bin).
3.4.    Programa Recycle Bin yra naudojama ištrintų failų atstatymui. Norint atstatyti ištrintą failą, jis pažymimas ir pasirenkama komanda File → Restore, failas atstatomas į tą pačią vietą iš kurios buvo ištrintas. Komanda File → Delete visai išmes pasirinktą failą (išlaisvins vietą kompiuterio diske).
3.5.    Jeigu Recycle Bin matomi tik nebereikalingi failai, jie ištrinami įvykdant komandą File → Empty Recycle Bin. Iš Recycle Bin ištrintus failus atstatyti sudėtinga, tam naudojamos specializuotos programos. Iš A: diskelio ištrinti failai į Recycle Bin nepatalpinami.

III praktinis darbas. KOMPIUTERINIAI VIRUSAI, JŲ APTIKIMO IR PAŠALINIMO PRIEMONĖS WINDOWS APLINKOJE

1.     Darbo tikslas
Susipažinti su kompiuterinių virusų aptikimo ir pašalinimo priemonėmis, išmokti naudotis antivirusine programa “McAfee VirusScan 4.50”.

2.     Praktinio darbo užduotys.
2.1.     Paleiskite “McAfee VirusScan” programą. Ką programa siūlo patikrinti? Sutvarkykite programą taip, kad, suradusi virusą, paklaustų jūsų, ką su užkrėstu failu daryti. (žr.3.1, 3.2)
2.2.     Patikrinkite tik C: disko šakniniame kataloge esančias visus failus. Pakatalogių tikrinti nereikia. Užsirašykite, kiek tokių failų “McAfee VirusScan” patikrino. Ar surado užkrėstų failų? (žr. 3.2)
2.3.     Patikrinkite C: disko PROGRAMS kataloge ir jo pakatalogiuose esančius dažniausiai užkrečiamus, taip pat suspaustus failus. Užsirašykite, kiek failų “McAfee VirusScan” patikrino. Ar surado užkrėstų failų? (žr.3.2, 3.3)
2.4.     Jūs norite dirbti su programa nc.exe, esančia C: disko kataloge NC. Tačiau programa dirba keistai, ne taip kaip anksčiau (“pakimba” kompiuteris, girdisi keisti garsai, ekrane pasirodo beprasmiški pranešimai ir t.t.) ir jums kyla įtarimas, kad programa užkrėsta virusu. Patikrinkite šią programą. (žr.3.3)
2.5.     Elektroniniu paštu e-mail gavote MS Word tekstų redaktoriumi sukurtą failą (pvz. Testas.doc), tačiau jūs žinote, kad tokio tipo failai dažnai būna užkrėsti makrovirusais. Šį failą jūs išsaugojote C: disko kataloge DOCUMENTS . Patikrinkite jį. (žr.3.3)
2.6.     Aplankykite kelis žemiau pateiktus arba kitus jums žinomus Internet puslapius, kuriuose yra kalbama apie kompiuterinius virusus ir atsakykite, kaip klasifikuojami kompiuteriniai virusai. (žr.3.4)
“http://www.viruslist.com” – AVP virusų enciklopedija (rusų, anglų k.);
“http://www.symantec.com/region/ru/avcenter/vinfodb.html” – Symantec informacija apie virusus (rusų k.);
“http://www.symantec.com/avcenter/vinfodb.html” – Symantec virusų enciklopedija (anglų, prancūzų, vokiečių k.);
“http://www.DataFellows.com/vir-info” – DataFellows duomenų bazė (anglų k.);
2.7.     Jūs įtariate, kad failas, su kuriuo ką tik dirbote, yra užkrėstas virusu, tačiau jūsų turima antivirusinė programa virusoa nernda. Pabandykite šį failą patikrinti internete šiuo adresu: “http://www.dials.ru/www_av/home.htm” , arba kitu jums žinomu adresu. (žr.3.4)
Tikrinimui imkite mažiausią failą iš C: disko DOCUMENTS katalogo.

3.     Metodiniai nurodymai darbui
3.1.     “McAfee VirusScan” programa paleidžiama ekrane paspaudus mygtuką “Start” ir pelės rodykle paspaudus nuorodą “Programs → Network Associates → VirusScan”.
3.2.     Su “McAfee VirusScan” programa galime dirbti dviem režimais: “Clasic” ir “Advanced”. Mes naudosime “Advanced” režimą. Jeigu atidarytas langas atrodo kitaip, negu parodyta paveikslėlyje (įjungtas “Clasic” režimas), spauskite “Tools” ir pasirinkite režimą “Advanced”. “Advanced” režimo langas sudaryta iš 5 kortelių, kurios sudėtos taip, kad matytųsi tik jų pavadinimai (žr.14, 15 pav.)

14 pav.

15 pav.

Kortelėje “Action” nurodome, ką programa turi daryti suradusi virusą. Pavyzdžiui laukelyje “When a virus is found” parinkus reikšmę “Prompt user for action”, suradusi virusą programa paklaus, ką su užkrėstu failu daryti. (žr.15pav.)
Kortelėje “Detection” (žr.14 pav.) nurodome, ką “McAfee VirusScan” programa tikrins:
1)    Jeigu tikrinimui parinktas diskas ar katalogas netinka, spaudžiame mygtuką “Remove”;
2)    Spaudžiame mygtuką “Add” ir atsidariusiame lange (žr.16 pav.) nurodome, ką tikrinsime:
pele padedame taškelį ties žodžiais “Select drive or folder to scan” ir spaudžiame mygtuką “Browse”. Atsidariusiame lange nurodome diską ar katalogą, kuris bus tikrinamas ir spaudžiam ”OK”, po to dar kartą ”OK”.

16 pav.

Kortelėje “Detection” (žr. 14pav.) ties žodžiu “Subfolders” gali būti žodžiai “Yes” arba “No”. “Yes” – bus tikrinam pakatalogiai, “No” – pakatalogiai tikrinami nebus. Jeigu norime pakeisti, spaudžiame “Edit” ir atsidariusiame lange uždedame arba nuimame varnelę ties žodžiais “Include subfolders” (žr.16pav.).
Kortelės “Detection” dalyje “What to scan” reikia nurodyti, kokie failai bus tikrinami (žr.14pav.):
“All files” – visi failai;
“Program files only” – tik dažniausiai užkrečiami failai;
“Compressed files” – tikrinti ir suspaustus (suarchyvuotus) failus;
“Advanced…” – atsidaro “Advanced Scan Settings” langelis, kuriame galima įjungti/išjungti “euristinį”(heuristics) failų tikrinimą. Įjungus šį režimą, be žinomų virusų bus ieškoma ir naujų, dar nežinomų virusų. Galima pasirinkti vieną iš trijų “euristinio” failų tikrinimo variantų (žr.17pav.).

17 pav.

Kai visi reikalingi parametrai nustatyti, spaudžiame mygtuką “Scan Now” ir laukiame rezultato.
3.2.     Atskiri failai tikrinami taip:
1)    naudodami programas “My computer” arba “Windows Explorer” surandame reikiamą failą;
2)    pelės pagalba jį pažymime ir paspaudžiame pelės dešinį klavišą;
3)    atsidariusiame sąraše pasirenkame ”Scan for viruses”;
4)    atsidariusiame lange spaudžiame mygtuką “Scan Now” ir laukiam rezultato.

18 pav.

Tokiu pat būdu galima tikrinti ir katalogus.
Tikrinant failus, sukurtus Microsoft Word, Excel programomis, galima įjungti “euristinį” failų tikrinimo būdą.
3.3.     Jeigu “Internet Explorer” programos lange nematote rusiškų raidžių, pasirinkite View→Encoding→Cyrilic(Windows).
3.4.     Kai “McAfee VirusScan” programa suranda virusą, ji atidaro langą, kuriame nurodo, koks virusas surastas ir klausia, ką su užkrėstu failu daryti:

19 pav.

LITERATŪRA

1.    A.Balčytienė ir kt. Informatikos įvadas. – Vilnius, 1996.
2.    J. Adomavičius ir kt.. Informatika I dalis. Kaunas, 1998.
3.    D.Janickienė. Informatika. – Kaunas, 1999.
4.    E.Valavičius ir kt. Informatika I. – Vilnius, 1999.
5.    A.Vidžiūnas ir kt. Informacinių technologijų taikymas. – Kaunas, 1999.
6.    W.Wang. Microsoft Office for Windows žaliems. – Kaunas, 1997.
7.    Microsoft Office 2000: žingsnis po žingsnio. – Kaunas, 2000.
8.    Microsoft Windows 2000: server ir professional. – Санкт-Петербург, 2000.
9.    B. Leonavičienė. Microsoft Office 2000. Vartotojo vadovas. Vilnius, 2000.
10.    V. Krasauskas. “Saugumas tinklų tinkle: virusai”, Naujoji komunikacija, 1997m. spalio22d., Nr.13.
11.    А.В. Прудовский. “Вирусы, доктора и все- все- все”, МИР РК, 1997
12.    “Компьютерные вирусы: предварительные соображения”, КомпьютерПресс, 1991m. Nr.5

Informacijos laikmenos tai – materiali terpė skirta duomenims įrašyti. Referatas

1. Įvadas

Informacijos laikmenos tai – materiali terpė skirta duomenims įrašyti. Informacijos laikmenos gali būti kompiuterinės ir nekompiuterinės. Pastarosioms galima priskirti informaciją įrašytą popieriuje nesinaudojant kompiuterio ir jo periferinių įrenginių pagalba, bei laikmenos skirtos laikyti garsinę, vaizdinę ar kitokią informaciją kuriai nuskaityti kompiuteris nėra reikalingas.
Laikmenas galima suskirstyti pagal informacijos išsaugojimo pobūdį:
1.    magnetinis,
2.    magneto-optinis,
3.    optinis,
Pagrinde, laikmena reikėtų laikyti tokią kompiuterinei informacijai skirtą laikyti įrenginį, kuris informaciją išlaiko ne tik kompiuterio darbo metu, bet ir po kompiuterio išjungimo. Taigi tai yra įrenginiai skirti informacijos užrašymui, kaupimui, laikymui ir atgaminimui. Pagal šiuos požymius informacijos laikmenomis reikėtų laikyti šiuos:
1.    Magnetinių diskų kaupiklis (HDD (Hard Disc)) Jis yra pagrindinė informacijos laikymo kompiuteryje ir standartinė kompiuterio komplektacijos dalis.
2.    Lankstaus disko kaupiklis (FDD (Floppy Disc)).
3.    Magneto-optiniai diskai.
4.    Optiniai diskai.
5.     Strimerio magnetinė kasetė tai – audio kasetė į kurią strimerio pagalba yra įrašoma kompiuterinė informacija. Strimeris tai įrenginys skirtas kaupti kompiuterinę informaciją kasetinio magnetofono juostose.

2. MAGNETINĖS LAIKMENOS
2.1.FDD laikmenos
Prototipas lanksčiojo  magnetinio diskelio (FDD-Floppy Disk Drive) atsirado 1950 metų pradžioje. Tuo metu išradimas nesukėlė didelio susidomėjimo. Tik 1971 metais inžinierius Alanas Šugartas iš IBM kompanijos pristatė pirmąją  serijine 8colių disketę kompiuteriui. 1976 metais kompanija Shugart Associates išleido pirma 5,25 colių, o 1985 metais  Sony pristatė 3,5 colių diskelį ir diskasukį, kuris tapo pagrindinių nedidelės informacijos  nešiotojų.  Pirmieji diskeliai turėjo 40 takelių darbiniam paviršiui, vėliau 80 takelių. Labiausiai paplitę yra HD (High- Density) 1.44 MB talpos diskeliai. Lyginant šių diskelių vystymąsi su kitomis laikmenomis, pasiekimai nėra dideli: dydis sumažėjo du kartus, talpa padidėjo tik 100%. Šiuo momentų ši laikmena skaitoma morališkai pasenusi ir netenkina šiuolaikinių reikalavimų.  Tačiau kol kas dauguma kompiuteriu yra komplektuojama su FDD įrenginių. Yra sukurta daug laikmenų, kuriomis norima pakeisti ši magnetinį diskelį. Trumpai aptarsiu keleta iš jų.
Iomega Zip atsirado 1995 metais. 1998 metais jis tapo gana populiarus. Nesuderintas su standartiniais 3,5 colio diskais. Talpa 100 MB. Dabar paplitę 250 MB talpos laikmenos. Palaiko  IDE, SCSI, LPT ir USB interfeisą. Labiausiai paplitęs.
SuperDisk (LS-120) atsirado rinkoje daug vėliau negu Zip. Suderintas su 3,5 colių diskeliais. Sudaro didžiausia konkurencija Zip.  Jis buvo išleistas kompanijos  Imation , talpa 120 MB.
UHC (Ultra High Capacity) sukurtas Mitsumi Electronics ir Swap Instruments kompanijų panaudojant Antek Peripherails technologiją. Talpos  – 1,44МB, 100МB (Zip ) ir 130МB (UHC – praktiškai tas pats Zip tik padidinta talpa ).
HiFD (High Capacity Floppy Disk) –  didelės talpos diskelis. Sukurtas Fuji (Fuji Photo Film) ir  Sony 1998 metais. Talpa 200 MB, žadama padidinti iki 500Mb. Suderintas su 3,5 colio diskeliais.  Nelabai paplitęs.
2.1.1. FDD tendencijos

Kompanija Fuji Photo Film pristatė technologiją  NANO CUBIC (NANO3) kuri leis magnetinių juostų ir lanksčių diskų talpą padidinti dešimtis kartų.  NANO CUBIC (2.1pav) yra nevienintelė  Fujifilm kompanijos pristatyta technologiją. 1992 metais kompanija pristatė ATOMM (Advanced super Thin layer and high Output Metal Media technologiją, kuri šiuo metu naudojama pakankamai paplitusiuose „Zip“ 100 ir 250 MB talpos diskuose, taip pat 40 GB „DLType“ magnetinės juostos kasetėse (cartridge).

2.1 pav. Magnetinio sluoksnio mažinimas
Idėja ATOMM  pagrista  magnetinio sluoksnio matmenų mažinimo, kadangi gavimas naudingo signalo esant dideliam įrašymo tankiui, kai magnetinis sluoksnis yra storas sukelia nepageidaujamus iškraipymus. Be to esant plonesniam sluoksniui pagreitėja įrenginio greitaveika.  Mažinant magnetinį sluoksnį yra įvedamas papildomas nemagnetinis sluoksnis tarp pagrindo ir magnetinio sluoksnio. Storį magnetinio sluoksnio pavyko sumažinti iki 0,2 μm. NANO CUBIC galima skaityti  kaip dalini ATOMM technologijos atvejį. Jinai skiriasi tik didesnių storių nemagnetinės medžiagos  ir mažesnių magnetinių sluoksnių.
Nano3 nuo ATOMM skiriasi ne tik magnetinio sluoksnio storiu. Tam, kad informacija būtų patikimai saugoma, diskų paviršiaus padengimui „Fujifilm“ naudos dvi magnetines medžiagas: feromagnetiką ir bario feritą. Be to, 10-30 nm dydžio dalelės į vieną masę bus apjungiamos specialia surišamąja medžiaga.
Greičiausiai pasitelkus Nano3, bus gaminami standartinio 3,5 colio lankstaus diskelio dydžio informacijos laikmenos, kuriose bus išsaugoma nuo 3 GB duomenų. 3 GB talpos lankstūs diskeliai pateikti tik kaip pavyzdys. „Fujifilm“ ketina naudoti „Nano3“ technologiją gaminant įvairias informacijos laikmenas.

2.2. HDD laikmenos
HDD yra skaitmeniniai įtaisai – juose magnetiniai signalai saugo atitinkama informaciją. Magnetiniai signalai yra įrašomi į metalinius diskus, kurių paviršius yra padengtas magnetine medžiaga. Disko paviršiuje yra laikoma tik dviejų lygių signalai: viena kryptim ir priešinga kryptimi įmagnetintos paviršiaus vietos. Bet kokiu atveju magnetinė medžiaga įmagnetinta iki soties. Duomenų informacijos blokai yra koduojami ir įrašomi, kaip magnetinio lauko krypčių pasikeitimų seka tam tikrose disko paviršiaus vietose. Skaitymo galvutė reaguoja į magnetinio lauko krypties pasikeitimus, o dekodavimo schemos atstato reikiamą informaciją.
Pats pirmasis kietasis diskas pasirodė 1956 metais, kuri sukūrė IBM. Jis buvo naudojamas IBM 305 buvo 61centimetro (24 colių) diametro, galėjo sutalpinti iki 5MB informacijos. Disko informacijos tankis tebuvo 320 bitų kvadratiniame centimetre, o informacijos perdavimo greitis 70 KB/s. Žinoma šis įrenginys neturi nieko bendro su tuo ką mes pripratę vadinti kietu disku, išskyrus pavadinimą ir pagrindinius darbo principus. Pačioje kietų diskų projektavimo pradžioje didelis dėmesys buvo kreipiamas ne į  disko matmenys, bet į disko talpą ir spartumą.
1979 metais IBM išleido 3310- pirma kieta diską su 8 colių diskais. 1980 metais “Seagate” išleido 5 MB diską  “ST -506”. Jis turėjo keturis  5.25 colių diskus.  Diskų  matmenų sumažėjimas leido juos panaudoti asmeniniuose kompiuteriuose. 5.25 colių diskai tapo labai populiarus ir buvo naudojami gana ilga laiką. Netgi 1984 metais pasirodęs  kietas diskas su 3.5 colių diskais, vėliau tapęs vienų iš svarbesnių standartų kietų diskų gamintojams, tuo metu praktiškai nepaveikė 5.25 colių populiarumo.

2.2 pav.  Pirmasis 3.5 colių diskas
Pirmieji kietieji diskai asmeniniams kompiuteriams pasirodė 1980 metais.  Pionierius  šioje srityje  buvo  “Seagate” su  savo 5 MB talpos modeliu “ST -506”.

HDD vidaus vaizdas yra pavaizduotos 2.3 paveiksle.

Kietųjų diskų besisukantis diskai gali būti tiek kieti, tiek ir lankstūs. Tačiau medžiagos, iš kurios jie yra padaryti, matmenys turi labai mažai keistis kintant aplinkos temperatūrai, bei senstant. Lanksčių diskų gamybai dažniausiai naudojami: mailaras arba lavsanas, o kietų diskų gamybai dažniausiai naudojamas aliuminis, tačiau gali būti naudojamas ir stiklas, kuris yra kietesnis ir gali būti plokštesnis, šios savybės naudingos esant aukštoms apsisukimų per minutę reikšmėm, bet jis yra labai trapus. Diskų paviršius yra padengiamas magnetine medžiaga, kurios pagrindą dažniausiai sudaro geležies oksidas. Saugoma informacija yra tam tikras šio paviršiaus įmagnetinimas atitinkamose disko vietose. Informacijos įrašymo tankis priklauso nuo magnetinės medžiagos kokybės (grūdėtumo ir t.t.). Daug didesnį informacijos įrašymo tankį galima pasiekti naudojant metalines magnetines medžiagas (Plated Media).
2.2.1. Įrašymo – nuskaitymo galvutės
Šiuolaikiniuose HDD naudojamos magnetorezistyvinės (MR – magnetoresistive), patobulintos magnetorezistyvinės (MRx – extended magnetoresistive) galvutės ir  GMR (Giant magnetoresistive head) galvutes. MR ir GMR galvučių schemos pavaizduotos 2.4 paveiksle.
2.4 paveiksle pavaizduotos IBM firmos gaminamų galvučių schemos.
Kaip matome iš paveikslo, viename korpuse realizuotos dvi galvutės: induktyvinė įrašymo galvutė padaryta pagal TF technologiją ir skaitymo galvutės MR arba GMR. Skaitymo galvutės sensoriai yra tarp dviejų ekranų, kurie gerokai nuslopina nereikalingą magnetinį lauką kuris sklinda nuo disko, todėl MR ar GMR sensoriai “mato” tik bito, kurį reikia nuskaityti, magnetinį lauką. Atskirai realizuotų galvučių parametrai būtų gal kiek ir geresni, tačiau sujungta galvutė turi keletą privalumų: tokios galvutės yra pigesnės, nes reikia atlikti mažiau operacijų gaminant galvutes, jos geriau tinka HDD, nes atstumas tarp įrašymo ir skaitymo elementų yra minimalus.
Šių galvučių veikimo principas pagrįstas medžiagos varžos magnetiniame lauke anizotropijos efektu (AMR – anisotropic magnetoresistance). Jose per MR ar GMR sensorius yra praleidžiama etaloninė srovė, įtampos kritimas juose proporcingas magnetinio lauko stiprumui po sensoriumi esančioje disko vietoje. Todėl tokios galvutės atkartoja signalo formą, o ne fiksuoja magnetinio lauko krypties pasikeitimus.
Tipinė magnetorezistyvinė medžiaga yra Ni – Fe lydinys, kai jame magnetinio lauko kryptis lygiagreti srovės tekėjimo krypčiai, elektronams yra trukdoma laisvai judėti (dažniau susiduria su atomais), todėl varža padidėja.
Kai nėra skersinio magnetinio lauko magnetinio lauko kryptis lygiagreti tekančiai srovei, todėl varža yra didesnė. Skersinis magnetinis laukas keičia magnetinio lauko kryptį jautriame sluoksnyje, tokiu būdu mažindamas varžą.  Teigiama ir neigiama magnetinio lauko kryptis sukurs tokią pačią sluoksnio varžą. Todėl praktikoje yra panaudojama charakteristikos dalis.
GMR galvutėse yra panaudojamas elektronų sukimasis apie savo ašį. Elektronai, kurių sukimosi kryptis lygiagreti magnetinio lauko krypčiai juda laisviau, todėl medžiagos varža yra mažesnė. Jeigu spino kryptis priešinga magnetinio lauko krypčiai, elektronai yra stabdomi, todėl varža padidėja.
Labai svarbu yra kad galvutė būtų tam tikrame aukštyje nuo disko paviršiaus. Galvutės padėtis bei atstumas nuo disko Western Digital kietuosiuose diskuose pavaizduota 2.5 paveiksle.

2.5 pav. Galvutės padėtis HDD
Galvutės palaiko tokį aukštį veikiamos aerodinaminės jėgos. Jeigu galvutė nukrenta ant disko darbinio paviršiaus, nustojus suktis diskams, gali būti pažeisti tiek galvutė, tiek ir disko paviršius. Kad to neatsitiktų, yra tam tikra galvučių sustojimo (Park) zona, kuriose leidžiama galvutėms prisiglausti prie diskų. Šiuolaikiniuose kietuosiuose diskuose galvutės nukreipiamos į sustojimo zoną automatiškai kai: sumažėja maitinimo įtampa arba sumažėjus diskų sukimosi greičiui iki tam tikros leistinos reikšmės. Taip pat galvutės liks stovėjimo zonoje tol, kol nepasieks reikiamo sukimosi greičio. Galvučių skriejimo negali labai kisti, nes tokiu atveju, kai galvutė yra per aukštai, informacija gali būti nenuskaitoma arba nuskaitoma su klaidom. Western Digital naujuose HDD įrengia skrydžio aukščio stebėjimo sistemą, kuri esant netinkamam aukščiui nutraukia įrašymo procesą. Skrydžio aukštį nustato jėga, kurią nustato diskų sukimosi greitis (senuose HDD 3600 aps./min., naujesniuose 5400 aps./min., naujausiuose 7200 arba 10000 aps./min.), galvutės sparno forma, oro tankis, kuri atsveria prispaudžiančių spyruoklių tamprumo jėgą. Todėl aukštai kalnuose ar giliai po vandeniu (pvz. povandeniniame laive) reikalingi specialūs kietieji diskai, pritaikyti atitinkamam oro tankiui. Kadangi yra panaudojamos abi disko pusės, o diskų HDD būna nuo 1 iki 8, tai galvutės yra apjungiamos nukreipimo mechanizme, kuris nukreipia galvutes į reikiamą vietą.

2.2.2.  Informacijos saugojimas HDD

Informacija yra saugoma magnetinėje medžiagoje, kuria yra padengti diskai. 2.6 paveiksle kaip yra organizuojamas informacijos laikymas kietuosiuose diskuose. Kiekvieno disko paviršiuje yra tam tikras kiekis takelių, kurių kiekvienas padalintas į sektorius, takeliai, kurių diametras yra vienodas sudaro cilindrus.

2.6 pav. Duomenų saugojimo organizavimas
Pats disko paviršius dar yra suskirstytas į zonas, kurioje sektorių skaičius yra vienodas. Krašte esančioje zonoje sektorių skaičius yra didžiausias, centrinėje – mažiausias. Todėl duomenų perdavimo greitis kraštiniuose takeliuose yra didesnis negu centriniuose takeliuose.
Tam, kad įrašytume duomenis į diską, reikia suformuoti nuoseklų kodą, kuriame be naudingos informacijos turi būti ir sinchronizuojantys signalai. Reikia pastebėti, kad induktyvinės galvutės jaučia tik magnetinio lauko krypties pasikeitimą. Taip pat reikia įvertinti, kad egzistuoja minimali magnetinės medžiagos dalis, kurioje gali būti vienos krypties magnetinis laukas (magnetinis trigeris). Jį nulemia magnetinės medžiagos savybės, galvučių konstrukcija, diskų sukimosi greitis, galvučių “skrydžio” aukštis ir t.t. Magnetinio trigerio dydis nulemia informacijos įrašymo tankį.
Duomenims įrašyti gali būti panaudojami įvairūs kodavimo būdai: FM (Frequency Modulation), MFM (Modified Frequency Modulation), RLL (Run Length Limited) ir kt. Jie bus aptarti žemiau.
Taigi, įrašant ar nuskaitant informaciją yra operuojama sektoriais. Kiekvienas sektorius turi savo struktūrą (formatą). Sektoriaus pradžioje yra informacinė sritis po jos eina informacijos saugojimo ir kontrolinė sritis. Informacinėje srityje yra saugomas cilindro, galvutės ir sektoriaus numeris. Taip pat čia saugoma informacija apie sektoriaus tinkamumą naudoti duomenų saugojimui. Ši informacija įrašoma vykdant žemo lygio formatavimą diską, o vėliau ji tik nuskaitoma. Informacinę ir informacijos saugojimo sritis skiria zona, reikalinga tam, kad įrašant, galvutę aptarnaujanti schema, suspėtų persijungti į įrašymo režimą. Sektoriaus gale kontrolinio kodo duomenų sritis – CRC (Cyclic Redundancy Check – ciklinis perteklinis patikrinimas) arba ECC (Error Checking and Correcting – klaidų radimas ir ištaisymas). CRC kodas gali tik surasti klaidas, o ECC gali ir ištaisyti jas, jeigu yra nedaug klaidų. Tarp sektorių gali būti “servo” informacija.

2.2.3. HDD diskų tendencijos

Nuo 1997 metų kietų diskų talpa kiekvienais metais padvigubėdavo. Buvo manoma, kad jau beveik pasiekta duomenų įrašymo į kvadratinį colį ribą. Tačiau 2001 metais IBM pristatė nauja technologiją. Joje yra panaudotas  elementas ruthenium. Jis yra patalpintas tarp dviejų  magnetinių lygių. Antiferromagnetically-coupled (AFC) media leidžia pasiekti 100 Gb  duomenų į kvadratinį colį. Šį technologija yra pirmoji leidžianti išspręsti supermagnetinį efektą. Supermagnetinis efektas tai esant dideliam domenų įrašymo tankui, labai sumažėjus magnetinių dalelių matmenims jos gali spontaniškai išsimagnetinti ir duomenis bus prarasti.  Paprastai HDD diskuose informacija saugoma viename sluoksnyje. AFC yra du magnetiniai sluoksnai atskirti plonų sluoksniu  ruthenium. Tai verčia lygius orientuotis priešingai vienas kitam (2.7 pav.), todėl duomenis neišsimagnetins.

2.7 pav. AFC technologijos vaizdas

Nauja technologiją pristatė ir FUJITSU kompaniją. Jinai parodyta 2.8 pav., Čia  viršutiniam paveikslo dalyje yra parodyta standartinė įrašymo technologija.  Apačioje paveikslėlio yra pavaizduota  FUJITSU  kompanijos pristatyta technologija. Fujitsu pasiūlė papildomą sluoksnį kobaltas-ruthenium-kobaltas, kuris yra sudėtingas feromagnetikas veikiantis  magnetinį sluoksnį. Jis padidina magnetinių laukų stabilumą ir neleidžia spontaniškai išsimagnetinti magnetinei medžiagai.  Kuriant tobulesnius  kietus diskus neužtenka tik didinti duomenų tankumą. Esant dideliam įrašymo tankumui sumažėja magnetiniai laukai, todėl reikia jautresnės galvutės duomenims nuskaityti.

2.8 pav. Fujitsu technologija

Canon korporacijos atstovai pareiškė, kad jos tyrimų padalinys sukūrė medžiagą, kurioje yra tokie magnetiniai elementai, kaip kobaltas, kobalto ir nikelio lydiniai. Naudojant šia medžiagą, galima sukurti cilindrines “kišenes”, vadinamas “nanoskylėmis”, kurių kiekviena yra 50 nanometrų (nm) skersmens ir 500 nm gylio.
Jų viduje yra magnetinės dalelės. Naudojant šia technologiją galima sukurti diskinius kaupiklius, kurių viename kvadratiniame colyje telpa 500 gigabaitai (GB) informacijos. Priminsime, kad dabar tankiausiai informaciją suspaudžia “Fujitsu” diskiniai kaupikliai (viename kvadratiniame colyje – 100 GB informacijos). “Canon” tikisi, kad pavyks pasiekti ir 1000 GB, tai yra 1 terabaito, informacijos talpumą viename kvadratiniame colyje.
Korporacijos atstovai įsitikinę, kad ši technologija artimiausiu metu pasitarnaus tankinant įrašomus duomenis ir mažinant diskinių kaupiklių savikainą. Pirmieji naujosios technologijos diskiniai kaupikliai rinkoje pasirodys ne anksčiau 2007 metais.

2.3. Magnetinės juostos

Magnetinių juostų istorija jau yra beveik 50 metų, tačiau ir šiandien kai reikia saugiai ir ilgai saugoti (rezervuoti) didelės apimties duomenys – šiuolaikiniai juostiniai kaupikliai yra nepamainomi.
Bendru atveju  pagal įrašymo technologiją įrašus galima suskirstyti į trys klases:
1.     helical scan (spiralinis įrašymas);
2.     linear (linijinis įrašymas);
3.     linear serpentine.

2.3.1. Helical scan

1950-tieji metai JAV charakterizuojami kaip televizorių gamybos pakilimo metais. Televizorių kiekis sparčiai didėjo. Egzistavusios tuo laiku linijinės technologijos gerai tiko garso įrašymui, bet visiškai netiko video įrašymui. 1956 metais kompanija “Ampex” pristatė įtaisą įrašanti magnetinius juostos takelius išilgai ašies, taip atsirado helical scan technologija. Technologija helican scan leidžia pasiekti didelį talpumą, tačiau maža įrašymo greitį. Visi įrenginiai naudojantis šia technologiją, naudoja vienoda įrašymo mechanizmą. Tačiau jie gali skirtis magnetinės medžiagos tipų, juostos pločių, takelių kiekių, magnetinės juostos prasukimo ypatybėmis, taip pat ir kitomis charakteristikomis.
Paveiksle 2.9 yra pavaizduotas tipinis helical scan technologijos įrenginio įrašymo blokas.

2.9 pav. Helican scan technologija
Paveiksle yra pavaizduotas tipinis helican scan įrašymo blokas. Magnetinė juosta yra prasukama nuo paduodančios ritės į priimančia. Jinai dalinai aprėpia (paprastai aprėptiems kampas sudaro 90) cilindrinį bugną – skenerį, kuriame yra sumontuotos po dvi įrašymo ir skaitymo galvutes. Cilindro ašis šiek tiek palenkta atžvilgių išilgai juostos ašies. Pats cilindras gali suktis nuo 2000 aps/min iki 11500 (reikšmės apytikslės). Juosta juda 1- 2 ips (colis į sekundę). Kadangi vienu metu įrašoma daug takelių efektyvus greitis gaunamas iki 100 colių į sekundę.

Technologija DAT/DDS

Šios technologijos terminologijoje yra šiokios tokios painiavos. DAT reiškia Digital Audio Tape, ir DAT įrenginiai buvo naudojami skaitmeniniam garsui įrašyti. 1989 metais kompanijos Hewlett-Packard ir Sony pristatė DDS (Digital Data Storage) standartą, kuris leido  naudoti DAT rašant duomenys į magnetinę juostą. Kasetėse DDS naudojama tokio pat pločio juosta (0.15 colio). Tačiau magnetinei medžiagai keliami didesni reikalavimai, kad užtikrinti saugų ir ilgą duomenų saugojimą.
Trumpi takeliai (jų ilgis dažnai būna 8 kartus ilgesnis už juostos plotį) yra įrašomi įstrižai, kiekvienas iš jų turi klaidų korekcijos kodą (ECC). Antra galvutė formuoją takelius kampu 40◦ atžvilgiu pirmosios. Duomenys gretimuose takeliuose įrašomi skirtingų poliarumų, todėl net jų persidengimo atvejų jie gali būti teisingai perskaityti. Skaitymo galvutės atlieka patikrinimą ir suradę klaidų jas ištaiso.
Failų katalogas saugomas juostos pradžioje arba specialiame faile kietam diske. Atstatant duomenys programa pilnai nuskaito katalogą. Tada juostą yra persukama prie reikiamos dalies ir duomenys patenka į kontrolerio buferį. Ar duomenys teisingi kontroleris tikrina naudodamas CRC  kodą. Jei duomenys nuskaityti teisingai tai duomenys iš kontrolerio buferio yra perduodami į sisteminę atminti ir įrašomi į kietą diską.
Šiandien galime sutikti šio keturias formato modifikacijas –  DDS-1, DDS-2, DDS- 3 ir   DDS-4.
Juos skiriasi magnetinėms medžiagomis, ilgių, juostos sukimosi greičiu ir talpumu. Ši technologija toliau nėra vystoma.

MammothTape technologija

8mm magnetinių juostų technologija atėjo iš video pramonės. Grupė inžinierių iš  Storage Technology Corporation atkreipė dėmesį į video sistemų galimybes ir galimybę jas pritaikyti duomenų saugojimui. 1985 metais jie palieka firmą ir įkuria savo kompaniją  Exabyte. Jų pagrindinis tikslas sukurti didelės talpos  juostini kaupiklį. 1987 metais jie išleidžia helical scan  Unix sistemom su 8 mm juosta.
1994 metais kompaniją pristato naują MammothTape  technologiją, sukurtą specialiai kompiuteriams. Jinai skyrėsi nuo kitų firmų tuo kad turėjo keletą patobulinimų.  Joje buvo realizuota geresnis juostos prasukimo mechanizmas. Tai savo ruožtu leido naudoti plonesnes ir jautresnes magnetines medžiagas, o tiksliau juosta tipo AME (Advanced Metal Evaporated), Sony specialiai sukurta duomenų įrašymui.
Kasėtės eksploatavimo laikas gautas 30 metų. Dinamiškai valomos galvutės padidino valymo periodą nuo 30 iki 72 val. Įrenginys Mammoth-1 turi po dvi galvutes įrašymo ir skaitymo, talpinantys 20 GB nesuspaustų duomenų , įrašymo greitis 3 MBps. Mammoth-2 – išsiskyrę pagerintų skeneriu.
Įtaisai Mammoth-1 turi dvi skaitymo ir įrašymo  galvutes. Talpina 20GB nesuspaustų duomenų ir įrašymo greitis  3 MBps. Mammoth-2  yra pagerinta skenerio konstrukcija. Kasetė talpina 60 GB, įrašymo greitis 12MBps. Mammoth-3 įtaisus  kompanija žada išleisti šių metų pabaigoje. Kasėtės talpa 120 GB, įrašymo greitis 18 MBps.

AIT technologija

Technologija Advanced Intelligent Tape buvo sukurta 1996 metais  Sony kompanijoje. Tuo metu reikėjo didelės talpos duomenų saugyklų. Eilė naujovių, tokių kaip stipresnė ir plonesnė juosta, pagerintas padengimas, nauja sistema galvučių ir atminties mikroschemą, įtaisytą kasetėje (Memory-In-Cassette — MIC), leido gauti didesnę duomenų talpą ir mažesne klaidų tikimybę. Duomenų suspaudimui AIT naudoją IBM sukurta technologiją Advanced Lossless Data Compression (ALDC). Jinai leidžia suspausti duomenys su koeficientu 2,6:1. Mikroschemoje MIC saugoma tarnybinė informacija, kuri paprastai yra saugoma juostos pradžioje. Jinai turi indeksus, kurie nurodo failų vieta juostoje ir duomenų laukus kuriuose leidžiama informacija papildyti. Kadangi įtaiso elektronika gali pati nustatyti ieškomo failo vieta juostoje, paieška labai pagreitėja, apytiksliai 150 kartų lyginant su skaitymo/rašymo greičių. Taip pat yra įtaisytas galvučių valymo mechanizmas Active Head Cleaner, kuris pradeda veikti tik tada kai atsiranda daug klaidų. Paskelbta Sony AIT vystymosi programa numato duomenų perdavimo greičio ir talpos padvigubėjimą kas du metus.
Pirmieji AIT- 1 atsirado 1996 metais. Jie leido išsaugoti viename kasetėje 25 GB nesuspaustu duomenų ir įrašymo greitis 3MBps.  Antroji įtaisų karta AIT-2 pristatyta po 3 metų. Kaip ir buvo žadėta kasėtės talpa ir įrašymo greitis padvigubėjo. Tai buvo pasiekta patobulinus įrašymo technologiją, kodavimo schemą ir  kt. Patentuota įrašymo galvučių technologija HyperMetal laminate davė didesni signalo lygį, tai leido 50% padidinti duomenų įrašymo tankumą. MIC talpa buvo padidinta dvigubai (64 KB), todėl duomenų pasiekimas sumažėjo iki 20 sekundžių.

2.10 pav. AIT- 3 bendras vaizdas
Balandį Sony paskelbė apie AIT-3 (2.10 pav.) kasėtės talpa sudarys 100 GB nesuspaustų duomenų (260GB suspaustų), duomenų perdavimo greitis 12 MBps (31 MBps). Duomenų perdavimo greitis padidintas, padidinus kanalų skaičių iki keturių. Įtaisas palaiko Ultra SCSI 160 interfeisą.
AIT-4 įtaiso pasirodymas planuojamas  2003 metų pabaigoje. Talpa ir duomenų perdavimo greitis bus padidinti 100%. Planuojama tai gauti panaudojus magnetirezistyvines galvutes, kurios leis takelių storį sumažinti iki 2,75 m.

VXA technologija

Technologija Variable-Speed Architecture priklauso spiralinių klasei, tačiau juostos sukimo mechanizmas skiriasi  nuo klasikinio. Ją 1999 metais pristatė Ecrix kompanija. Ši technologija išsprendė eile problemų  egzistuojančių  srautinėje technikoje, kai naudojama tradicinė technologija.
Srautinė technika  naudojama spiraliniame ir linijiniame įrašyme  skaitymo/rašymo operacijos metu operuoja visu takeliu, kuriame yra tukstančiai baitų duomenų. Norint gauti maksimalia nauda reikia kad įrenginys  suspėtu priimti ir perduoti duomenys gaunamus iš kasetes. Technologiją VXA turi 3 naujoves: Discrete Packet Format (DPF), Variable Speed Operation (VSO) ir OverScan Operation (OSO). Įtaisai VXA-1 turi 33GB nesuspaustų duomenų talpą ir  greitis skaitymo/rašymo 3 MBps.

2.3.2. Linear (linijinis įrašymas)

SLR technologija

1996 metais kompanija Tandberg Data pristatė Scalable Linear Recording (SLR) technologija. Jos ypatumas yra daugiakanalės plonajuostės magnetorezistyvinės galvutės ir originali jų pozicionavimo sistema. Rezultate gauta didesnis takelių tankumas – iki 192 takelių. Pradedant nuo SLR100 modelio įrašymui yra naudojamas Variable Rate Randomizer metodas. Šis metodas yra PRML variantas, sukurtas Overland Data kompanijos specialiai linijinio įrašymo įtaisams. Visi šitie patobulinimai leido pasiekti 50 GB nesuspaustų duomenų ir duomenų perdavimo greičio 10 MBps. Kompanija Tandberg gana aukštai vertina savo technologijos potencialą ir žada pasiekti 800 GB kasetėje ir įrašymo greitį iki 13 MBps. Nauja technologija O-Mass leis ženkliai padidinti juostinių kaupiklių talpą.  Technologijos kūrėjai atsisakė standartinės skaitymo/rašymo galvutės, pakeitė ją puslaidininkinių įrašymo įtaisų. Jis gali formuoti 32 takelius ir turi lazerinį skaitymo įtaisą. Pirmieji įtaisai pasirodys 2003 metais. Kasėtės talpa bus lygi 600GB talpos. Tolesni Tandberg planai yra per keleta metų gauti O-Mass kasečių talpa iki 10 TB.

ADR technologija

1985 metais pasirodžius CD-ROM daugelis kalbėjo apie magnetinių juostų epochos pabaigą. Tačiau nauji tyrimai ir patobulinimai leido magnetinėms juostom atlaikyti optinių įtaisų spaudimą. 1999 metais jauna kompanija OnStream pristatė nauja technologiją Advanced Digital Recording. Šioje technologijoje yra tokios naujovės:
1.    Įtaisytos į juostą priemonės signalizuojančios apie galvutės padėtį (buried servo signaling);
2.    Daugiakanalis įrašymas;
3.    Kintamas greitis duomenų apsikeitime;
4.    Padidintas įrašymo patikimumas;
Buried servo signaling leidžia galvutei tiksliai sekti juostos judėjimą. Galima ženkliai padidinti takelių tankį. Taip pat jinai naudojama duomenų vientisumui užtikrinti. Panagrinėkim keleta detalių.

2.11 pav. buried servo signaling panaudojimas

Dažniausiai duomenys yra įrašomi ne į visą magnetinės medžiagos gylį, o į plona paviršiaus sluoksnį. Tipiniams įrenginiams jis sudaro apie 10% storio. Jeigu į ta pačia juosta yra įrašomas signalas su mažesnių dažnių, tai jisai įsiskverbę į didesnį gylį. Todėl ant viršaus to signalo gali būti patalpinti duomenys tai yra juostoje gaunami du signalai skirtinguose sluoksniuose. Šis signalas yra eilė sinusinių bangų įrašytų skersai juostos. Pav6 . Fazės lyginių ir nelyginių bangų  yra pastumtos 180 .  Takeliai  kerta sinusoides taškuose esančiuose priešinguose fazėse, todėl suminis signalas yra lygus nuliui. Judant galvutei nuskaitomas signalo skirtumas yra proporcingas galvutės pasislinkimui, o jos kryptis nustatoma iš fazės signalo.
Antra  naujovė tai plonasluoksnė magnetorezistyvinė  aštuonių kanalų galvutė.  Įrašymas ir nuskaitymas 8 takelių leidžia sumažinti   juostos sukimo greitį išsaugojant našumą. Savu ruožtu mažas greitis sumažina juostos trinti ir generuojama šilumą, energijos sunaudojimą, triukšmo lygį, juostos susidėvėjimą.
Kintamas duomenų apsikeitimo greitis leidžia pasiekti didžiausia produktyvumą. Didžiausias produktyvumas gaunamas kai duomenų srautas nenutruksta. Šita sąlyga išlaikoma kai greitis yra mažas ir kompiuteris suspėja perskaityti ir pateikti magnetinei juostai duomenys. Tipiniuose įtaisuose  juostos sukimo greitis yra pastovus ir  sutrikus sinchronizacijai juostą reikės stabdyti. Technologija ADR leidžia keisti juostos sukimosi greitį ir duomenų perdavimą nuo 0,5 iki 2 MBps nesuspaustiems duomenims, priklausomai nuo kompiuterio duomenų apsikeitimo greičio.
Duomenų vientisumui užtikrinti daugelyje magnetiniu juostų kaupikliuose naudojamas procesas “skaitymo įrašymo metu” (Read-While-Write — RWW). Tai yra realizuojama su atitinkavom skaitymo galvutėm. Buried servo signaling leidžia greitai nustatyti juostos defektines dalis. Kai įtaisas nesuranda  papildomo signalo jis pasižymi ta vieta kaip defektine ir pradeda į ją rašyti tik tada kai signalas atsiranda. Be to yra formuojamas  korekcijos kodas ir vertikaliems ir horizontaliems takeliams. Gaunama didelis patikimumas: vienas nenuskaitytas bitas iš 1019 įrašytų. Rugpjūčio mėnesį kompanija pristatė ADR2.60IDE. Takelių skaičius buvo padidintas nuo 192 iki 384, talpa 60GB suspaustų duomenų ir įrašymo greitis 5 MBps. Skaitoma kad ADR įtaisai yra optimalus sprendimas serveriams pradinio lygio.

2.3.3. Linear serpentine

Šitas metodas skiriasi nuo klasikinio linijinio tuo, kad operacijos skaitymas/rašymas vykdomos  judant juostai į priekį ir judant juostai atgal.

DLT technologija

Technologija Digital Linear Tape atsirado 1985 metais Digital Equipment Corporation (DEC) kompanijoje, kai ji kūrė naujas įrašymo technologijas į standartinę juostą savo įžymiems  MicroVAX. Pirmos komercinės sistemos atsirado 1989 metais, o 1994 metais visas teisias į technologiją  įsigijo kompanija  Quantum.
DLTtape turi unikalia juostos sukimo būdą, minimizuojanti juostos kontaktą su nukreipiančiais ritinėliais ir galvute.   Yra naudojama dvimotorė sistema valdoma kompiuteriu. Tai leidžia su dideliu tikslumu reguliuoti juostos sukimo greitį optimizuojant skaitymo/rašymo operacijas. Duomenys įrašomi per visa juostos ilgį lygiagrečiais takeliais, kurie grupuojami į poras. Pasiekus juostos pabaigą galvutės nusistato į naują poziciją ir atlieka įrašymą priešinga kryptim. Į juostą gali tilpti 128 arba 208 takelių. Įrašymo metu yra naudojama Symmetric Phase Recording (SPR) technika, kuri leidžia duomenys takeliuose formuoti skirtingu kampu ( 2.12 pav.). Keturių kanalu skaitymo/rašymo sistema leidžia gauti duomenų perdavimo greitį 5 MBps nesuspaustiems duomenims. Duomenų tikslumą  užtikrina mikroschemą (ASIC), formuojanti klaidų korekcijos kodą  (ECC) pagal Ridą-Saliamoną  kiekvienam 64 KB duomenims, 64- bitų perteklinį ciklinį kodą(CRC) ir 16 bitų klaidos aptikimo kodą(EDC).
1998 metais kompanija pristatė   Super DLTtape (SDLT) technologiją turinčią tokias naujoves:
1.    Valdomas lazeriu magnetinis įrašymas(Laser Guided Magnetic Recording — LGMR);
2.    Technologiją Pivoting Optical Servo (POS), apjungiančia magnetinį įrašymą su lazerine galvučių pozicionavimo sistema;
3.    Magnetorezistyvinių  galvučių  klasteris (Magneto Resistive Cluster heads — MRC);
4.    PRML kriterijų naudojimas įrašant duomenys.

2.12 pav. Takelių formavimas juostoje
Šiandien Quantum gamina SDLT 220, kurio talpa  110GB ir duomenų perdavimo greitis 11 MBps.

LTO technologija

Visos anksčiau aptartos sistemos yra patentuotos, o tai trukdo konkurencijai. Todėl kompanijos Hewlett-Packard, IBM ir Seagate sukūrė atvira linijinio (linear serpentine) įrašymo standartą Linear Tape Open. Naujas standartas leis sukurti įrenginius su įvairiom funkcinėm galimybėm  ir charakteristikom, dirbančius tiek atskiram serveryje ar sudėtingame tinkle, kur reikia greito duomenų gavimo ir ten kur svarbiau yra duomenų talpumas. Todėl buvo pasiūlytos dvi LTO standarto realizacijos : formatas Accelis kai reikia greito duomenų gavimo, ir Ultrium – didelių duomenų rezervavimui.
Nežiūrint šių formatų skirtumams kiekvienas iš jų turi visas LTO standarto savybes. Visų pirma padidintas skaitymo/įrašymo kanalų skaičius. Pirma generacija LTO numato 8 kanalus , tolesnės 16 kanalų. Pagerintos taip pat valdymo mechanizmo sistemos ir galvučių konstrukcija kas leidžia tikslų jų pozicionavimą ir didelį duomenų įrašymo tankį. Duomenų tikslumas palaikomas patikimu loginiu formatu, kuriame yra nauji suspaudimo algoritmai ir kodas RLL (Run Length Limited). Realizuotas dinaminis duomenų perrašymas, įrašytose defektiniuose takeliuose. Kasetė turi įtaisyta atminti LTO Cartridge Memory (LTO-CM). Pagaliau įrašomi duomenų blokai yra indeksuojami. Tai leidžia atlikti greita paiešką naujų blokų ir supaprastina klaidų radimą ir atstatymą.
Tam kad maksimaliai išnaudoti magnetinį paviršių LTO formatas numato magnetinės juostos dalijimą į siauras zonas (juosteles) įrašymui. Šių zonų skaičius priklauso nuo realizuojamo formato: Ultrium – keturios zonos, Accelis – dvi. Galvutė apima viena juostelę ir užpildo jas paeiliui. Iš viršaus ir apačios juostelės yra valdymo takeliai kuriuose informacija naudojama valdyti galvutės padėtimi. Panagrinėkim kiekviena formatą atskirai.
Ultrium – didelių duomenų problemos sprendimas. Šitas formatas leidžia pasiekti didelę talpą ir aukšta informacijos perdavimo greitį. Pirmą įtaisų kartą leidžia įrašyti  100 GB nesuspaustų duomenų į viena kasetę, duomenų perdavimo greitis 20 MBps. Kasetė turi 600 metrų  juostos. Skaitymo/įrašymo elementai ant galvutės grupuojami poromis taip, kad  įrašomi duomenis iš būtų tikrinami. Užpildžius vieną  juostelę, galvutė pasislenka ir pradeda įrašinėti kitą juostelę.
Ultrium įtaisai šiuo metų gaminami tokių gamintojų: Hewlett-Packard, IBM ir Seagate. Manoma kad ateityje nesuspaustų duomenų talpa sieks 800 GB.
Accelis – minimalus  informacijos išrinkimo greitis. Įtaiso konstrukcija skirta gauti minimalų duomenų pasiekimo laiką, dėl to yra mažas duomenų talpumas. Juosta yra susiaurinta iki 8mm, todėl takelių sumažėjo iki 256, jos ilgis 216 metrų. Tai leidžia gauti 25 GB nesuspaustų duomenų, perdavimo greitis  10 MBps. Kasetė turi dvi rites  (Ultrium viena). Kadangi  magnetinė juosta yra kasėtės viduje  tai  juostos nereikia persukti į pradžią. Duomenų paieška gaunama ne daugiau 10 sekundžių.

3. OPTINĖS LAIKMENOS
3.1. Kompaktiniai diskai

Sony ir Philips 1980 metais išrado kompaktinį diską. 1982 metais pradėtas gaminti kompaktinis diskas (CD-AUDIO) kelių metų bėgyje pilnai užkariavo muzikinę rinką, išstumdamas vinilinius diskus.  Geras garsas, maži matmenys, patogus ir patikimas saugojimas ir ilgaamžiškumas pritraukė daugybe vartotojų. Pirmieji CD buvo skirti skaitmeninio garso įrašams saugoti. Juos kuriant buvo iškeltas uždavinys – diske sutalpinti valandos trukmės HiFi kokybės garso įrašą. 1984 metais buvo  pristatytas CD-ROM kompaktinis diskas.  Buvo pradėta kurti nauji diskų standartai, didinamas duomenų perdavimo greitis.
Kompaktinių diskų standartai yra tokie:
CD-DA – šis standartas buvo priimtas 1982 firmų Philips ir Sony. Jis koduojamas Compact Disc Digital Audio (skaitmeninio garso kompaktinis diskas).
CD-ROM – po Audio CD sukūrimo 1984 metais Philips ir Sony pradėjo naudoti diskus kompiuterių informacijos saugojimui.
Mixed Mode CD – sujungus CD-ROM ir CD-DA buvo sukurtas Mixed Mode CD (maišyto režimo).
CD-ROM/XA – šio disko pavadinimas šifruojamas kaip Compact disc – Read Only Memory / eXtended Architecture (CD-ROM / išplėstoji architektūra). Nors tokį diską 1989 metais sukūrė Philips, Sony ir Microsoft, standartas galutinai buvo patvirtintas tik 1991.
CD-I – šis standartas buvo sukurtas 1987 metais Philips ir Sony korporacijose. Tai specialus standartas kurį numatyta naudoti buitinės technikos pramonėje. Buvo sukurti specialūs grotuvai palaikantys šį standartą.
CD-EXTRA – tai standartas suderinantis normalius audio kompaktus ir CD-ROM/XA duomenų takelius, panašiai kaip ir Mixed Mode CD.
3.1.1. CD-ROM technologija
CD-ROM diskai yra skirti tik skaitomos (read only) informacijos saugojimui. Rašymo į CD-ROM principas yra paimtas iš muzikinių plokštelių rašymo metodo – naudojamas besisukantis diskas su spiralės formos takeliu. Lazerio spindulys panaudojamas ne tik informacijos įrašymui, bet ir jos nuskaitymui.
Pradinis įrašas į diską padaromas ant poliruoto stiklinio disko, padengto 0,12-0,15 μm lako, jautraus šviesai, sluoksniu. Rašymas vyksta lazerio spindulio pagalba. Spindulio paveiktos sluoksnio vietos panaikinamos tirpikliu ir lako paviršiuje kas 1,6 μm susidaro 0,12 μm aukščio ir 0,6 μm pločio įdubos. Šios įdubos vadinamos pitais (paviršiaus informacinis vienetas analogiškas dvejetainėje sistemoje bitui). Išsidėstę paeiliui pitai sudaro spiralinį takelį, kuris prasideda disko centre. CD-ROM padidintas vaizdas parodytas 3.1 pav.

3.1 pav. Padidintas CDROM disko vaizdas
Diskų kopijų gaminimas taip pat panašus į patefono plokštelių tiražavimą. Nuo stiklinio disko, padengto laku, gaunamos metalinės kopijos, kurios ir naudojamos kaip matricos presuojant karšto (skysto) polikarbonato diskus. Ant šių diskų užgarinamas metalo sluoksnis atlieka reflektoriaus funkciją. Gauti diskai padengiami skaidriu apsauginiu polikarbonato sluoksniu, atspariu mechaniniam poveikiui, drėgmei ir temperatūrai.
Kompaktinio disko pjūvis pateikiamas 3.2 pav.

3.2 pav. CD-ROM disko konstrukcija.
CD-ROM diskų fiziniai parametrai yra pateikiami 3.1 lentelėje.

3.1 Lentelė. CDROM disko fiziniai parametrai
Diametras (mm)    120
Disko storis (mm)    1,2
Informacinio sluoksnio storis (mm)    1,2
Takelio plotis (μm)    1,6
Minimalus pito ilgis (μm)    0,83
Maksimalus pito ilgis (μm)    3,1
Pito plotis (μm)    0,4
Pito gylis (μm)    0,1
Tarpeliai tarp pitų (μm)    1
Tarpai tarp takelių (μm)    1,6
Naudojamo lazerio bangos ilgis (nm)    780
Vieno sluoksnio talpa (Gb)    0,65

3.1.2. CD-R technologija
Kalbant apie visus kompaktinius diskus pridedama dalis “tik skaitomi diskai” (read only discs) Tai primena, kad juos galima skaityti su kompaktinių diskų grotuvais ir CD-ROM įrenginiais, bet informacijos juose šiais įrenginiais pakeisti negalima. Tai yra naudinga, kai reikia pagaminti daug disko kopijų už žemą savikainą, bet nenaudinga, kai kopijų skaičius yra mažas.
Tobulėjant optinių duomenų kaupimo įtaisų technologijoms, buvo sukurti keli optiniai informacijos įrašymo būdai. Vienas iš jų WORM (Write Once-Read Many, rašyti vieną kartą – skaityti daug kartų). Informaciją į diską galima įrašyti tik vieną kartą, jos ištrinti neįmanoma.
WORM technologija buvo sukurta 1988 metais Japonijos kompanijoje Taiyo Yuden. Šį standartą Philips ir Sony korporacijos priėmė 1990 metais. CD-R diskus galima skaityti su standartiniais CD-ROM įrenginiais. Taip pat buvo įvesti papildomi patobulinimai. Rašant informaciją, dalį WORM disko galima palikti tuščia. Šią vietą galima užpildyti kitos rašymo sesijos metu. Tai vadinamasis “multisession” (daugkartinio rašymo) režimas. Šių CD-R diskų struktūra ir gamyba yra panaši į paprastų CD-ROM.
Diskas yra pagamintas iš polikarbonato kurio vidinis paviršius yra padengtas specialių dažų sluoksniu. Lazerio spindulys gali pakeisti dažų sluoksnio šviesos absorbcijos laipsnį. Sekantis sluoksnis yra pagamintas iš aukso arba sidabro. Šis metalo sluoksnis padengtas apsauginiu lako paviršiumi. Padidintas CD-R disko fragmentas pavaizduotas 3.3 paveiksle.

3.3 pav. CD-R fragmentas Čia A-    B – apsauginis lakas; C – atspindintis sluoksnis; D – aktyvus įrašomas sluoksnis(DYE); E – pagrindas(polikarbonatas).
Šie diskai gamybos metu yra suformatuojami. Tai yra jų neskaidriame dažų sluoksnyje yra suformuotas 0,6-0,7 μm spiralinis takelis (griovelis) , kuris ir “rodo kelią”. Šiame takelyje informacija įrašoma: galingu lazerio spinduliu yra išdeginamos skylutes iki atspindinčiojo sluoksnio. Informacija skaitoma mažos galios spinduliu, matuojant atsispindėjusios šviesos intensyvumą. Šviesos srauto pokytis atsiradęs lazerio spinduliui einant per duobutės kraštą, yra koduojamas vienetu, o nekintantis šviesos srautas – nuliu. Privalumas – gana žema vieno disko savikaina.
3.1.3. CD-RW technologija
CD-RW diskai tai Compact Disc ReWritable ( perrašomi kompaktiniai diskai ). CD-RW diskai dar vadinami CD-PD (compact disc phase detected). Taip yra todėl, kad informacija saugoma keičiant medžiagos fizinę būseną (fazę).
Tokį diską sudaro : pagrindas, šviesą atspindintis sluoksnis, informacinis sluoksnis ir apsauginis sluoksnis. Pagrindinė šios struktūros dalis – informacinis sluoksnis. Jį sudaro : sidabras, indis, antimonis, teliūras (Ag-In-Sb-Te) . Tai keičiantis savo fazę sluoksnis. Trumpam lazerio spinduliu įkaitinus mikrosritį, ji pakeičia savo būseną – iš amorfinės į kristalinę, įkaitinus dar kartą sritis grįžta į pradinę būseną iš kristalinės į amorfinę. Informacijos nuskaitymo metodas yra labai paprastas ir pagrįstas tuo, kad amorfinė medžiagos būsena yra neskaidri, o kristalinė atvirkščiai – skaidri, grįžtančiojo lazerio spindulio intensyvumas priklauso nuo informacinio paviršiaus fazės. Informacija skaitoma, kaip ir CD-ROM arba CD-R kaupikliuose, matuojant atsispindėjusios mažos galios lazerio šviesos intensyvumą.
CD-RW disko struktūra pavaizduota 3.4 paveiksle.

3.4 pav. CD-RW disko struktūros pjūvis

3.1.4. CD-MO technologija
Kadangi WORM technologija turi savo trūkumų, buvo pradėta ieškoti naujų optinių informacijos saugojimo būdų. Kitas informacijos saugojimo būdas – magneto optinis. Šiuo būdu išsaugotą informaciją galima keisti kiek norima kartų.
Klasikinį CD-MO diskelį sudaro pagrindas, šviesą atspindintis aliuminio sluoksnis, informacinis ir apsauginis sluoksnis. Magneto optinis metodas pagrįstas Kero efektu. Šis efektas pasireiškia tuo, kad įmagnetintas paviršius keičia atsispindėjusio poliarizuoto šviesos srauto poliarizaciją priklausomai nuo magnetinio lauko poliškumo. Informacija įrašoma naudojant lazerio spindulio ir magnetinio lauko derinį, o skaitoma matuojant grįžtančio lazerio spindulio poliarizaciją.
Informacinį sluoksnį sudaro tik kelių atomų storio įmagnetintas, temperatūrai jautrus, šviesą poliarizuojančio oksido sluoksnis. Informacijos vienetas įrašomas lazerio spinduliu įkaitinus šio sluoksnio mikroskopinę sritį iki Kiuri taško (Kiuri taškas – temperatūra prie kurios medžiagos diamagnetinės savybės susilpnėja, tai yra apie 145 laipsniai Celsijaus) ir tuo pat metu rašymo galvutės sukurtu stipriu magnetiniu lauku mikroskopinėje srityje pakeičiant sluoksnio dalelių įmagnetinimo poliškumą, kuris užsifiksuoja mikroskopiniai sričiai auštant. Įmagnetinimo kryptis ir poliarizacinės mikroskopinės srities savybės priklauso nuo to, kas buvo įrašyta – vienetas ar nulis. Skaitant informaciją, jau mažos galios lazerio spindulys pereina permagnetintą mikroskopinę sritį, atsispindi nuo aliuminio sluoksnio ir jau poliarizuotas grįžta į analizatorių, kuris ir nustato, kas toje mikroskopinėje srityje buvo įrašyta.

3.5 pav. CD-MO fragmento pjūvis

3.1.4. Klaidų nustatymas ir korekcija
Visi CD formatai iš 33 bitų paketo naudoja 9 bitus takelio kontrolei ir klaidų nustatymas bei korekcijai. Yra dvi skirtingos klaidų atsiradimo priežastys. Pirmasis klaidų tipas gali būti gautas disko gaminimo procese: maži oro burbulėliai ar mikroskopiniai nešvarumai gali interferuoti su lazerio spinduliu. Kitos klaidos gali atsirasti nuo pirštų anstpaudų, įbrėžimų ar nešvarumų. Raudonoji Knyga (RedBook – CD standato aprašymas) leidžia iki 250 klaidų per sekundę. Visos šios klaidos taisomos specialia klaidų korekcijos sistema.
Visų klaidų nustatymas ir korekcijai yra naudojama papildoma informacija ir specialiūs matematiniai algoritmai. Tai padeda atrasti klaidas ir atstatyti tikras duomenų vertes. Klaidų nustatymo ir korekcijos schemos yra vadinamos EDC (error detection code), ECC (error correction code), ir EDAC (error detection and correction code). CD Klaidų korekcijos kodo pagrindas yra pavadintas Reed Solomon Code. Audio CD grotuvai ir CD kaupikliai naudoja vidinę klaidų korekcijos schemą pavadinta CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code). Toks dekoderis yra integruotas kaupiklių mikroschemose. Ši klaidų korekcija yra pati galingiausia, ji duoda geriausius rezultatus, ji iš 109 klaidų palieka tik vieną (audio CD). Kompiuterių kaupikliams bet kokios klaidos yra neleistinos, todėl dar naudojama lygiagreti klaidų korekcija. Ji pavadinta sluoksnine ECC ir yra įrašoma kartu su vartotojo sektorių duomenimis. Sluoksninė ECC gali būti dekoduojama tiek elektrineje tiek ir programinėje dalyje.

3.1.5. Kompaktinių diskų tendencijos
Sony 2000 metų viduryje pristatė standartą kuris numato  kompaktinio disko talpos padvigubinimą iki 1.3 GB. Naujas standartas gaunamas atlikus keleta paprastų modifikacijų. Takelio plotis sumažintas nuo 1.6 μm iki 1.1 μm, minimalus pito ilgis – nuo 0.833 iki 0.623 μm. Taip pat klaidų korekcijos (CIRC) parametrai buvo pakeisti, gautas naujas klaidų taisymas vadinamas CIRC7. Šis standartas naudoja ta pati lazerio bangos ilgį, tačiau disko sukimo  greitis buvo sumažintas nuo 1.2 – 1.4 ms iki 0.9 ms. Sony vadina šiuos diskus DD-R ir DD-RW. Standarto trukumas esami įrenginiai negalės skaityti DD-R ir DD-RW diskų.

3.2. DVD diskai
Susidūrus su CD talpumo problemomis 1995 metais buvo nuspręsta priimti vieningą naujos kartos, didelio tankumo optinių diskų formatą – DVD. Pradžioje tai buvo skaitoma kaip skaitmeninis video diskas (Digital Video Disk), vėliau tai pradėjo šifruoti kaip universalus skaitmeninis diskas (Digital Versatile Disk). Šis formatas buvo pasirinktas atmetus kitus du variantus :
1.    Multimedia CD (pristatė Philips ir Sony);
2.    Aukšto tankumo diskai SDD (Toshiba, Matsushita, Time Warner).
1995 metų pabaigoje  10 (Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner, Toshiba ir JVC) pasaulinių firmų įkūrė DVD Consortium ir nustatė DVD diskų standartų specifikaciją. 1997 metais DVD Consortium pavadinimas buvo kakeistasį  DVD Forum ir tapo atviras kitų narių įstojimui.. Šiuo momentų jį sudaro 200 narių, o į jo komiteto sudėti be pirmų 10 įeina tokios 7 kompanijos: IBM, Intel, NEC, Sharp, LG Electronics, Samsung, Industry Research Institute of Taiwan. DVD Forum palaiko ir toliau plėtoja DVD standarto specifikaciją.
Diskų formatai yra tokie:
•    DVD-ROM : didelės talpos diskas;
•    DVD-Video – skaitmeninis video diskas;
•    DVD-Audio – muzikinis diskas;
•    DVD-R -vieną karta įrašomas diskas;
•    DVD-RAM-  daug kartų perrašomas diskas.  Taip pat yra DVD-RW ir DVD+RW formatai.
3.2.1. DVD-ROM diskai
DVD diskai yra tokio paties diametro (120mm) ir storio (1,2mm) kaip ir tradiciniai kompaktiniai diskai, tik skirtingai nuo jų, informaciją galima saugoti abiejose disko pusėse (numatyti ir vienpusiai diskai). Abiejose pusėse galima saugoti po 4,7 GB informacijos, o tai viršija 7 kompaktinių diskų talpą. Be to galima naudoti diskus su dviem darbiniais sluoksniais kiekvienam paviršiui. Šiuo atveju kiekviena disko pusė talpina 8,5 GB informacijos (4,7 pirmame sluoksnyje, 3,8 antrame). Naudojant abi disko puses bendras talpumas siekia 17 GB t.y. lygus 26 paprastiems kompaktiniams diskams. 3.6 paveiksle pateikiamas DVD disko vaizdas.

3.6 pav. DVD diskas
Kaip ir CD-ROM, DVD diskai saugo duomenis dėka įdubimų, esančių spiraliniuose takeliuose atspindinčiame metaliniame paviršiuje, padengtame plastiku. Analogiški jie ir informacijos įrašymo principais. Informacijos skaitymas vykdomas lazerinių spinduliu, kuris skenuoja atspindinti sluoksnį. Pakliuvus lazerio spinduliui į įdubimą, spindulis yra tiksliai atvaizduojamas į registracinį detektorių, tada jo signalas yra didesnis už užduota slenkstį – tai atitinka loginį vienetą. Nesant įdubimui spindulis išsisklaido ir signalas iš detektoriaus yra mažesnis už slenkstį.
Pagrindinis reikalavimas, kuriant DVD, buvo paprastas: padidinti talpą, padidinus takelyje įdubimų, prie viso to technologija turi būti pigi. Tyrimų rezultatu tapo kokybiškesnio lazerio atradimas su mažesniu bangos ilgiu, dėl ko tapo įmanoma panaudoti mažesnius įdubimus.
Įprastame CD-ROM įrenginyje lazerio banga yra 780 nm ilgio, o DVD – 650 nm arba 635 nm. Kita naujovė – tai naujas sektorių formatas, patikimesnis klaidų koregavimo kodas, ir pagerintas kanalų moduliavimas. Optinė galvutė buvo patobulinta panaudojus linzes su aukštesniu apertūros laipsniu, kas leido tiksliau sufokusuoti lazerio spindulį.
Vizualiniam palyginimui toliau pateiktas CD ir DVD fragmentų padidinti vaizdai (3.7pav.).

3.7 pav. DVD ir CD padidintas vaizdas.
Pateikiu lentelę su DVD-ROM diskų pagrindiniais parametrais
3.2 Lentelė. DVD disko fiziniai parametrai
Diametras (mm)    120
Disko storis (mm)    1,2
Informacinio sluoksnio storis (mm)    0,6
Takelio plotis (μm)    0,74
Minimalus pito ilgis Viensluoksnio/dvisluoksnio (μm)    0,40/0,44
Lazerio bangos ilgis (nm)    650
Sluoksnių skaičius    1,2,4
Vieno sluoksnio talpa (Gb)    4,7

DVD diskus pagal sluoksnius galima suskirstyti taip :
1.    SS – single side (vienpusis diskas)
2.    SL – single layer (vienas sluoksnis)
3.    DS – double side (dvipusis diskas)
4.    DL – double layer (dvigubas sluoksnis)
Taigi, kaip matome gali būti keturi DVD diskų variantai. Panagrinėsime jų struktūras privalumus bei trūkumus.
Vienpusis diskas su vienu informaciniu sluoksniu.
Šis diskas labiausiai primena įprastą CD-ROM. Informacija saugoma disko vienos pusės viename sluoksnyje. Šio disko ir struktūra yra gana panaši į CD-ROM disko struktūrą. Informacija saugoma atspindinčiame sluoksnyje padarant įdubas (pitus). Pateikiu tokio disko struktūrą.

3.8 pav. SS/SL disko struktūra
Kaip matome, tokio disko struktūra praktiškai nesiskiria nuo CD-ROM disko struktūros. Čia yra tokie pat sluoksniai, kaip ir kompaktiniame diske.
Dvipusis diskas su vienu informaciniu sluoksniu.
Dvipusis DVD diskas primena du CD-ROM diskus suglaustus nugarėlėmis. Čia panaudotas lanksčių magnetinių diskelių (Floppy discs) dvipusio rašymo principas. Šiuo atveju darbiniai sluoksniai yra abiejose disko pusėse. Atitinkamai padidėja ir disko talpumas. Nuskaityti informacijai iš tokių diskų, įrenginiai turi turėti nuskaitymo galvutes iš abiejų pusių arba diskas turi būti vartomas. Šių diskų darbinio sluoksnio storis yra 0,6 mm, viso disko kaip ir paprasto vienpusio DVD disko – 1,2 mm.
Pateikiu tokio disko struktūrą.

3.9 pav. DS/SL DVD disko struktūra
Vienpusis diskas su dviem informaciniais sluoksniais.
Tokių diskų talpa yra 8,5 GB (4,7 pirmame sluoksnyje, 3,8 antrame). Čia informacija yra saugoma dviejuose sluoksniuose ir svarbiausias elementas skiriantis šiuos diskus nuo viensluoksnių – pusiau skaidrus reflektorius. Šis reflektorius ir skiria abu informacinius sluoksnius. Tai kritinis disko elementas. Jo gamybos technologija yra pati sudėtingiausia disko gamybos eigoje. Pusiau skaidrus reflektorius ga minamas iš aliuminio, nors yra įvairių realizavimo būdų. Visi kiti elementai išlieka tie patys. Viensluoksnio ir dvisluoksnio diskų struktūros pavaizduotos 3.10 paveiksle.

3.10 pav. Viensluoksnio (SL) ir dvisluoksnio (DL) diskų struktūrų palyginimas
Informacijos saugojimo būdas išlieka tas pats – sukuriamos skirtingai šviesą atspindinčios vietos (pitai), tik jie kuriami ne viename, o dviejuose sluoskniuose. Informacija nuskaitoma fokusuojant lazerio spindulį į reikiamą informacinį sluoksnį. Tai pavaizduota 3.11 paveiksle. Kai linzė lazerio spindulį sufokusuoja į viršutinį sluoksnį, informacija ir skaitoma iš jo, o antro sluoksnio informacija nuskaitoma sufokusavus spindulį į antrąjį sluoksnį. Šiuo atveju spindulys turi praeiti per pirmo sluoksnio pusiau skaidrų reflektorių.

3.11 pav. Lazerio spindulio fokusavimas dvisluoksniams DVD diskams.
Dvipusis diskas su dviem informaciniais sluoksniais.
Šiuose diskuose naudojama paprastų dvisluoksnių diskų technologija, tik šie dvigubi sluoksniai kuriami abiejose diskų pusėse. Gamyba šiuo atveju nežymiai sudėtingesnė, tačiau gaunamas du kartus didesnis talpumas (17 Gb). Tokio disko struktūra pateikiama 3.12 paveiksle.

3.12 pav. DS/DL DVD disko struktūra
3.2.2. DVD-R diskai
Tokie įtaisai DVD-R (DVD Recordable) gali informaciją įrašyti tik vieną kartą. 1997 metais pirmieji DVD-R buvo 3.95 GB talpos. Vėliau padidino iki 4.7 GB. Kadangi DVD diskai yra dvipusiai tai galima pasiekti talpą iki 9.4 GB. Darbiniai tokių diskų paviršiai yra padengti specialiais temperatūrai jautriais dažais (kaip ir CD-R). DVD-R lazeris turi du nustatytus režimus. Rašant lazerio spindulys įkaitina atitinkamas temperatūrai jautraus sluoksnio vietas iki kelių šimtų laipsnių. Dėl to šios vietos pakeičia savo spalvą ir tuo pačiu atspindėjimo savybes. Šie pakitimai yra negrįžtami, todėl pakeisti šios informacijos neįmanoma. Skaitant lazeris dirba mažesniu galingumu todėl negali pakeisti optinių sluoksnio charakteristikų. 3.3 lentelėje pateikti DVD-R ir CD-R skirtumai.

3.3 lentelė DVD-R ir CD-R techniniai duomenys.
Parametras    DVD-R    CD-R
Įrašymo banga    635 – 645 nm    775 – 795 nm
Skaitymo banga    635 – 650 nm    770 – 830 nm
Įrašymo galia    6-12 mW    4 – 8 mW
Linzės apertura (įrašymo)    0.60    0.50
Linzės apertura (skaitymo)    0.60    0.45
Atspindžio koeficientas    R14H > 0.6    RTOP > 0.65

2000 metais siekiant apsaugoti DVD diskus nuo kopijavimo buvo priimtas standartas, kuris numato DVD- R (A) (DVD-R for Authoring)  ir DVD- R(G) (DVD-R for General). Šios dvi specifikacijos naudoja skirtinga lazerio bangos ilgį įrašymui. Todėl diskai gali būti įrašyti jų specifikacijas atitinkančių įrenginių.

3.2.3. DVD-RAM diskai
DVD-RAM -Digital Versatile Disc Random Access Memory. Šį specifikacija realizuota buvo 1998 metais. Kaip ir visuose kituose perrašomuose formatuose čia yra naudojama medžiaga keičianti savo būseną, veikiant ja lazerio spinduliu. Darbiniai DVD-RAM paviršiai yra padengti plona plėvele sudaryta iš kristalų, kurie paveikti lazerio spindulio įkaista (500-700 C) ir pereina į amorfinę būseną. Taip atsitikus, pasikeičia jų atspindžio savybės. Lazeris naudojamas DVD-RAM kaupikliuose turi 3 galingumo režimus. Mažiausio galingumo režimas naudojamas duomenų nuskaitymui, o likę du kiti – kristalų pavertimui į amorfinę būseną ir atgal. Tokių pasikeitimų optinės charakteristikos irgi yra labai nežymios, todėl ne visi DVD-ROM įtaisai gali skaityti šiuos diskus. Artimiausiu laiku šio nesuderinamumo turėtų nebelikti. Amorfinė medžiaga yra neskaidri, o kristalinė skaidri. Yra du DVD-RAM diskų tipai:  vienpusiai ir dvipusiai. Informacijos išsaugojimo patikimumo padidinimui tokie diskai bus patalpinti į specialius įdėklus su paslankiu dangteliu. Bet kuriuo atveju įstačius diską į kaupiklį dangtelis atsidaro kaip ir įstatant paprastą diską. Tačiau vienpusiai diskai galės būti gaminami ir be dėžutės su užsklanda.
Pirmieji įrenginiai dirbo su 2,8 GB talpos diskais, dabar jau gali dirbti su dvipusiu 9,7 GB diskų.
Pateikiu DVD-RAM disko fragmentą 3.13 pav.

3.13 pav. DVD-RAM disko fragmentas
3.2.4. DVD-RW diskai
DVD-RW -Digital Versatile Disc Recordable.  Šita technologija pirma karta buvo panaudota 1999 metais  įrašančiam buitiniam DVD įtaise. Pagrindinis šios technologijos kūrėja yra firma Pioneer. Technologija paremta DVD-R  specifikacija, todėl  čia yra toks pat atstumas tarp takelių ir t.t. Šis formatas pagrindinai yra naudojamas DVD buitiniuose įtaisuose. Kaip DVD-RAM čia yra naudojama medžiaga keičianti savo būseną, veikiant ja lazerio spinduliu. 3.14 pav. pateiktas DVD-RW disko fragmentas.

3.14 pav. DVD-RW disko fragmentas

3.2.4. DVD+RW diskas

DVD+RW -Digital Versatile Disc ReWritable. Pradėtas kurti 1997 metais. Šiuos diskus skaito beveik visi buitiniai įtaisai. Diskai talpina 4,7 GB vienoje disko pusėje. Šį diską palaiko ir plėtoja tik jį sukurusios firmos Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony ir Yamaha. DVD Forum jo nepalaiko.  3.15 pav. pateiktas disko fragmentas. 3.5 lentelėje pateikti DVD diskų formatų techniniai duomenys.

3.15 pav. DVD+RW disko fragmentas

3.5 lentelė Pagrindiniai DVD formatų techniniai duomenys

Parametras
Disko tipas
DVD-ROM    DVD-RAM    DVD-RW    DVD+ RW    DVD-R
Vienos pusės talpa    4,7 GB    4,7 GB    4,7 GB    4,7 GB    4,7 GB
Lazerio bangos ilgis nm    650    650    650    650    650 (G)
635 (A)
Atspindis    18-30% (dvisluoksnio )    15-25% (2,6)        18-30%
Įrašymo būdas    Matrica    Medžiagos būsenos keitimas    Medžiagos būsenos keitimas    Medžiagos būsenos keitimas    Spalvos keitimas
Įrašymo būdas    nėra    Wobbled Land& Groove    Wobbled groove    Wobbled groove    Wobble pre-groove
Atstumai tarp takelių μm    0,74    0.615        0.74    0.74
Minimalus atstumas tarp pitų     0,40    0,28            0,40
Failų sistema    Micro UDF arba ISO9660    UDF/UDF Bridge    UDF/UDF Bridge    UDF/UDF Bridge    Typ11UDF Bridge Typ2 UDF

3.2.5. DVD diskų informacijos kodavimas

Sukūrus kompaktinius diskus ir panaudojus juos kompiuterijoje iškilo daug nesuderinamumo problemų. Skirtingos OS (Operacinės Sistemos) turi savo duomenų laikymo formatus todėl joms keistis informacija yra gana sudėtingas uždavinys.
Kuriant DVD buvo prisiminta ši problema ir pabandyta jos išvengti. Nuspręsta sukurti vieningą duomenų saugojimo formatą. Toks formatas buvo pavadintas UDF (Universal Disk Format – universalusis diskų formatas). Jis, matyt, ateityje pakeis visus kitus nesuderinamus formatus. UDF yra suderinamas su visais perrašomais ir WORM diskais.
Šis formatas yra “skaidrus” keičiantis informacija tarp visų CD-ROM diskų. Formate yra numatoma skaitymo, rašymo bei kitos funkcijos. Informaciją saugomą UDF formate, gali skaityti ir IBM ir MAC tipo kompiuteriai nepriklausomai nuo OS (DOS, UNIX, Windows). Šį formatą palaikantys įrenginiai gali skaityti CD-ROM bei CD-R diskus.

3.3. FMD diskai

Kompaniją Constellation 3D pristatė FMD (Fluorescent Multilayer Disk) kuris greitai gali tapti naujų lyderių. Pirmos kartos diskas kompanijos Constellation 3D yra 120 mm daugiasluoksnis FMD diskas, kurio talpa yra 140 GB. 3.17 pav. Yra pateiktas kompaktinio disko vaizdas.

3.16 pav. FMD-ROM vaizdas
FMD diskas yra skaidrus, kadangi šiai technologijai nereikia atspindinčio sluoksnio. FMD diske nenaudojamas lazerio atspindis kadangi lazeriui veikiant informacinį sluoksnį jis pradeda pats spindėti.  Veikimo principas yra pagristas fotochromo (фотохромизма) reiškinių. Rusų chemikai išrado organinę medžiagą “stabilų fotochromą”. Jis veikiamas lazerio spindulio įgauna fluorescentines savybes. FMD informacinis sluoksnis(fotochromas) gali keisti savo fizines savybes veikiant tam tikram lazerio galingumui ir bangos ilgiui. Iš pradžių  fotochromas neturi fluorescentinių savybių. Veikiant didelės galios lazeriui gaunama fotocheminė reakcija, kurios dėka ir pasireiškia fluorescentinės savybės. Skaitant informaciją medžiaga yra sužadinama mažesnės galios lazeriu ir pradeda švytėti Šitas švytėjimas priimamas foto imtuvu ir gaunamas loginis 1. Medžiaga  bėgant laikui nekeičia savo savybių.
Sužadintas fotochromas spinduliuoja šviesą pastumdamas krintančio į jį lazerio spindulio spektrą(30-50nm). Tai leidžia lengvai atskirti lazerio signalą nuo medžiagos spinduliavimo (3.17 pav.).

3.17 pav. FDM disko skaitymo mechanizmas
Šita technologija leidžia išspręsti interferenciją tarp sluoksnių, kadangi fotochromo spinduliuojama šviesa yra nekoherentiška ir skiriasi nuo lazerio spindulio, lengvai praeina pro sluoksnius ir gerai nustatoma foto imtuve.  Įprastuose CD/DVD didinat informacinių sluoksnių skaičių gaunamas atspindinčio signalo blogėjimas. Juose naudojamas skaidrus sluoksnis, todėl  dalis signalo atsispindi ir gaunamas signalų interferencija. Naudojant FMD diskus tai signalo kokybė didėjant sluoksniui mažėja nedaug(3.18 pav.).

3.18 pav. Signalo kokybės priklausomybė nuo sluoksnių skaičiaus
FMD-ROM gamintojų teigimų netgi kai sluoksnių bus šimtai nebus didelio signalo iškraipymo, nes visi sluoksniai skaidrus ir vienodi.
Diską sudaro keleta sluoksnių sujungtų tarpusavyje. Sluoksnai turi savyje pitus,  kurie yra užpildomi  florescentinę medžiaga. Skaitant lazeris fokusuojamas viename iš sluoksnių(3.19 pav.) ir sužadina  jo florescentinius elementus, po to jų švytėjimą priima fotodetektorius.

3.19 pav. Sluoksnio pasirinkimas
Kita įdomi savybė šios technologijos galimybė lygiagretaus nuskaitymo. Jeigu įrašinėti bitus ne pagal takelius, o gilyn į disko sluoksnius galim labai padidinti duomenų pasiekimo greitį.  Išvardinsiu pagrindinius FMD diskų privalumus:
1.    daugiasluoksnis diskas skaidrus ir visi sluoksniai vienodi;
2.    nedidelis signalo iškraipymas praėjus keleta sluoksnių;
3.    florescentinis švytėjimas be kliučių pereina disko sluoksniu;
4.    mažesni reikalavimai techniniai įrangai negu CD/DVD. Florescentinė technologija nereikalauja ypatingu gamybos sąlygų;
5.    spinduliuojamas florescentinė šviesa iš bet kokio sluoksnio yra ne koherentiška. Nėra signalų interferencijos.
6.    FMD technologija suderinta su CD ir DVD formatais.
Dauguma gamybos etapų FMD diskų  panašus į CD ir DVD su tam tikrais pakeitimais: pito forma ir jų užpildymas florescentinę medžiagą . 3.20 pav. yra pateiktas 7 sluoksnių disko vaizdas.

3.20 pav. Septynių sluoksnių disko fragmentas
Duomenų įrašymas į FMD-ROM
Įrašant duomenys į FMD-ROM yra naudojama WORM(Write Once Read Many) technologija. Diskai taip ir vadinsis FMD WORM. Gaminimo technologija išlieka tokia pati išskyrus tai kad naudojamas kitokia florescentinė medžiaga. Yra du principai FMD diskų įrašyme. Pirmas naudoja medžiagą jau turinčia florescentinį efektą(loginis vienetas). Įrašant duomenys  norimos disko dalis yra apdorojamos termiškai, medžiaga praranda savybes( loginis nulis).
Antras būdas numato naudoti medžiaga neturinčia floriscentiniu savybių. Veikiant lazeriui vyksta foto cheminė reakcija ir medžiaga įgauna fluoriscentines savybes.
Kompanija  C-3d taip pat planuoja išleisti perrašomus FMD diskus. Principas yra panašus  į CD-RW skirtumas tik toks, kad florescentinė medžiaga bus pervedama iš vienos būsenos (nėra florescensinio efekto) į kita būseną (yra florescensinis efektas). Planuojami išleisti 2001 metų pabaigoje.

LITERATŪRA

1.     www.ixbt.com
2.     www.Itc-ua.com
3.     www.pctechguide.com
4.     www.sky.net.ua

Geografinė informacinė sistema – kompiuterinė sistema, kuri saugo ir naudoja duomenis, apibūdinančius objektus žemės paviršiuje. Kursinis darbas.

Įvadas

Pastaruoju metu sparčiai vystantis technologijom, neišvengiamas tampa  realaus pasaulio atvaizdavimas kompiuteryje. Šiam tikslui įgyvendinti yra kuriamos Geografinės Informacinės Sistemos (GIS). Tai realių grafinių duomenų ir jų atributinių reikšmių saugojimo, apdorojimo ir išrinkimo technologija. Profesoriaus David Rhind knygos  “Understanding Gis: The Arc Info Method PC Version” autoriaus nuomone GIS tai:
•    kompiuterių ir programinės įrangos sistema, kurios pagalba surenkami, tvarkomi, atnaujinami, analizuojami ir modeliuojami erdviniai duomenys, naudojami planavimo ir valdymo uždaviniams spręsti;
•    kompiuterinė sistema, kuri saugo ir naudoja duomenis, apibūdinančius objektus žemės paviršiuje.
GIS privalumas prieš kitas informacines sistemas erdvinės analizės funkcijos: erdvinių, atributinių, integruota erdvinių ir atributinių duomenų analizės bei galutinių rezultatų pakeitimas. Pranašumas labiausiai pasireiškia kartu analizuojant geografinius ir atributinius duomenis. Ši funkcija kaip tik ir atskiria GIS nuo automatizuotos žemėlapių gamybos ir kompiuterizuotos apskaitos sistemų. Analizės procedūros funkcijos galėtų būti suskirstytos į 4 kategorijas: atgaminimas, klasifikavimas, apskaičiavimas; sluoksnių ir kelių, kitų linijinių objektų tinklo analizė ir valdymas.
Geografinės informacinės sistemos turi penkis pagrindinius komponentus:
•    Hardware – techninė sisteminė dalis. GIS remiasi duomenų saugojimų  kompiuteryje. Nedideliems uždaviniams spręsti gali užtekti ir paprasto personalinio kompiuterio, tuo tarpu dideliems ar dideliam skaičiui uždavinių spręsti jau reikalingi serveriai arba specialūs didelio galingumo kompiuteriai. Be kompiuterių darbe su GIS naudojama ir daug kitų prietaisų:skeneriai (žemėlapių ir paveiksliukų skenavimui), GPS imtuvai (naudojami tikslios padėties ar judėjimo nustatymui) ir kt.
•    Software – programinė įranga. Bet kuri GIS programinė sistema pasižymi gebėjimu saugoti, valdyti, nukreipti, išrinkti reikiamą bei apdoroti turimą informaciją.
•    Data – duomenys. Duomenys GIS sistemose gali būti dviejų rūšių: Geografiniai (erdviniai) ir atributiniai. Geografiniai duomenys gaunami skenuojant žemėlapius ar palydovines nuotraukas, tuo tarpu atributiniai duomenys yra „pririšti“ prie tam tikrų objektų ir turi konkrečią reikšmę (geografinis duomuo – upė Nėris ir jos atributiniai duomenys – ilgis, gylis ir kt.).
•    People – žmonės – GIS programuotojai ir GIS vartotojai.
•    Methods – metodai skirti duomenų apdorojimui, valdymui ir tikslinimui.

Dynamic Link Library (toliau DLL) failų kūrimas

Šiame darbe buvo sukurti keturi DLL failai:
•    MyPoints.dll
•    MyPolyline.dll
•    MyPolygone.dll
•    LoadLyr.dll
kiekvienas jų kuria atskirą mygtuką ArcMap programoje. DLL failai buvo kuriami naudojant Visual Basic 6.0 kompiliatorių ir specialų ActiveX  DLL projektą (projektą galima pasirinkti meniu juostoje File ->New Project -> ActiveX DLL ). Reikalingos grafinių elementų bibliotekos buvo pasiektos per „References“, įterpus ESRI Object Library. Šis „References“ susieja ArcMap ir Visual Basic 6.0 objektus. Kiekvieną mygtuką (DLL failo programinį kodą) sudaro pagrindinė klasė, paveldinti Icommand interface‘ą, ir formos klasė, leidžianti vartotojui pasirinkti norimą failo pavadinimą.

„Button“ klasės vieta ESRI ArcGis objektų diagramoje

1. Pav. Button klasės vieta ESRI ArcGis objektų diagramoje

Klasių UML diagramos pavyzdys

2. Pav. Klasių UML diagrama
Programos veikimo aprašymas

Visų keturių sukurtų mygtukų veikimo principas labai panašus. Įkėlus mygtuką į įrankių juostą „MyTools“ suveikia metodas  Class1::ICommand_OnCreate( ByVal hook As Object) ir inicializuoja kintamąjį m_pApp.
Paspaudus mygtuką suveikia metodas Class1:: ICommand_OnClick(). Šis metodas inicializavęs kintamuosius iškviečia forma „Form1“ į kurios tekstinį lauką „Text1“ reikia įvesti norimą failo pavadinimą. Šis vardas priskiriamas klasės „Class1“ kintamajam „strName“, kuris kartu su kintamuoju „strFolder“ inicializuos kuriamo (atidaromo) failo vardą ir tikslią vietą.
Vėliau kuriamas pats „shape“ failas, nurodant skirtingus bruožus (Polygon, Polyline, Point) ir atributinių reikšmių laukai (Text, Integer, Small Integer ir kt.).
Sukūrus tokį failą iškviečiamas  šio failo įkėlimo į ArcMap terpę metodas. Reikiamas failas randamas pasinaudojant tais pačiais „strName“ ir „strFolder“ kintamaisiais. Įkėlus sukurtąjį failą metodas Class1:: ICommand_OnClick() savo darbą baigia.
Mygtuko „Add layer from file“ veikimas skiriasi tuo, kad po mygtuko paspaudimo suveikęs metodas Class1:: ICommand_OnClick() naujo failo nekuria, tik įkelia pasirinktą failą į aktyvųjį ArcMap langą.

Mygtukų įterpimas į ArcMap programą

Paleidus ArcMap programą atidaromas tuščias žemėlapis ir sukuriama nauja mygtukų juosta „MyTools“. Šios juostos kūrimas atliekamas pasirinkus „Tools“ iš meniu juostos, vėliau „Customize“ (3. pav.).

3. Pav. “Tools” pasirinkimas iš menių juostos

Atsidariusiame „Customize“ lange, „Toolbars“ lape buvo pasirinktas „New“ ir įvestas naujos mygtukų juostos pavadinimas – „MyTools“ (4. pav.).

4. Pav. Naujos įrankių juostos kūrimas
Jei visi žingsniai buvo atlikti teisingai, “ToolBars“ lape turėjo atsirasti sukurtoji juosta  (5. pav.).

5. Pav. Naujos įrankių juostos pavyzdys
„MyTools“ juostoje buvo išdėstyti visi mygtukai. Tai buvo atlikta atidarius tą patį „Customize“ langą (atidaromas kartojant tuos pačius žingsnius kaip ir juostos „MyTools“ kūrime) tik pasirinkus „Commands“ lapą. Reikiamas failas (*.dll) buvo pasirinktas paspaudus „Add from file“ mygtuką (6. pav.).

6. Pav. Dll failo atidarymas

Atidarius pasirinktą failą (MyPoints.dll) „Comands“ lape susikuria nauja kategorija „MyTools“ aprašyta mygtuko programiniame kode metodu :

Private Property Get ICommand_Category() As String
ICommand_Category = “MyTools”
End Property

Jei tokia kategorija jau buvo sukurta anksčiau, tai ji tiesiog pasipildo nauju mygtuku. Jei pasirinktasis *.dll failas buvo teisingas, parodoma kokie objektai buvo pridėti (7. pav.)  ir vykdomas mygtuko pridėjimas (8. pav.) , jei ne – išvedama informacija kad naujų objektų pridėti nepavyko.

7. Pav. Naujų objektų peržiūra

8. Pav. Mygtuko sukūrimas

Sukūrus mygtuką, beliko jį patalpinti anksčiau sukurtoje mygtukų juostoje „MyTools“. Reikia pastebėti, kad mygtukų juosta „MyTools“ ir mygtuko kategorija „MyTools“ yra skirtingi dalykai, jų pavadinimai gali ir nesutapti. Mygtuko patalpinimas „MyTools“ juostoje buvo vykdomas „Drag and Drop“ būdu, t.y. su pele jį nutraukiant ir padedant reikiamoje vietoje – „MyTools“ juostoje (9. pav.).

9. Pav. Mygtuko įkėlimas į įrankių juostą

Tokiu pačiu būdu kartojant žingsnius buvo įkelti visi keturi mygtukai. (10. pav.).
10. Pav. Nauja įrankių juosta

Kad mygtukų juosta „MyTools“ atrodytų tvarkingiau – mygtukų pavadinimai buvo paslėpti po paveiksliuku. Tai padaryta paspaudus dešinįjį pelės klavišą ant mygtuko ir pasirinkus „Image only“ mygtuko vaizdavimo būdą. Mygtuko paveiksliukas buvo nurodytas pasirinkus „Change Button Image“ (11. pav.).

11. Pav. Įrankių juostos tvarkymas

Po šių pertvarkymų mygtukų juosta „MyTools“ tapo daug patrauklesnė (12. pav.).

12. Pav. Sutvarkyta įrankių juosta

Mygtukų veikimas ArcMap programiniame pakete

Užduočiai realizuoti buvo sukurti 4 mygtukai:
•    MyPoints
•    MyPolyline
•    MyPolygone
•    Add layer from file
„MyPoints“ – sukuria taškų „shape“ failą ir jį įkrauna į ArcMap aktyvųjį langą. „MyPolyline“ – sukuria linijų „shape“ failą ir jį įkrauna į ArcMap aktyvųjį langą, o „MyPolygone“ – sukuria ir įkrauna poligonų „shape“ failą. Ketvirtasis „Add layer from file“ mygtukas įkrauna į ArcMap aktyvųjį langą nurodytą *.lyr failą. Paspaudus vieną iš trijų pirmųjų mygtukų ekrane pasirodo dialoginis langas, kuriame galima įvesti norimo sukurti shape failo pavadinimą (13. pav.).   Būtent tokiu vardu bus pavadintas naujasis sluoksnis įkeltas į Layers lauką. Tai bus tuščias, nurodytojo tipo (points, polygon, polyline) failas, tačiau talpins 10 stulpelių su skirtingomis atributinėmis reikšmėmis (short integer, long ineger, text, double, date ir kt.).

13. Pav. Mygtuko forma

Analogiškai paspaudę visus tris shape failų kūrimo mygtukus (MyPoints, MyPolygone, MyPolyline) ir suvedę norimus pavadinimus (ManoTaskai, ManoPolygonas, ManoPolyline) turėsime tris aktyvius sluoksnius. Visi shape failai bus sukurti direktorijoje C:\Temp\GisFiles. Kaip pavyzdys pateikiama shape failo ManoPolyline atributinių reikšmių lentelė (14. pav.).

14. Pav. ArcMap langas ir atributinių duomenų lentelė
Panašiai veikia ir ketvirtasis mygtukas – Add Layer from file. Paspaudus jį, ekrane pasirodo dialoginis langas, į kurį reikia įvesti norimo atidaryti *.lyr failo vardą ir pilną kelią iki jo. Teisingai įvedę failo vardą, aktyviojo ArcMap lango Layers lauke, pamatysime įkrautąjį sluoksnį.

Išvados

1.    Sukurti shape failų mygtukai palengviną darbą, sumažina laiko sąnaudas.
2.    Sukurti shape failų mygtukai gali padėt išvengt darbo su ArcCatalog.
3.    Sukurti konkretaus tipo atributinių reikšmių stulpeliai leidžia išvengti duomenų neatitikimo.
4.    Dirbant su *.lyr failu galima apsisaugoti nuo duomenų praradimo.

Literatūra

1.    http://arcobjectsonline.esri.com/
2.    http://maic.jmu.edu/sic/gis/components.htm
3.    http://corpweb.semcor.com/gis/about/components.html
4.    http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=992&t=109048&mc=2
5.    http://www.lvmi.lt/lmis/straipsniai/galaun.htm

Kompiuterių išoriniai įrenginiai ir diagnostika – vilniaus kolegija, Garso sistemos

Įvadas

Garso plokštė yra daugiafunkcinis įtaisas, atkuriantis skaitmeninių garso įrašų failus. Garso plokštės gali sumaišyti kelių šaltinių signalus, sintezuoti įvairius garso efektus (pavyzdžiui, daugiabalsiškumą, erdvinį garsą), stiprinanti analoginį signalą bei keisti jo dažnines savybes, analoginį signalą paversti skaitmeniniu ir atvirkščiai. Tam tikrais atvejais garso plokštę taip pat galima naudoti telefono ryšiui per Internetą. Prijungus prie kompiuterio garso kortą galima įrašyti balsą bei muziką. Garso korta paverčia garsą dvejetainių simbolių srautu (skaitmenizuoja garsą), toks srautas gali būti užrašytas į kompiuterio atmintį ir atitinkamai apdorotas.
Viena pirmųjų garso plokščių kūrėjų ir iki šiol pirmaujanti šioje srityje yra firma „Creative Labs“. Jos sukurtos garso plokštės “Sound Blaster” labai paplito ir jau keletą metų yra pirmoje vietoje tarp kitų firmų gaminančių garso plokštes skirtas multimedijai. Taip pat populiarios ir plačiai paplitusios yra firmų „Adlib“ ir „Roland“ plokštės. Įvairių firmų plokštės gerokai skiriasi savo funkcinėmis galimybėmis, kaina ir neretai garso kokybe.
Garsai yra įrašomi į įvairių formatų failus. Garsai dažniausiai įrašomi į firmos Microsoft standartizuotus formatų failus, pvz. mp3, wav, cda, s3m it. 669 ir t.t.. Labiausiai paplitusiuose muzikos saugojimo formatų failuose šaltinio garsas yra įrašomas skaitmenine forma (diskretizuotas ir kvantuotas). Jei kūrinio trukmė nuo 3 iki 5 minučių tai jis užima nuo 2 iki 6 MB vietos priklausomai nuo kūrinio kokybės, dažniausiai failai saugomi 128Kb/s, o akustinių  skirtumų tarp tokios ir aukštesnės kokybės failų (pavyzdžiui, 160 Kb/s arba 256 Kb/s) mp3 bylų nėra, nors teoriškai kokybė gerėja, bet pokyčių ausis nepajunta. Tai nepriklauso nuo garso plokštės. Muzika mp3 byloms dažniausiai imama iš kompaktinių diskų, kurių įrašo kokybė beveik yra 128 Kb/s.. Paprastai wav formatas užima truputi mažiau vietos nei mp3, tačiau jis yra prastesnės kokybės ir rečiau naudojamas.

Garso plokščių parametrai

1. diskretizacijos dažnis (15,22 kHz prastesnėse plokštėse, 44,1 arba 48 kHz gerose plokštėse);
2. signalo kvantavimas (8 bitai senesnėse ir 16 bitų naujesnėse plokštėse);
3. garso sintezavimas (FM, tembrų rinkinys);
4. polifonija (girdimi 32 arba 64 balsai vienu metu);
5. sintezatoriaus kanalų skaičius (12, 22, 32);
6. erdvinio garso efektai;
7. suderinimą su Windows Sound System, MIDI, MPC1, MPC2, MPC3 ir kt.
8. išėjimų kanalų kiekį (2.1, 5.1, 7.1)
Šiuolaikinės garso plokštės jungiamos per PCI jungtį, seniau buvo naudojamos ISA.
Garso plokštė kaip ir vaizdo kuo daugiau turi atminties, tuo geresnė garso kokybė ir tuo daugiau instrumentų gali turėti. Garso plokštė dažniausiai turi stereofoninius įėjimus mikrofonui ir linijai prijungti, taip pat stereofoninius išėjimus garsiakalbiams ir išoriniam stiprintuvui prijungti
Prie garso korto sistemų skaičiai 2.1, 4.1 ir kt. rodo kieki kiek galima prijungti kolonėlių gaunant maksimalų efektyvumą, tai yra: prie sistemos 2.1 prijungti galima 3 kolonėles, dvi aukštų dažnių ir vieną žemų. Prie tokios sistemos ( garso plokštės) prijungus bet kokią aukštesne kolonėlių sistema erdvinio garso efekto negausime nes tokia sistema sugeba atkurti tik dviejų kanalų (stereo-) garsą.
Naujos garso plokštės įdiegimas

1.    Senosios plokštės programinės įrangos pašalinimas.
Windows aplinkoje pasirinkite Start/ Settings/ Control Panel/ System pasirinkite skyrių Device Manager. Prie užrašo Sound, video and games controllers spustelti +, nurodyti savo garso plokštės modelį ir spustelti Remove.
Kitas būdas Start/ Settings/ Control Panel/ Add or Remove programs pasirinkti garso plokštės tvarkyklę ( driver) ir spustelti Remove.
Nesvarbu kurio būdu garso plokštės tvarkyklė pašalinama būtina perkrauti operacine sistema, jei bus diegiama nauja garso plokštė tai reikia vadovautis antru punktu, jei tik nauja tvarkyklė tai ketvirtu puntku.

2.    Senosios garso plokštės išėmimas.
Išjunkite kompiuterį neištraukdami tinklo šakutės, kad kompiuteris būtų įžemintas ir neliktų statinio krūvio, galinčio sugadinti įrangą. Išjunkite visus kabelius nuo garso plokštės, kolonėlių, mikrofono. Po to atsukite varžtą, laikantį garso plokštę, ir atsargiai ją traukdami į save išimkite.
Dažnai garso korta būna integruota motininėje plokštėje, tuomet norint ją atjungti BIOS‘e reiktu nustatyti disable.

1pav. Garso plokštės vieta kompiuteryje.
3.    Naujos garso plokštės įdėjimas.
Prieš įdėdami naują garso plokštę, reikia patikrinti ar joje nėra audio jungties kuri jungiasi tiesiogiai prie CD-ROM . Jei naujoji plokštė yra su toki jungtimi, reikia prijungti duomenų kabelį. Tuomet belieka atsargiai garso plokštę įstatyti į vietą ir priveržti ją laikanti varžtą.

4.    Įdiekite garso plokštės tvarkykles bei programas.
Įjungus kompiuterį turite pamatyti pranešimą, kad Windows rado naują įrenginį ir kad jis tinkamai veiktu reikia įdiegti vaizdo plokštės tvarkyklę. Įdiegus garso plokštės tvarkyklę iš naujo įkraukite sistemą. Tuomet jau galima keisti jos parametrus.

Garso plokštės tvarkymas Linux OS

1. Paprastas kelias Plug&Play garso kortoms Red Hat distribucijoje

Pavyzdyje diegiama garso korta – Sound Blaster AWE32 PnP. Paleidžiamas sndconfig:
# sndconfig
Spaudžiame [Ok]. Atpažįstama garso korta. Spaudžiame [Ok]. Sako, kad jau turime /etc/isapnp.conf. vėl spaudžiame [Ok]. Sako tą patį apie /etc/conf.modules.ir vėl, spaudžiame [Ok]. Siūlo garso testą. [Ok].
Jei nauja plokštė pradės konfliktuoti su ankščiau buvusia išmes sistema išmes klaidą “resource conflict” bandant priskirti 0x280 I/O portą tinklo plokštei, tuomet konfigūruojam rankiniu būdu SB AWE32 PnP, IO/IRQ/DMA/MPU IO.  [Ok].

2.1. Reikiamų modulių kompiliavimas

Labai galimas daiktas, kad visi reikiami moduliai jau yra sukompiliuoti. Bet dėl visą ko galima susikompiliuodami branduolį (angl. `kernel’) nurodant norimus garso modulius. Beje, galima iškompiliuoti garsą tiesiai iš branduolio, apsieinant be modulių, tačiau taip prarandamas lankstumas.
Kitas variantas – garso draiveriai iš šalies, pvz. ALSA ar komercinis OSS.Čia paprasčiausiai galima nukreipti į atitinkamą dokumentaciją (pvz., Alsa-HOWTO). Nežinant kokių modulių reikia tai galima sužinoti dokumentacijoje – /usr/src/linux/Documentation/sound/, on-line `make menuconfig’ (ar `make xconfig’).

2.2. Plug&Play kortos paruošimas

Paleiskite pnpdump:
# pnpdump > /etc/isapnp.conf
Dabar faile /etc/isapnp.conf rasite visų Plug&Play ISA kortų ir jų leistinų konfigūracijų sąrašą (komentaruose). Kiekviena kortą sudaro keli įrenginiai.  Pvz.:
[…]
# Card 1: (serial identifier 4a 00 01 fd 83 42 00 8c 0e)
# CTL0042 Serial No 130435 [checksum 4a]
# Version 1.0, Vendor version 1.0
# ANSI string –>Creative SB AWE32 PnP<–
[…]
(CONFIGURE CTL0042/130435 (LD 0
#     ANSI string –>Audio<–
[… skirtingos konfigūracijos, atskirtos tuščiomis eilutėmis …]
# (ACT Y)
))
[…]
(CONFIGURE CTL0042/130435 (LD 1
#     Compatible device id PNP0600
#     ANSI string –>IDE<–
[… konfigūracijos …]
# (ACT Y)
))
[… ir t.t. …]
# Card 2: (serial identifier e2 48 ec 2d 48 01 13 18 0e)
# CPX1301 Serial No 1223437640 [checksum e2]
# Version 1.0, Vendor version 0.1
# ANSI string –>Compex RL2000 PnP Series Ethernet Adapter#
[…]
(CONFIGURE CPX1301/1223437640 (LD 0
# (ACT Y)
))
[…]

Dabar belieka kiekvienos kortos kiekvienam įrenginiui pasirinkti vieną konfigūraciją ir ją įjungti – išmesti `#’ simboliukus reikiamose eilutėse.  Taip pat reikia atkomentuoti (ACT Y) eilutes.
Dabar galima patikrinti konfigūraciją:
# isapnp /etc/isapnp.conf
Turėtumėte pamatyti tokį vaizdą ar panašų į jį:
Board 1 has Identity 4a 00 01 fd 83 42 00 8c 0e:  CTL0042 Serial No 130435 [checksum 4a]
Board 2 has Identity e2 48 ec 2d 48 01 13 18 0e:  CPX1301 Serial No 1223437640 [checksum e2]
CTL0042/130435[0]{Audio               }: Ports 0x220 0x330; IRQ5 DMA1 DMA5 — Enabled OK
Jei iškilo problemų dėl konfliktų (pvz., bandant antrą kartą sukonfigūruoti jau sukonfigūruotą plokštę), susiraskite /etc/isapnp.conf failo pradžioje eilutę (CONFLICT (IO FATAL)(IRQ FATAL)(DMA FATAL)(MEM FATAL)) ir ją užkomentuokite (t.y. įterpkite `#’ simbolį pradžioje).

2.3. Modulių konfigūravimas
Susiraskite failą /etc/conf.modules (arba /etc/modules.conf).  Jei nėra tokio – sukurkite.  Tada įrašykite tokias (ar panašias) eilutes
alias sound-slot-0 sb
alias sound-service-0-1 awe_wave
alias sound-service-0-2 awe_wave
options sb io=0x220 irq=5 dma=1 dma16=5 mpu_io=0x330
options opl3 io=0x388
post-install awe_wave /usr/bin/sfxload synthgm
Tai, aišku, skirta SB AWE32 garso kortai. Kitai garso kortai teks įrašyti kitus parametrus. Beje, galite vis dėlto pasinaudoti sndconfig. Net jei jo garso testas ir nepraeis, jis įrašys reikiamas eilutes į conf.modules failą. Taip pat turėtų sutvarkyti ir isapnp.conf.
2.4. Bandymas
Įvykdykite šias komandas
# modprobe sound
# modprobe midi
Jei jokių klaidos pranešimų nebuvo galima patikrinti:
# cat /proc/sound
OSS/Free:3.8s2++-971130
Load type: Driver loaded as a module
Kernel: Linux mg.home 2.2.9 #42 Thu Jun 3 22:23:16 CEST 1999 i686
Config options: 0
Installed drivers:
Card config:
Audio devices:
0: Sound Blaster 16 (4.13) (DUPLEX)
Synth devices:
0: AWE32-0.4.3 (RAM512k)
1: Yamaha OPL3
Midi devices:
0: Sound Blaster 16
1: AWE Midi Emu
Timers:
0: System clock
Mixers:
0: Sound Blaster

Akustinės sistemos

Akustinėmis sistemomis galime vadinti kolonėles, ausines, mikrofonus, sintezatorių ir kt. įrenginius, pro kuriuos įvedamas ar išvedamas garsas. Akustinės sistemos gali būti pasyvinės ir aktyvinės. Pasyvine sistema gali būti kolonėlė, kuri neturi savo stiprintuvų. Garso plokščių išėjimo signalo galia yra maža, jos pakanka ausinėms ir mažiems garsintuvams. Norint stipresnio garso, reikia įsigyti akustinę sistemą su stiprintuvais. Sistemą pasirinkti reikia labai atidžiai, nes būtent ji elektrinį signalą paverčia akustinėmis bangomis – garsu. Stiprintuvas iš garso plokštės paimtą garsą sustiprina ir paduoda į garsiakalbį. Skaitmeniniams įrašams atkurti (pvz., *.wav rinkmenoms) garso plokštėje yra skaitmeninis analoginis keitiklis (skaitmeninį signalą paverčiantis analoginiu) ir stereofoninio garso signalo stiprintuvas. Atkuriamo garso signalo kokybė priklauso nuo įrašo, keitiklio ir stiprintuvo kokybės. Jie turėtų vienodai perduoti signalus, kurių dažnis yra nuo 20 Hz iki 20 kHz, t.y. signalus, į kuriuos reaguoja žmogaus klausa. Tačiau dažniausiai dažnio diapazonas yra nuo 50 Hz iki 15 kHz.
Perkant ausines reikėtų atsižvelgti į tuos pačius parametrus kaip ir kolonėlių, tačiau dar reikėtų atkreipti dėmesį ir į ausinių patogumą.
Mikrofono parametrai yra jautrumas, kuris matuojamas decibelais ir dažnio juosta. Dažnio juosta parodo, kokius žemiausius ir aukščiausius garsus priima mikrofonas. Mano paminėtos akustinės sistemos su tokiais parametrais tinka tik buičiai. Profesionalams reikėtų normalių mikrofonų su savo stiprintuvu, triukšmo slopinimo sistema ir kt.

Garso sistemos pasirinkimas

Įsigijus pirkinį visuomet džiugina jo naujumas ir kurį laiką trūkumų nepastebima, bet praėjus pakiliai nuotaikai įrenginys pamažu tampa įprastu, savo paskirtį atliekančiu daiktu – tuomet ir paaiškėja tikrosios jo savybės. Todėl prieš perkant reiktu remtis objektyvia informacija ir išanalizuoti keletą gaminių.

2.1 ir 3.1 sistemos

Muzikai kompiuteriu klausyti, žaidimams įgarsinti, „DivX“ ar „XivD“ formato filmams žiūrėti, jums visiškai pakaks dviejų arba trijų dalių sistemos. Daugiau kolonėlių skirta jau erdviniam garsui, kurį turi DVD filmai, dažnai integruotos kortos sugeba atkurti tik dviejų kanalų (stereo-) garsą, todėl net prijungus 5.1 sistemą ar bet kokią aukštesnę už. 2.1 erdvino garso negausime. Trijų dalių (2.1) sistema susideda iš dviejų dalių sistemos, prie kurios pridėta žemųjų dažnių kolonėlė. Ji skambesiui suteikia papildomą dažnių juostą, paprastai šnekant, gilų bosą, kuris taip patinka trankios muzikos mėgėjams. Be to, dauguma veiksmo filmų ir žaidimų specialiųjų efektų remiasi žemaisiais garsais. Žinoma, 2.1 sistemos kainuoja brangiau nei dvi kolonėlės, bet turtingesnis skambesys vertas papildomų keliasdešimties ar net šimto litų.
Pačios geriausios tokios sistemos kolonėles yra: „Altec Lansing 2100“ ir  „Logitech X-220“.
Modeliai yra puikus savo kategorijoje, nes tai vieni brangiausių produktų. Vis dėlto kainų skirtumai tarp skirtingų gamintojų sprendimų – didžiuliai: galim rasit ir per 400 litų kainuojančią sistemą, ir daugiau nei 4 kartus pigesnį variantą. Beje, kaina ne visada atitinka kokybę. Pavyzdžiui, už 109 litus „Trust“ siūlomos kolonėlės 1600P garso kokybe prilygsta porą kartų brangesniems modeliams. Testo nugalėtoja – Altec „Lansing 2100“ – irgi nėra brangiausia trijų dalių sistema.
„Altec Lansing 2100“

„Altec Lansing 2100“ gamintojai nepagailėjo lėšų ne tik kolonėlių išvaizdai, bet ir vidiniams garso sistemos komponentams. Aukšti tonai – puikūs, minkšti, gal kiek “susivėlę”, bet malonūs ausiai. Bosas irgi malonus, minkštas, kiek gaudžiantis, bet griežtumo jam netrūksta. Visa sistema groja labai subalansuotai.
Garso stiprumo pasirinkimo ratuko žingsnis nuotolinio valdymo pultelyje – šiek tiek per didelis. Kita vertus, pultelyje yra įjungimo mygtukas. Bendra „Altec Lansing 2100“ galia nėra labai didelė (35 W pagal RMS standartą), tačiau veiksmo filmą žiūrint visu garsu sprogimai ir panašūs efektai jūsų kaimynus sugebės išvesti iš kantrybės. Iš įdomesnių priedų, pateikiamų su kolonėlėmis, verta paminėti specialų žaidimų konsolėms prijungti skirtą adapterį. Kolonėlės tinka ir muzikai, ir filmams, ir žaidimams. Jų kaina irgi nėra labai didelė (279 Lt) ir puikiai atitinka kokybę.
„Logitech X-220“

„Logitech“ pagrindinių kolonėlių apipavidalinimas – kosminio stiliaus. Sistema neturi nuotolinio valdymo pultelio – įjungimo mygtukas ir garso stiprumo pasirinkimo ratukas įrengti vienoje iš pagrindinių kolonėlių. Tai nėra didelė bėda, jei kolonėlėmis naudositės sėdėdami už stalo – šiuo atveju nuotolinio valdymo pultelis bus nereikalingas. Standartinio (maždaug 1,5 m) ilgio jungiamieji laidai – šiek tiek stangroki, ypač tas, kuris jungia pagrindines ir žemųjų dažnių kolonėles. Nors pačios kolonėlės ant stalo stovi stabiliai. X-220 nėra prasto lygio – nepastebima jokių neapdorotų plastmasinių kampų. Labiausiai stebina „Logitech“ skambesys – jam galima nebent prikišti tik šiek tiek per ryškius aukštuosius dažnius, kurie ypač išsiskiia garso sistemą paleidus visu galingumu. Užtat bosai jokių rimtų trūkumų neturi, nes geresnių iš X-2200 žemųjų dažnių kolonėlės neverta reikalauti. Kolonėlė turi savo skambesio manierą, kuri pasirodė labai priimtina. Svarbu paminėti ir tai, kad padidinus žemųjų dažnių stiprumą iki maksimumo nesijaučia kolonėlės vietos – atrodo, lyg bosai sklistų iš pagrindinių kolonėlių.„Logitech X-220“ nėra labai galinga (36 W pagal RMS standartą), bet galios šiai sistemai tikrai netrūksta. O didžiausias jos privalumas – puikus garso kokybės ir kainos santykis.

Garso plokštės 2.1 sistemai

Trijų dalių kolonėlėms tinkamiausia garso plokštę „Creative SoundBlaster LIVE!“. Nors tokioms sistemom tinka ir paprastos integruotos garso kortos, tačiau jos turi mažesnį nustatymų pasirinkimą ir neatkuria pilno dažnių diapazono ir dėl to skamba skurdžiai (trūksta boso, aukštųjų dažnių ir pan.). Todėl verčiau pasirinkti geresnę garso plokštę. Be kolonėlių skambesio didelę įtaką turi ir kolonėlių išvaizdą, naudojimo patogumas, konstrukcijos kokybę.

5.1 sistema

Tai šešių kanalų erdvinio garso sistema. Mums visiems įprastą stereo- sudaro du kanalai – dvi priekyje statomos kolonėlės. 5.1 sistema sudaryta iš še šių – penkios erdvinio garso kolonėlės ir viena, skirta žemiesiems dažniams (subwoofer). Tokia sistema turi specialią išdėstymo tvarką. Priekyje statomos trys kolonėlės – kaip ir stereosistemose kairioji bei dešinioji, dažnai atliekančios tą patį vaidmenį kaip įprastos stereo-. Jų viduryje dedama centrinė – matyt, pagrindinė kolonėlė žiūrint DVD filmus. Per ją girdėsite dialogus bei daugelį aktorių garsų ir specialiųjų efektų. Už nugaros, taip pat kairėje ir dešinėje, statomos dar dvi kolonėlės, kurios ir kuria erdvinio garso pojūtį. Liko žemųjų dažnių „agregatas“. Dėl savo fizikinių savybių žemieji tonai nėra kryptingi, todėl kad ir kur žemųjų dažnių kolonėlę pastatytumėte, visur turėtų būti gerai. Deja, praktikoje tai ne visada pasiteisina. Šešių kanalų akustinės sistemos privalumai, palyginti su stereo-, – akivaizdūs. Turint 5.1 garso sistemą, nesunkiai ir gana pigiai galima susikurti namų kino sistemą, o muzikos klausyti tokią sistemą yra kur kas smagiau, nes garsas gerai užpildo erdvę.
Prireiks dviejų būtinų elementų – daugiakanalės garso plokštės bei šešių dalių kolonėlių. 5.1 ir net daugiau kanalų (6.1, 7.1) turinčios garso plokštės integruojamos kone į visas naujausias pagrindines plokštes. Analoginiam šešių kanalų garsui perduoti reikia trijų 3,5 mm „Mini-Jack“ jungčių. Taip pat garso plokštėje visada būna mikrofono bei nestiprinamos garso įvesties jungtys (Line-In), tad iš viso garso plokštėje yra penki 3,5 mm „Mini-Jack“ lizdai. Dažnai jie būna nuspalvinti sutartinėmis spalvomis: abiejų priekinių kolonėlių jungtys nudažytos salotine spalva, galinių – juoda, o centrinės ir žemųjų dažnių kolonėlės – oranžine. Jei yra tik tris  jungtys –kompiuteris gali groti tik stereogarsą. Populiariausia 5.1 sistemos garso korta – „Creative Live!“. Kelias dešimtis litų kainuojantis įrenginys siūlo ir skaitmeninę S/PDIF, ir analogines jungtis. Beje, „Creative“ neteisingai vadina galines kolonėles, ir tai kartais sukelia šiokių tokių nesusipratimų. Tikrasis jų pavadinimas – „Left/Right Surround“ arba sutrumpintai SL, SR. “Creative” savo produkcijoje juos pakeitė į „Left/Right Rear“ (LR, RR). Garso plokštėse S/PDIF jungtis dažniausiai realizuota 3,5 mm „Mini-Jack“ pavidalu. Namų kino imtuvuose (recievers) paprastai būna koaksialinis RCA arba optinis prievadas. Jei garso plokštė neturi optikos, jums reikės įsigyti 3,5 mm „Mini-Jack“ į „Stereo RCA“ kabelį. „Mini-Jack“ jungiame į garso plokštės skaitmeninį išvadą, o kažkurį iš dviejų RCA užmauname ant S/PDIF įvesties namų kino įrangoje. Tada garso plokštėje nustatome, kad naudosime skaitmeninę jungtį, ir džiaugiamės puikiu garsu. Beje, „Creative“ garso plokštės žaidžiant EAX efektų neperduoda per skaitmeninę jungtį, todėl girdėsite tik stereogarsą. Tokiu atveju kompiuterį prie namų kino sistemos teks jungti analoginiu būdu. Kai kurios namų kino sistemos turi analoginę daugiakanalio garso įvestį. Dažniausiai tai būna šeši RCA lizdai. Norint tai panaudoti su kompiuteriu, reikės trijų 3,5 mm „Mini-Jack“ į stereo- RCA kabelių. „Mini-Jack“ prijungiame prie garso plokštės, o atitinkamus RCA užmauname ant reikiamų lizdų namų kino įrangoje. Antras svarbus dalykas – daugiakanalės kolonėlės. Jų pasirinkimas – ypač platus, tad išsirinkti sau tinkamą – ne taip paprasta. Tačiau šiuo metu geriausios yra: „Creative SBS560“, „Creative Inspire P5800“
„Creative SBS560“

Gerai žinoma bendrovė „Creative“ jau seniai gamina garso įrangą kompiuteriams. Pirmasis mažiausias jos produktas – kolonėlės SBS560. Tai klasikinio „Creative“ dizaino kolonėlės ir, žinoma, juodos spalvos. Komplektas gana kompaktiškas, nors ir nedidelis, tačiau atrodo solidžiai. Visos 5 erdvinio garso kolonėlės vienodos – aptakios kubo formos ir pagamintos iš gana tvirto plastiko. Žemųjų dažnių kolonėlė medinė, garsiakalbis nukreiptas į priekį, gale rasite fazoinvertorių. Prie bosinės kolonėlės korpuso pritvirtintas valdymo pultelis ir kabelis su jungtimis į garso plokštę. Mažu valdymo pulteliu valdysite maitinimą ir kolonėlių garsumą. Boso reguliatoriaus teks ieškoti ant žemųjų dažnių kolonėlės. Galbūt šiek tiek nepatogumų kelia prie korpuso pritvirtinti laidai, tačiau per daug nejudinant kolonėlių tai užsimiršta. Įdomu, kad „Creative“ kolonėlės turi tarsi savotišką firminį skambesį. Gana stabilus. Klausant muzikos galima išgirsti šiokį tokį vidurinių dažnių barškėjimą ir tokio tipo kolonėlėms būdingą „plastmasinį“ garsą. Žiūrint filmus vidurinių dažnių problemos ir „plastmasinis“ garsas nebekelia tiek nepatogumų. Žemųjų dažnių kolonėlė pasižymi beveik tradiciniu „Creative“ baubimu. Žinoma, gilaus ir konkretaus boso iš jos tikėtis neverta, tačiau atsižvelgiant į tai, kokius rezultatus parodė „Philips MMS 260“, norėtųsi truputį aktyvumo. Grodama sunkesnes DVD scenas, kolonėlė šiek tiek „išprotėja“, tačiau į sveiką protą sugrįžta. Muzika skamba gana nuobodžiai, jai trūksta gyvumo, energijos. Pasitaikius aktyvesnei boso partijai, žemųjų dažnių kolonėlė ima burgzti, dusti. Apskritai sistema skamba pakenčiamai. Už tokią kainą tai vienas iš optimalesnių mažųjų kolonėlių komplektų.
„Creative Inspire P5800“

Šis kolonėlių dizainas gali būti vadinamas klasikiniu „Creative“ veidu. Gausi „Inspire“ kolonėlių šeima itin paplitusi tarp kompiuterių vartotojų. Juodos, solidžiai atrodančios erdvinio garso kolonėlės jau pakreiptos į viršų, tad ir be papildomų priemonių aukštąjį ruožą girdėsime gerai. Be to, daugelis jų savininkų net ir nežino, kad visų šių „Inspire“ šeimos kolonėlių priekinė danga nesunkiai nuimama. Žemųjų dažnių kolonėlė – taip pat juoda ir kampuota. Į ją jungiamas stacionarus valdymo pultelis ir garso signalas iš kompiuterio. Pulteliu tradiciškai galima valdyti bendrą garsumą, boso stiprumą ir maitinimą. Šis komplektas turi vadinamąjį klasikinį „Creative“ skambesį, kuris yra visai neblogas. Erdvinės kolonėlės puikiai atlieka savo darbą. Pagamintos iš tvirto plastiko, neturi ryškaus rezonuojančio „plastmasinio“ kaukimo. Skaidrūs aukštieji dažniai taip pat palieka gerą įspūdį. Garsiakalbiai turi nemažą eigą, tad viduriniai tonai nerėžia ausies, turi šiokį tokį žemesnių tonų prieskonį. Palyginti su tokios pačios kainos prieš tai aprašytu „Altec Lansing“ modeliu, garsas – kur kas švaresnis ir smagesnis, be to, gerai sklaidosi patalpoje. Bosinė kolonėlė taip pat dirba gana tvarkingai, nes į ją jau siunčiamas specialiai kino studijose paruoštas žemųjų dažnių takelis. Na, gal kartais trūksta gilumo, tačiau komplekto kaina tai kompensuoja. Galime daryti išvadas. Sistema pasižymi gana geru kainos ir kokybės santykiu.

7.1 sistema
7.1 garso sistemos nuo 5.1 skiriasi tuo, jog turi dvi papildomas šonines kolonėles, padedančias išgauti tikslesnį erdvinį garsą.
Tai aukščiausios klasės „Creative“ 7.1 kompiuterinės kolonėlės „Creative GigaWorks S750“.
210 W (RMS) galios „GigaWorks S750“ žemųjų dažnių kolonėlė pagaminta iš medžio, o sunkios erdvinės kolonėlės (70 W RMS kiekviena), kurių priekinę dangą galima nuimti, – iš storos kietos plastmasės. Ji gana sėkmingai kovoja su vadinamuoju „plastmasinio“ garso sindromu, būdingu pigioms garso sistemoms. Kolonėles išdėliosite bet kurioje pageidaujamoje vietoje, nes priekinėms skirta 3 m, šoninėms – 5 m, o galinėms – daugiau kaip 8 m kabelio. Beje, laidai nepritvirtinti prie korpuso, o jungiami naudojant spaustukus. Toks sprendimas leidžia laidus trumpinti ar ilginti savo nuožiūra bei jungti ir prie kitų sistemų. Kolonėles galima kabinti ant sienos, prisukti ant „Creative“ gaminamų stovų ar paprasčiausiai laikyti ant stalo. Šiam tikslui komplektas turi nedidelius stovelius, su kurių pagalba kolonėlės šiek tiek pakreipiamos aukštyn, tad aukštieji tonai sklinda tiesiai į ausį. Prie garso plokštės sistema jungiama tik analogine jungtimi, tad bendrovė pasirūpino, kad visi kabelių antgaliai būtų paauksuoti. Tai juos apsaugo nuo oksidacijos ir pagerina laidumą. Komplektas valdomas nuotoliniu pulteliu ir patogiu valdymo centru, kuriame įmontuoti ausinių, papildomos garso įvesties lizdai bei speciali M-PORT jungtis, per kurią prie komplekto prijungsite „Creative“ grotuvus. Jei neturite 7.1 garso plokštės ar, pavyzdžiui, jūsų programinis DVD grotuvas gali dirbti tik su 5.1 garsu, „GigaWorks S750“ turi specialią plėtimo (upmix) galimybę, 5.1 ar 6.1 garsą paverčiančia 7.1. Gaila, bet to negalima padaryti su paprastu stereogarsu. DVD filmai paprastai teturi tik 5.1 garsą, tad 7.1 geriausiai išnaudosite žaisdami žaidimus. Tiesa, gerą aštuonių kanalų skambesį pavyks išgauti tik naudojant atitinkamas „Creative“ „Audigy 2“ ar „Audigy 4“ garso plokštes su EAX procesoriais.
Tiek stacionariu, tiek nuotoliniu valdymo pultu pasieksite visas sistemos siūlomas funkcijas. Stacionarusis pultas neslidinėja ant stalo, o prie žemųjų dažnių kolonėlės jungiamas minkštu laidu, tad prireikus jį lengva stumdyti.
Jos turi THX sertifikatą, užtikrinantį, jog girdėsite tai, ką ir norėjo perteikti kino garso režisieriai. Sistema puikiai subalansuota, tad nė viena kolonėlė „neišlenda“ iš visumos ir nebando „perrėkti“ viena kitos. Visos erdvinės kolonėlės – gana sunkios, nes pagamintos iš storo ir kokybiško plastiko, be to, kiekvienoje įmontuoti du garsiakalbiai. Aukštieji tonai išgryninami specializuotais titano pagrindu pagamintais garsiakalbiais. Tęsiant geros kokybės tradicijas, 20 cm skersmens garsiakalbis nukreiptas žemyn, taip padidinant žemųjų dažnių sklaidą patalpoje. Kolonėlė su savo darbu susitvarko puikiai: klausant muzikos žemieji garsai yra greiti, tvirti, gilūs, tačiau kartu ir švelnūs, nebaubiantys. Kolonėlė „neužspringsta“ net ir garsiai grodama itin žemų garsų partiją.
„Creative GigaWorks S750“ pagrindinė darbo sritis – filmai ir žaidimai, kur komplektas skamba tikrai puikiai: netrūksta nei švarumo, nei galios, kolonėlės nebarška, nekaukia ir “nespringsta”. Filmams ar žaidimams nestinga energijos, garsas aiškus, subalansuotas, įtraukiantis į siužetą. Didžiausias šių kolonėlių trūkumas – kaina. Už šį komplektą teks pakloti apie 1300 litų. „Jazz“ aukštieji dažniai – ypač stiprūs, per ryškūs, šiek tiek rėžia ausį klausantis muzikos, tačiau filmams tai į naudą. Žemųjų dažnių „Jazz“ kolonėlė, nors ir turi ryškų inžinerinį trūkumą (neapsaugotas garsiakalbis), gana gerai atlieka savo darbą, o tinkamai suderinus ir nekreipiant dėmėsio į silpną baubimą, galėtų skambėti kaip ir „Creative“.

GEDIMAI

Kompiuteris yra aparatinės ir programinės įrangos kompleksas, o tai leidžia daryti labai paprastą išvadą, kad bet kurie sutrikimai ir gedimai gali būti skirstomi į dvi kategorijas:
1        programinės įrangos sutrikimai ir gedimai;
2        aparatinės įrangos sutrikimai ir gedimai

Nesuderinamumas – kai kurių įrenginių bendro funkcionavimo negalimumas. Pagrindinė tokios situacijos priežastimi paprastai būna gamintojų nesilaikymas visuotinai paplitusių specifikacijų ir standartų.
Aparatinis įrenginių konfliktas – tai tokia situacija, kai keletas įrenginių vienu metu bando gauti priėjimą prie vieno ir to paties sisteminio resurso. Pertraukimų konfliktas atsiranda tuo atveju, kai keletas įrenginių naudoja, pavyzdžiui, vieną liniją signalų perdavimui ir nėra mechanizmo leidžiančio paskirstyti tuos signalus, ko pasekoje sutrikimas gali atsirasti tiktai viename iš įrenginių arba įtakoti viso kompiuterio darbo funkcijų nutrūkimą ir visišką jo darbo pertraukimą. Aparatinių konfliktų problemos esminis dalykas yra tas, kad kompiuterio resursai yra „dalijami“ naudojantis atitinkama programine įranga, kuri vadinasi „Plug and Play“ (įdėk ir dirbk) sistema. Todėl didžioji sutrikimų, atsirandančių kompiuterio resursų paskirstymo metu, dalis yra pilnai išsprendžiama šitos sistemos atjungimu ir rankiniu pertraukčių, DMA kanalų bei atminties zonų paskirstymu.
Naujų įrenginių pajungimo metu gali iškilti ne tik aparatinių konfliktų, bet ir pačių įvairiausių problemų, tokių kaip, pavyzdžiui, „Plug and Play“ sistema niekaip nenustato naujo įrenginio buvimo, tokiu būdų sudarydama įspūdį, jog jis yra sugedęs, netgi tuomet kai šitas įrenginys buvo ką tik pajungtas kitame kompiuteryje ir veikė normaliai. Tai gali atsitikti ir tokiais atvejais, kai įrenginys nepalaiko „Plug and Play“ standarto (pavyzdžiu, senesnės ISA plokštės) arba jai įrenginys negauna maitinimo įtampos (pavyzdžiui, įrenginiui būtina naudoti papildomą maitinimo šaltinį arba kištukinė jungtis nėra pakankamai glaudžiai pajungta), arba tada kai įrenginys yra sugedęs. Pirmuoju atveju reikėtų peržiūrėti įrenginio dokumentaciją ir išsiaiškinti, kokius resursus įrenginys turi naudoti. Po įrenginio resursų poreikių išsiaiškinimo, resursus užrezervuoti BIOS sistemos pagalba. Antruoju atveju reikia patikrinti visų kištukinių jungčių sujungimo kokybę bei maitinimo įtampos buvimą atitinkamuose išvestyse. Trečiuoju atveju atsakymas paprastas ir trumpas – sugedusių komponentų pakeitimas. Jeigu kažkuris įrenginys, neišsijungia BIOS sistemos parametrų pagalba, tai galima jį atjungti Windows sistemos įrengimų valdymo programoje, kas bendrąja prasme praktiškai prilygsta pirmajam būdui
Statistiniai duomenys rodo tai, kad daugiau kaip 70% visų gedimų ir sutrikimų atsiranda dėl to, jog vartotojai neturi šio įrenginio (kompiuterio komponento) teisingo naudojimo įgūdžių. Šis faktas dar sustiprinamas tuo, kad vartotojai praktiškai niekada neskaito instrukcijų, pasikliaudami ar tai darbo patirtimi ar tai tuo, kad jeigu įrenginys yra naujas tai su juo negali būti jokių problemų. Neretai tenka matyti, kad sisteminis blokas yra pastatomas beveik sandariai besiliečiantis su patalpos apšildymo vamzdžiais. Žinoma toks pastatymo būdas yra neleidžiamas, kadangi vidiniai personalinio kompiuterio komponentai patys išskiria nemažą kiekį šilumos, o čia juos dar papildomai šildo, kas smarkiai sumažina viso kompiuterio stabilaus darbo ir funkcijų vykdymo šansus.  Šalia viso to papildomas šildymas paprastai priveda prie priešlaikinio personalinio kompiuterio komponentų gedimo. Kartais sutinkami pakankamai nestandartiniai kompiuteriniai stalai, kurie smarkiai apriboja oro srautus už sisteminio bloko, kas irgi priveda prie sisteminio bloko komponentų perkaitinimo.
Vis dėl to, ne viskas priklauso vien tik nuo vartotojo noro ir galimybių laikytis visų saugaus darbo užtikrinimo priemonių dirbant kompiuteriu. Elektros įtampos skirtumai atsirandantys elektros tinkle yra ne mažiau pavojingi kompiuterio komponentams nei kad jų perkaitinimas. Pernelyg didelis įtampos padidėjimas ar sumažėjimas, geriausiu atveju, priveda prie kompiuterio perkrovimo arba maitinimo bloko avarinio atsijungimo. Blogiausiu atveju, įvyksta vieno arba  net kelių komponentų, tokių kaip operatyvinė atmintis, kietasis diskas retais atvejais ir garso kortos ar kt., gedimas.
Remiantis statistiniais duomenimis, dažniausiai pasitaikantys garso kortos gedimai (laikantis pagrindinių eksploatacijos taisyklių) yra šie:
1.        Blogas kontaktas kištukinėse jungtyse. Tokia situacija gali būti aptikta senuose kompiuteriuose, kur gali būti naudojami kontaktai nedengti auksu, kas lydi į pastovų kontaktų oksidavimosi procesą. Problemą galima pašalinti nuvalius visus įtartinus kontaktus naudojantis tam skirtu trintuku;
2.       Elektromagnetiniams signalams laidžių dulkių susikaupimas ant elektroninių komponentų įtakoja loginių signalų lygio pasikeitimus. Problema eliminuojama pašalinant visas susikaupusias dulkes minkštu teptuku ir dulkių siurbliu;
3        Neteisingi CMOS atminties parametrų nustatymai. Šie sutrikimai gali atsirasti priklausomai tiek nuo vartotojo nustatymų, tiek ir nuo kompiuterinių virusų poveikio. Sutrikimai eliminuojami „nulinant“ CMOS atmintį arba, jei reikia, atnaujinant / atstatant BIOS turinį;
4        kritinis tranzistorių, varžų ir kondensatorių parametrų pasikeitimas. Gali atsirasti perkaitinus juos;
5        pramušimas į „žemę“ arba mikroschemos informacinės išvesties maitinimą. Kartais ši problema gali būti sukeliama kokiu nors metaliniu daiktu užtrumpinus kontaktus;
6        informacijos sugadinimas pagrindinės įvesties / išvesties sistemos (BIOS) mikroschemoje. “Gydoma” programuotojui atstatant sugadintą informaciją.
Nežiūrint į išorinį defektų paprastumą, jų paieška ir identifikacija reikalauja pakankamai aukštos kvalifikacijos. Ieškant gedimų sisteminio bloko viduje, daugeliu atveju reikia laikytis tokio eiliškumo:
1        garso kortos įvertinimas pagal jos išorinį vaizdą. Ieškoti reikia tokių detalių, kurios ryškiai pakeitė savo spalvą arba formą (pavyzdžiui, išpūsti kondensatoriai);
2        jos eksploatacinių sąlygų įvertinimas (dulkėtumas, formos pasikeitimas, kištukinių jungčių kontaktų būklė, lituotų sujungimų pažeidimai);
3        įrengimų teisingumo, kištukinių jungčių, trumpiklių pajungimo (netgi tuo atveju jei jūs pats nieko nelietėte) ir t.t. įvertinimas;
4        įtampos matavimas akumuliatoriuje, kuris maitina BIOS atminties mikroschemą. Įtampa privalo būti 2,8 ir 3,3 voltų ribose.
Jei visi šie parametrai yra normos ribose, tad galima pereiti prie kito etapo. Įjungiame sisteminio bloko maitinimo įtampą ir stebime vykstančius įvykius. Daug detalesnę informaciją apie esamus gedimus galima gauti iš toliau minimų požymių:
1    motininės plokštės ir prie jos prijungtų įrengimų indikatorių būklė;2
2        komponentų perkaitinimo įtakotų šiluminių efektų ir kvapų buvimas;
3        sisteminio garsiakalbio išduodamų garsinių signalų buvimas;
5        tekstinių pranešimų išvestų į monitoriaus ekraną buvimas.

Patarimai

Bendras patarimas, tinkantis visoms garso sistemoms: aukštųjų ir žemųjų dažnių reguliatorių nerekomenduojame atsukti pilnu galingumu – tada iškraipomas garsas. Šiais reguliatoriais reikia naudotis labai subtiliai. Vieną ar kitą dažnio stiprumo pasirinkimo ratuką sukite tol, kol skambesys dar neįgauna nenatūralaus atspalvio ir neerzina ausies. Šis patarimas ypač svarbus klausant muzikos, o žiūrint filmą valdymo elementus galima pasukti iki galo. Po kurio laiko dažnai kyla noras kažką patobulinti garso sistemoje – prasideda eilės eksperimentų, kurie gali baigtis nesėkmingai. Kad išvengtumėte nemalonumų, be atitinkamų žinių tokių bandymų nedarykite. Gamintojai taip pat eksperimentuoja, bet tam skiria įspūdingas lėšas, kurios konkrečiame gaminyje leidžia pasiekti aukščiausią kokybę už tam tikrą kainą. Dažnai manoma, kad pakeitus žemųjų dažnių garsiakalbį galingesniu garsas visiškai pasikeis į gerąją pusę. Iš tiesų tokiu atveju garsas retai pagerėja, nes techniniai pakeisto garsiakalbio parametrai dažniausiai skiriasi nuo senojo ir vien jau dėl šios priežasties neatitinka kolonėlės dėžės parametrų. Akivaizdu, kad žemieji garsai tikrai nepagerės. Dar vienas akmuo į eksperimentuotojų daržą: jei garsiakalbis turi daugiau vatų, tai dar nereiškia, kad jis skambės galingiau. Galingumas tik nusako garso stiprumą, kurį kolonėlės dar gali atlaikyti. Kur kas svarbesnis kitas parametras – jautrumas, parodantis atkuriamo garso kiekį ir išreiškiamas decibelais. Kolonėlių jautrumas paprastai matuojamas 1 metro atstumu į jas paleidus 1 V srovę. Tik išmanant šiuos dalykus verta eksperimentuoti, bet paprasčiau nusipirkti geresnę garso sistemą.
Reiktu vengti dėti žemų dažnių kolonėlę ant stalo. Pirmiausia sunku pasakyti, ar bus girdimas kokybiškas bosas, antra – daugelis tokių “agregatų” neturi apsaugos nuo skleidžiamo magnetinio lauko, tad gresia dvi bėdos – kompiuterio monitoriaus vaizdas nusidažys vaivorykštės spalvomis ir teks naudoti išmagnetinimo (degauss) funkciją bei iškils grėsmė kietajame diske saugomiems duomenims.
Dingus garsui kompiuteryje reiktu visų pirmą patikrinti garso kortos tvarkyklę. Gali būti, kad dėl jų garsas atkuriamas tik iš kai kurio failų formato (pvz.: MIDI). Garso posistemis nėra sugedęs, nes kompiuteris gali atkurti MIDI rinkmenų garsą, todėl problemų greičiausiai kelia pažeistos tvarkyklės arba garso posistemio nuostatos. Pirmiausia du kartus spragtelėkite garsiakalbio piktogramą ir atverkite garso valdymo skydelį. Jame patikrinkite garso lygmenis ir įsitikinkite, kad neuždrausta groti tam tikrų garsų. Jei garso posistemio nuostatos nepažeistos arba šio skydelio apskritai neleidžiama atverti, greičiausiai bus išgadintos garso plokštės tvarkyklės.
Net jei ir per naujo įdiegus tvarkyklę garsas neatsiranda, reiktu tikrinti laidu ir garso kolonėles ir tik juose neradus priežasties kodėl nėra garso, išiminėti garso kortą iš kompiuterio.

Šaltiniai

1.    www.nk.lt
2.    www.nktv.lt
3.    www.elektronika.lt
4.    www.straipsni.lt

Informacijos ir komunikacijos technologijos

INFORMATIKA

Terminas informatika (pranc. Informatique) kilęs iš dviejų prancūzų kalbos žodžių: information ir automatique. Taigi pažodžiui jis reikštų informacija+automatika. Pagal tai informatikos kaip mokslo esmė būtų automatinis informacijos apdorojimas. Terminas informatika pradėtas naudoti XX-ojo amžiaus 7-ajame dešimtmetyje buvusioje Sovietų Sqjungoje, Prancūzijoje, Vokietijoje ir kai kuriose kitose Rytų Europos šalyse. Tuo tarpu daugelyje Vakarų Europos šalių ir JAV naudojamas kitas terminas – kompiuterių mokslas ir inžinerija (Computer Science and Engineering) arba tiesiog Computer Science.

Praktinės ir teorinės informatikos prielaidos susiformavo iš kitų mokslų – dokumentacijos mokslo arba dokumentalistikos, bibliografijos, kibernetikos.

Dokumentalistika atsirado XIX-ojo amžiaus pabaigoje ir XX-ojo amžiaus pradžioje, labiausiai klestėjo apie 20-30-uosius praėjusio amžiaus metus, vėliau (1936 m.) buvo sutapatinta su bibliografijos mokslu. Šie mokslai siekė tobulinti mokslininkų ir specialistų informacinį aptarnavimą, pavyzdžiui, referatų žurnalų leidybą, pagrindinį dėmesį skyrė referato kokybei bei referavimo metodams.

Kitas, artimas informatikai mokslas – kibernetika – mokslas apie valdymą. Kibernetikos tėvu vadinamas JAV mokslininkas Norbertas Vineris (Norbert Wiener) teigė, kad mūsų pasaulyje kiekvienas objektas – tai kibernetinė sistema, susidedanti iš elementų, kurie sąveikauja vienas su kitu keisdamiesi informacija. Šiandien kibernetikos tyrimo objektai – tai automatizuoto valdymo principų ir metodų kūrimas, sprendimų priėmimo procesų modeliavimas, ryšio tarp žmogaus psichologijos ir matematinės logikos tyrimas, dirbtinio intelekto principų ir metodų kūrimas. Kaip matome, šie klausimai labai artimi ir informatikai, kitaip sakant, šie mokslai artimai susiję. Kibernetika naudoja technines ir programines informatikos priemones, o informatika naudoja kibernetikos matematinę bei loginę bazę toms priemonėms sukurti.

Informatika – tai disciplina, grindžiama kompiuterinės technikos naudojimu, nagrinėjanti informacijos struktūrą ir savybes, informacijos kūrimo, saugojimo, paieškos, apdorojimo, perdavimo ir naudojimo metodus ir dėsningumus įvairiose žmogaus veiklos srityse.

Jau 1978 metais tarptautinis mokslinis kongresas oficialiai patvirtino, kokio veiklos sritys priklauso informatikai: tai informacijos apdorojimo sistemų, įskaitant kompiuterius ir jų programinę įrangą, kūrimas, gamyba, diegimas, naudojimas ir techninis-materialinis aptarnavimas, taip pat įvairūs organizaciniai, komerciniai, administraciniai ir socialiniai-politiniai masinio kompiuterinės technikos diegimo aspektai.

UNESCO dokumentuose apibrėžta tokia informatikos sąvoka: ,,Informatika – mokslas, nagrinėjantis informaciją apdorojančių sistemų projektavimą, realizavimą, įvertinimą, naudojimą ir priežiūrą, įskaitant techninę ir programinę įrangą, organizacinius ir socialinius aspektus bei įtaką industrijai, komunikacijai, vyriausybei ir politikai”.
Informatika – kompleksinė mokslinė disciplina su plačiausiu taikymų diapazonu. Paminėsime juos:
•    Skaičiavimo technika ir programinė įranga;
•    Informacijos teorija, nagrinėjanti informacijos savybes, struktūrą, procesus;
•    Programavimas;
•    Matematinis modeliavimas, skaičiavimo metodai;
•    Dirbtinis intelektas;
•    Sistemų analizė (sprendimų priėmimo metodai);
•    Bioinformatika (informaciniai procesai biologinėse sistemose);
•    Socialinė informatika (informacijos visuomenė ir žmogus);
•    Telekomunikacijos sistemos ir tinklai;
•    Kompiuterinės grafikos metodai ir daugialypės terpės priemonės
•    Įvairių veiklos sričių informatikos ypatumai (ekonomikos, teisės, medicinos, žemės ūkio, švietimo, prekybos ir t.t.).

Kaip matome, informatika stengiasi aprėpti be galo daug klausimų, tiksliau, viską, kas susiję su informacija. Bet iki šiol nėra tikslaus šio mokslo objekto arba objekto ribos yra labai plačios. Informacijos mokslų raida dabar yra pasiekusi kritinį tašką, jų problemos reikalauja esminių sprendimų bei integracijos. Įvairiuose tyrinėjimuose vyrauja metodologinė įvairovė, nepakankamas tyrimo objekto apibrėžtumas ir visumoje susidaro tam tiktas chaosas. Lyg ir susiformavo dvi tarpusavyje konkuruojančios, viena kitai oponuojančios, bet ir glaudžiai tarpusavyje susijusios informatikos koncepcijos: pirmoji – apima visas socialinės informatikos koncepcijas (gerinti visų socialinės veiklos sričių informacinį aptarnavimą), o antroji remiasi skaičiavimo technikos panaudojimu ir automatizuotu informacijos apdorojimu. Kai kurie mokslininkai siūlo sekti JAV pavyzdžiu, kur apie informatiką visai nekalbama. Atskyrus taip vadinamą ,,mašininės informatikos” variantą, kaip grybai po lietaus atsiranda naujos informatikos, vadinamos naujaisiais informacijos mokslais: taikomoji, socialinė, specialioji, verslo, ekonominė, teisinė, medicinis, sporto ir t.t. informatikos, informologija, informodinamika ir kt.

Nuo to, kaip pakryps tolesni informatikos tyrinėjimai, priklausys jos statusas, vieta mokslų sistemoje ir kuriuo iš mokslų – technikos ar socialiniu – ji taps. Reikėtų tikėti, kad informatika, sutaikiusi visas konfrontuojančias kryptis ir praturtėjusi geriausiais visų krypčių mokslininkų sukurtais rezultatais, taps normaliu mokslu su bendrai pripažintais tyrimo objektais.

Ekonominė informatika – mokslo šaka, nagrinėjanti ūkinėje veikloje esančios informacijos susidarymą, judėjimą, apdorojimą ir naudojimą, taip pat kompiuterinės technikos ir programinės įrangos taikymą šiems procesams atlikti. Jai aktualios tos priemonės ir tie metodai, kuriais tvarkoma ekonominė informacija:
•    Techninės priemonės – kompiuteriai, ryšio priemonės, pagalbinė technika;
•    Programinė įranga ir programavimo metodai: operacinės sistemos, programavimo sistemos, sisteminė ir taikomoji programinė įranga;
•    Organizacinės priemonės: informacijos ir komunikacijos technologijų naudojimo formos, duomenų apdorojimo technologiniai procesai, kontrolės metodai ir kt.

2.    INFORMACIJA

01.    Informacijos sąvoka

Nežiūrint į tai, kad su informacija mes susiduriame kiekvieną dieną ir, atrodo, visi suprantame, kas tai yra, vis dėl to griežto ir visiems priimtino mokslinio jos apibrėžimo iki šiol nėra. Dažnai mokslininkai vengia termino ,,informacijos apibrėžimas”, o vietoje jo naudoja terminą ,,informacijos samprata”. Samprata, priešingai nei apibrėžimas, nėra vienareikšmė, ji paaiškinama konkrečiais pavyzdžiais, be to, kiekvienas mokslas tą daro savaip. Todėl informacijos apibrėžimų ir jos sampratų yra visokių:
•    Informacija – tai žinios, perduodamos vienų asmenų kitiems tiesiogiai (žodžiu, veiksmu) arba netiesiogiai (įvairiomis komunikacijos priemonėmis) (D. Janickienė, VDU);
•    Informacija – tai visuma žinių apie kokius nors faktinius duomenis (aplinkos reiškinius, visuomenės procesus, techninius objektus ir kt.) ir jų tarpusavio ryšius (ECDL);
•    Informacija – tai mūsų nežinojimo apie kažką sumažinimo priemonė (Claude Shannon);
•    Informacija – tai, ką mes sužinome iš mus supančio pasaulio bandydami prisitaikyti jame (Norbert Wiener);
•    Informacija – tai duomenys apie mus supančio pasaulio objektus ir reiškinius, jų parametrus, savybes ir būklę, viskas, kas sumažina mūsų nežinojimo laipsnį (N. V. Makarova);
•    Informacija – tai duomenų ir juos atitinkančių (jiems adekvačių) metodų kombinacija (S. V. Simonovič);
•    Informacija – tai atskirtos nuo savininko, išreikštos tam tikros kalbos abėcėlės ženklų pagalba, užrašytos materialioje laikmenoje žinios, kurias galima atgaminti nedalyvaujant autoriui ir perduoti į visuomeninės komunikacijos kanalus (publikuoti)  (A. M. Karminskij, P. V. Nesterov).

Labiausiai paplitusi taip vadinama signalinė informacijos samprata.

Viskas, kas egzistuoja materialiame pasaulyje, yra arba fiziniai kūnai, arba fiziniai laukai, kurie nepaliaujamai juda ir keičiasi, ko pasekoje viena energijos forma pereina į kitą. Tokio energijos formos pasikeitimo metu atsiranda tam tikri signalai, kuriems sąveikaujant su fiziniais kūnais, pastaruosiuose atsiranda tam tikrų savybių pokyčiai. Tuos pokyčius galima stebėti, pamatuoti ir užfiksuoti įvairiais būdais ir šis procesas vadinamas signalų registravimu. Taip atsiranda duomenys. Duomenys – tai užregistruoti signalai. Jie turi savyje informacijos apie tam tikrus materialaus pasaulio įvykius, nes jie yra užregistruoti signalai, atsirandantys įvykio metu. Bet duomenys – tai ne tas pats, kas yra informacija. Ar duomenys virs informacija, priklauso nuo daugelio dalykų. Aptarsime kelis pavyzdžius.

Stebėdami lengvaatlečio bėgimą, mechaniniu sekundometru registruojame pradinę ir galutinę prietaiso rodyklės padėtį, taip išmatuodami rodyklės pasislinkimą per bėgimo laiką – tai duomenų registravimas. Bet informacijos, per kiek laiko bėgikas įveikė distanciją, dar neturime. Kad duomenys apie rodyklės poslinkį pavirstų informacija apie bėgimo laiką, būtina žinoti vieno dydžio perskaičiavimo kitu metodą (reikia žinoti prietaiso skalės padalos vertę ir mokėti ją padauginti iš padalų skaičiaus, kitaip sakant, reikia žinoti matematinį daugybos metodą). Net jeigu vietoje mechaninio sekundometro naudosime elektroninį, esmė nesikeis. Tegu sekundometras tiesiogiai rodo laiką sekundėmis ir mums nereikalingas skaičiavimo metodas, bet tas metodas vis tiek buvo panaudotas, nors jis realizuotas elektroninių komponentų pagalba ir veikia automatiškai be žmogaus įsikišimo.

Klausydamiesi per radiją laidos nežinoma kalba, mes gauname duomenis, tačiau nesame įvaldę metodo (kalbos), todėl negauname informacijos. Jei tie duomenys būtų užrašyti popieriuje (o ne pasakyti per radiją), tada galėtume pasirinkti atitinkamą metodą jiems paversti informacija, šiuo atveju pasinaudotume žodynu. Jei šiame pavyzdyje radijo laidą paverstume televizijos laida, tai, nors ji ir būtų transliuojama nežinoma kalba, bet kartu su duomenimis mes gautume tam tikrą informacijos dalį, aišku, nepilną. Tokiu atveju yra sakoma, kad metodas žinomas pagal kontekstą, t.y. matydami laidą, suvokiame savaime, apie ką eina kalba.

Signalinė informacijos samprata yra kiekybinė, nes suprantama, jei informacija yra kažkieno savybė ir ji perduodama fizinių signalų pagalba, tai juos nesunku pamatuoti. Naudojant tokią informacijos teoriją, kokybinė informacijos pusė lieka visiškai neaiški. Kaip pamatuoti prasmės kiekį? Todėl daugelis mokslininkų, kritikuodami signalinę informacijos teoriją, bando atkreipti dėmesį į žmogiškąjį informacinių procesų aspektą. Iš tokių mokslininkų galima paminėti Russell Ackoff (prof., sistemų teoretiką) arba Gene Bellinger, kurie nagrinėja duomenis, informaciją, žinias, supratimą ir išmintį kaip KONTINUUMĄ (Continuum – apibrėžta, susijusi aibė).

Pagal Russell Ackoff žmogaus protas skirstomas į penkias kategorijas:
1.    Duomenys;
2.    Informacija;
3.    Žinios;
4.    Supratimas;
5.    Išmintis.

Duomenys yra žaliava. Jie tiesiog egzistuoja bet kokia forma, jie gali būti tinkami vartoti arba ne, tai tik kažkokie faktai laike ir erdvėje. Tai panašu į įvykį, raidę ar žodį, iškritusius iš konteksto. Jei duomuo iškritęs iš konteksto, jis neturi sąryšio su kuo nors kitu. Taigi, kai žmogus susiduria su duomenimis, jeigu jie jį aplamai sudomina, tai pirmasis veiksmas paprastai būna toks: pabandyti surasti būdą, kaip jiems suteikti reikšmę, prasmę. Mes tai darome susiedami duomenį su kitais dalykais. Pavyzdžiui, jei aš matau skaičių 5, aš galiu akimirksniu jį susieti su pagrindiniais skaičiais ir žinau, kad 5>4, bet 5<6. Jei aš matau pavienį žodį ,,laikas”, tai vėl nedelsiant formuoju jo sąryšius su kažkuo, kas suteiktų jam prasmę: ,,laikas niekada nesustoja”, ,,nėra laiko”, ,,laikas eiti” ir t.t. Taigi žmogus naudoja supratimo sąryšius tam, kad duomenims suteiktų prasmę, nes rinkinys duomenų, tarp kurių nėra tarpusavio ryšių, nėra informacija.

Informacija reikalauja ryšių tarp duomenų supratimo, ji priklauso nuo konteksto. Informacija – tai duomenys, kuriems suteikiama reikšmė, prasmė taikant supratimo sąryšius. Ši reikšmė gali būti naudinga, bet nebūtinai. Informacija – tai objektų aprašymai, apibrėžimai, perspektyvos; ji gali pagelbėti atsakant į klausimus ,,Kas vyksta”? ,,Kur”? ,,Kada”? Pavyzdžiui, jeigu kažkas pasakė žodį ,,lyja”, aš žinau, kas vyksta: iš dangaus krinta vandens lašai.

susietumas

IŠMINTIS (Kodėl? Kokios pasekmės?)

Supratimo  principai

ŽINIOS (Kaip?)

Supratimo  šablonai

INFORMACIJA (Kas?)

Supratimo sąryšiai

DUOMENYS                                                                                        supratimas

Žinios – tai subjektų (žmonių) strategija, praktika, metodai. Žinios mums pateikia supratimo šablonus ir mes žinome, kaip viskas vyksta. Pavyzdžiui, mes žinome, kad lyja tada, kai oro drėgmė yra didelė. Vaikas įgyja žinių išmokęs daugybos lentelę, todėl jis gali atsakyti, kad 2*2=4 ar net 8*9=72, bet jis tikriausiai negalės atsakyti į klausimą, kiek bus1267*300, nes jo supratimo šablonas yra daugybos lentelė, kurioje tokio atsakymo nėra. Teisingas atsakymas šiuo atveju reikalauja pažintinių ir analitinių įgūdžių, kurie pasiekiami tik aukštesniame lygyje.

Supratimas – tai pažintinis-analitinis procesas, kurio metu iš turimų žiniųformuojamos naujos žinios. Skirtumas tarp supratimo ir žinių toks pat, kaip tarp mokymosi ir įsiminimo. Žmonės, turintys supratimą, bet kada gali atlikti naudingus veiksmus ir kurti naujas žinias.

Išmintis įkūnija supratimo principus, intuiciją (įžvalgumą), ji priklauso nuo žmogaus sąmonės, proto, moralės, etinių normų ir t.t. Ji įgalina atsakyti į klausimus ,,Kodėl?”, ,,Kokios pasekmės?” Šiame lygyje sprendžiami klausimai, į kuriuos nėra aiškaus ar lengvai pasiekiamo atsakymo, o kai kuriais atvejais net negali būti jokio žmonijai žinomo atsakymo. Išmintis – tai lyg teisėjas, kuris nusprendžia, kas gera, o kas bloga, kas teisus ir kas kaltas. Manoma, kad kompiuteriai niekada nepasieks išminties kategorijos (nors žinių kategoriją jie pasiekė, pavyzdžiui, įvairios programos; jie pasiekė net supratimo kategoriją, čia galime paminėti dirbtinį intelektą). Išmintis – tai unikali žmogaus būsena. Kaip teigia ponas Gene Bellinger savo straipsnyje ,,Data, Information, Knowledge and Wisdom” – ,,tas, kas turi išmintį, turi turėti ir sielą, nes išmintis gyvena tiek širdyje, tiek prote, tiek sieloje, o siela – tai kažkas tokio, ko tikrai neturi jokia mašina…”

Reikia pastebėti, kad ši seka – duomenys, informacija, žinios, išmintis – yra susijusi aibė, t.y. kontinuumas. Duomenų virtimas informacija, žiniomis, išmintimi progresuoja toje aibėje, tai nėra atskiri procesai. Žmogus gali turėti dalinį supratimą apie supratimo ryšius, šablonus, principus, ir kai šis supratimas tampa pilnesniu, gilesniu, įvyksta poslinkis link aukštesnės fazės. Savaime aišku, kad gali vykti ir atbuliniai prosesai, kurių metu išminties ir turimų žinių pagrindu yra kuriama informacija arba ji paverčiama duomenimis.

Žinios gimsta ir funkcionuoja visuomenėje. Jos turi įvairias egzistavimo ir pateikimo formas. Pavyzdžiui, kvalifikacija – tai ,,gyvos” žinios, jos neatskiriamos nuo jų gyvosios laikmenos – žmogaus, jos pasireiškia per patirtį, mokėjimą atlikti tam tikrą naudingą protinį ar fizinį darbą. Tuo tarpu ,,sudaiktintos, materialios žinios” – materializuotos tam tikruose produktuose ar paslaugose žmogaus kūrybos ir darbo dėka. Informacija – tai žinios kitiems, atskirtos nuo jų pirminės gyvosios laikmenos ir tapusios pranešimais, prieinamais visur ir visada. Informacija – tai atskirtos nuo savininko, išreikštos tam tikros kalbos abėcėlės ženklų pagalba, užrašytos materialioje laikmenoje žinios, kurias galima atgaminti nedalyvaujant autoriui ir perduoti į visuomeninės komunikacijos kanalus (publikuoti). Informacijos kodavimas įvedant ją į technines informacijos sistemas paverčia informaciją duomenimis. Duomenys – tai kompiuterinis informacijos atvaizdavimas, o informacija – tai prasmė, kuri suteikiama dvejetainiams kodams. Taigi pranešimo turinys (prasmė) – tai informacija, o jo užrašymo ženklai – duomenys.

02.    Informacijos savybės

Informacijos charakteris yra dinaminis. Statinėje būklėje gali būti tik duomenys. Informacija egzistuoja tik informacinių procesų eigos metu, t. y. kai sąveikauja duomenys ir metodai. Visą likusį laiką informacija randasi duomenų pavidale.

Iš vienų ir tų pačių duomenų galima gauti skirtingą informaciją, ir tai priklauso nuo žmogaus turimų žinių bei pasirinkto apdorojimo metodo. Pavyzdžiui, jei aš gavau laišką iš Pekino, tai, naudodama tik stebėjimo metodą ir turimas žinias, galiu pasakyti, kad laiškas iš Kinijos sostinės, kiek popieriaus lapų, kokia popieriaus ar rašalo spalva, koks gražus kiniečių raštas … Bet visai kitokią informaciją gausiu tada, kai pasirinksiu tinkamą metodą – žodyną ar vertėjo paslaugas.

Taigi duomenys yra objektyvūs, nes tai užregistruoti objektyviai egzistuojantys signalai. Metodai yra subjektyvūs, nes juos pasirenka žmogus. Natūralūs metodai (klausa, regėjimas, jutimas) subjektyvūs, duomenų apdorojimo metodai taip pat, nes algoritmai yra sugalvoti žmonių.
Tokiu būdu informacija turi dvilypę prigimtį: jos savybės priklauso nuo duomenų savybių, bet taip pat priklauso ir nuo subjekto pasirinktų duomenų apdorojimo metodų.

Dažniausiai išskiriamos šios informacijos savybės:

1.    Objektyvumas ir subjektyvumas. Informacijos objektyvumas yra santykinis dydis, kadangi metodai yra subjektyvūs. Objektyvia galima būtų laikyti tą informaciją, kuriai metodas suteikia mažiausia subjektyvumo. Pavyzdžiui, tam tikro vaizdo fotografija yra objektyvesnė, negu dailininko piešinys. Informacinio proceso metu, į kurį įsikiša žmogus informacijos objektyvumas visada sumažėja. Objektyvia vadinama tikia informacija, kuri nepriklauso nuo asmens nuomonės.
2.    Informacijos pilnumas. Nusako, kiek pakankamai turima informacija aprašo tam tikro objekto ar reiškinio esmę. Jei sakome, kad informacija yra pilna, tai reiškia, kad ji turi minimalų, bet pakankamą teisingam sprendimui priimti rodiklių (parametrų) rinkinį arba turimų duomenų pakanka reikiamai informacijai gauti.
3.    Informacijos tikrumas (arba tapačios sąvokos yra teisingumas, adekvatumas), susijęs su jos atrinkimo ir formavimo teisingumu siekiant kuo tiksliau pavaizduoti objekto savybes. Informacijos tikrumas – tai tam tikras gautos informacijos dėka sukurto vaizdo atitikimo realiam objektui, procesui ar reiškiniui lygis. Realiame gyvenime vargu ar gali būti pasiekta situacija, kada būtų galima teigti apie visišką informacijos tikrumą. Visada yra tam tikras netikrumo laipsnis. Taigi gyvenime ir ūkinėje veikloje susiduriame su dvejopa informacija, duomenimis. Duomenys, kurie turi nustatytą formalų pavidalą, formą, laikmeną ir dažniausiai vieną aiškią prasmę (pvz., prekės kodas, kaina ar kliento pavardė, adresas ir t.t.), vadinami formaliais duomenimis (angl. hard data – kieti duomenys). Ekonominėje informatikoje daugiausiai kalbame apie tokius duomenis, tačiau vien jų efektyviai veiklai nepakanka. Todėl dažnai intensyviai naudojama ir neformali, intuityvi informacija (angl. soft data – minkšti duomenys), kuri papildo formalius duomenis profesine ir bendrąją patirtimi, verslo strategijomis ir bendrąja pasaulėžiūra. Minėti duomenų tipai gaunami iš skirtingų šaltinių: formalūs duomenys sudaromi ir saugomi formaliose informacinėse sistemose, o neformalūs duomenys gaunami dažniausiai neformaliais kanalais – asmeniškai bendraujant, per masinės informacijos priemones. Niekas negali užtikrinti, kad neformali informacija yra tikra, tačiau ji daro didžiulį poveikį formuojant žmonių pasaulėžiūrą, nuomonę įvairiais klausimais, priimant valdymo ir kitokius sprendimus ir t.t. Informacija gali būti netikra jau nuo jos atsiradimo ar sukūrimo momento. Jos tikrumas taip pat gali sumažėti ją perduodant, saugant, apdorojant. Ypač daug techninio pobūdžio klaidų atsiranda atliekant rankines informacijos apdorojimo operacijas. Tikrumas gali būti prarandamas ir tyčia, kai sąmoningai iškreipiama informacija. Tokiu iškreipimu gali būti suinteresuoti tam tikri asmenys, kurie nori nuslėpti esamą padėtį ar pateikti neteisingą informaciją, siekiant iš to gauti sau naudingą rezultatą.
4.    Informacijos naudingumas, aktualumas, reikšmingumas. Tai savybės, kurios parodo, kiek informacija yra reikalinga jos panaudojimo metu. Aktualumas nėra pastovi informacijos savybė laiko atžvilgiu; kitaip tariant, buvusi labai aktuali informacija gali prarasti savo aktualumą ir atvirkščiai. Net ir aukštos kokybės informacija gali būti nenaudinga, jei ji sunkiai prieinama arba tada, kai ja nusakomų veiksmų ar procesų negalima realizuoti dėl techninių ar kitų galimybių stokos, taip pat tada, kai to daryti aiškiai neapsimoka. Be to, informacijos reikšmingumas yra specifinė savybė, priklausanti nuo vartotojo. Tai, kas vienam asmeniui atrodo reikšminga informacija, kitam asmeniui gali būti beprasmiais duomenimis arba informaciniu “triukšmu”. Vienos dalykinės srities informacija gali nieko nesakyti kitos srities specialistui (pvz., mediko – ekonomistui); arba tą pačią informaciją kai kurie vartotojai gali neteisingai suprasti, tuomet ji nebus nei reikšminga, nei naudinga.
5.    Informacijos savalaikiškumas rodo, kaip informacijos gavimo momentas sutampa su jos poreikio momentu. Savalaikiška informacija turi būti gauta ne vėliau nustatyto laiko, kuris yra suderintas su tam tikro uždavinio sprendimo laiku. Ši charakteristika ypač svarbi informacijai, kuri naudojama priimant strateginius ir taktinius valdymo sprendimus, kai būtina greita ir pagrįsta reakcija į pasikeitusias veiklos sąlygas. Taip pat ši charakteristika labai svarbi operatyvios veiklos informacijai, kai siekiama kaip galima greičiau pranešti apie įvykusį nuokrypį nuo normalios procesų eigos. Pvz., gamybos ar prekybos sistemos, paremtos įtemptais tiekimų grafikais, kai reikiamos atsargos papildomos dažnai ir tiksliai pagal grafiką (angl. tokios sistemos vadinamos “just-in-time”).
6.    Informacijos prieinamumas susijęs su atitinkamomis jos gavimo bei apdorojimo procedūromis. Jei neprieinami duomenys ar metodai – rezultatas bus vienodas –informacija neprieinama. Jei duomenys prieinami, o reikiamas metodas – ne, tai dažniausiai naudojami neadekvatūs metodai, todėl ir gaunama informacija bus neadekvati, netikra arba nepilna.

Kai kalbame apie duomenis, informaciją ir žinias, tai juos nagrinėjame trimis aspektais: sintaksiniu, semantiniu ir pragmatiniu.

Sintaksiniam lygmeniui priklauso duomenys, kurie parodo struktūrines informacijos charakteristikas neatsižvelgiant į turimos informacijos prasmę. Sintaksiniame lygyje įvertinamas informacijos šaltinio tipas, informacijos vaizdavimo būdas, perdavimo ir apdorojimo sparta, informacijos kodavimo būdas, jo patikimumas ir tikslumas ir t.t. Tik sintaksiniu požiūriu nagrinėjamą informaciją paprastai ir vadiname duomenimis, jų prasmė šioje formoje nėra svarbi.

Semantiniam (prasminiam, reikšminiam)  lygmeniui priklauso informacija, kurios dėka sukuriame tam tikrą objekto vaizdo (gauto tos informacijos dėka) atitikimo realiam objektui laipsnį. Ši forma jau įvertina informacijos turinį jos prasmės atžvilgiu ir naudojama išsiaiškinant informacijos prasmę, ją apibendrinant, formuojant supratimą apie tam tikrą objektą, procesą ar reiškinį ir t.t.

Pragmatinis (vartotojiškas, dalykiškasis) lygmuo parodo santykį tarp informacijos ir jos vartotojo, informacijos tinkamumą valdymo sprendimams priimti.  Pragmatinė forma susijusi su informacijos naudingumu vartotojui, kai jis turi priimti tam tikrus sprendimus savo tikslams pasiekti, t.y. ši forma yra tiesiogiai susijusi su praktiniu informacijos panaudojimu.
03.    Informaciniai procesai
Informaciniai procesai – tai informacijos atsiradimo, judėjimo, apdorojimo ir naudojimo procesų visuma. Išvardinsime juos:

•    Kūrimas
•    Rinkimas    •    Apdorojimas
•    Kopijavimas
•    Perdavimas
•    Priėmimas
•    Kaupimas
•    Platinimas    •    Paieška
•    Naudojimas
•    Saugojimas
•    Naikinimas ir t.t.

Kiekviena informacinė veikla yra modeliuojama kaip informacinis procesas. Informacinis objektas yra informacijos apie konkretų objektą modelis. Jis skiriasi nuo jo prototipo (realaus objekto), nes jį stebint ir jo pažinimo modelyje yra įvertinama tiktai dalis realaus objekto savybių. Informacinis modelis gali būti materializuotas (pavyzdžiui, sudarant fizinį modelį) ir tokiu būdu jį vėl galima naudoti stebėjimams. Į kiekvieną informacinį procesą (veiklą) galima žiūrėti kaip į 4 jos pagrindinių elementų kompoziciją – surinkimą (stebėjimą), apdorojimą (realizavimą), saugojimą (įsiminimą) ir siuntimą (paskleidimą).

3.    INFORMACIJOS IR EKONOMIKOS SANTYKIS
01.    Informacija – ketvirtasis ekonominis išteklius, informacija – prekė

Antrojoje XX a. pusėje vis dažniau iškildavo klausimas, kas yra informacija. Ar tai yra ketvirtasis išteklius? Ištekliais, kaip žinia, vadiname ekonominio potencialo elementus, kuriais disponuoja visuomenė ir kurie gali būti naudojami siekiant konkrečių ūkinio ir socialinio vystymo tikslų. Ekonomikoje išskiriamos trys pagrindinės išteklių grupės: gamtiniai, darbo jėga, kapitalas. Žvelgiant įmonės mastu, ištekliais vadinama personalas, medžiagos, įrengimai ir finansai. Ekonominė minėtų išteklių reikšmė visiems suprantama: ištekliai yra tai, kas turi materialinį pagrindą (mus maitina, šildo, rengia …). Todėl šios išteklių grupės dažnai vadinamos materialiais ištekliais. Tačiau gana neseniai (užsienio šalyse apie 1950-60 m.m., Lietuvoje prieš keletą metų) atsirado informacijos kaip ekonominio ištekliaus samprata. Jau 1961 m. amerikiečių ekonomistas F. Machlup’as informaciją apibūdino kaip prekę, kurią galima įvertinti, įkainoti, parduoti. Ekonomikoje prekėmis yra vadinama tai, ką galima parduoti ir gauti pelną. Jei informacija yra prekė, tai aišku, kad ji yra nesuvartojama prekė, nes ji nemateriali. Nemažą bet kokio produkto ar paslaugos dalį sudaro informacija. Žinių gamyba, žvelgiant iš ekonominės pusės, didele dalimi nereguliuojama rinkos mechanizmo. Dauguma žinių informacijos vartotojui neparduodama už pinigus, o pateikiama nemokamai (bibliotekos, archyvai, žmonių pasikeitimas mintimis ir pan.).

Šiandieninis informacijos supratimas siejamas su informacinės veiklos kompiuteriza-vimu, naujomis technikos rūšimis, informacijos apdorojimo, saugojimo ir perdavimo technologijomis. Dabar į informaciją žiūrima kaip į ekonominį išteklių. ,,Žmogaus santykis su informacija įgauna (ar įgaus) tiekėjo ir vartotojo santykio formą. Žinojimas yra ir bus gaminamas tam, kad būtų parduotas” – rašė prancūzų filosofas Loytard’as.

Komercijos tikslais naudojama informacija tampa preke. Vartotojiškų prekės savybių informacija įgauna tuomet, kai atsiranda paklausa, vartotojas, kaina. Prekinės informacijos charakteristikos (pavyzdžiui, operatyvumas, pateikimo forma ir kt.) gali keisti jos kainą. Informacinio produkto vertę sukuria sėkmingai parinkti kriterijai, tokie kaip laikas, kokybė, forma, užklausos ir poreikio atitikimas ir kt.

Į informacinę rinką savo produkciją pateikia įvairios organizacijos (vyriausybinės agentūros, komercinės firmos, prekybos asociacijos, nekomercinės organizacijos – viešosios ir mokslinės bibliotekos, moksliniai institutai ir kt.). Sukuriamas informacinės produkcijos paskirstymo tinklas. Natūralu, kad tarp rinkos dalyvių įsivyrauja rinkos santykiai ir pirmiausia – konkurencija, užtikrinanti aukštos kokybės informacinį aptarnavimą.

02.    Informacijos kaip ištekliaus ypatybės

1.    Informacija turi dvi nuosavybės formas: visuomeninę ir privačią. Informacinis produktas neatsiejamas nuo jo gamintojo, tačiau žinios, įdėtos į informacinį produktą, negali ilgai išlikti asmens paslaptyje. Parduodamas informacinį produktą, pardavėjas jį pasilieka pas save, taigi tik platina jį, turėdamas intelektualios nuosavybės teisę. Taigi gamintojas gali informaciją parduoti daugelį kartų ir likti jos savininku. Todėl informacijos gamintojo ir vartotojo teisės reglamentuojamos teisės aktais.
2.    Informacija neatsiranda iš nieko. Ją galima saugoti, perduoti, sunaikinti. Turint omenyje šiuos procesus, lyg ir galima būtų sakyti, kad informacija priklauso materialiems objektams.
3.    Tačiau informacija neturi materialios formos. Parduodant informaciją, praktiškai parduodama tik teisė ja naudotis.
4.    Taigi informacija yra nemateriali, bet ji negali egzistuoti be savos materialios laikmenos, kurios pagalba galėtų judėti laike ir erdvėje.
5.    Informacijai nebūdingas išeikvojimas, kas natūralu materialiems produktams. Perduodant informaciją, šaltinio informacija nesumažėja, o gavėjo – padidėja. Čia galima būtų pasakyti amerikonišką patarlę: ,,Jei mes turime po obuolį, tai pasikeitę vėl turėsime po obuolį, bet jeigu mes turime po idėją, tai pasikeitus jomis, kiekvienas turėsime jau po dvi idėjas”.
6.    Informacija gali būti naudojama daug kartų, skirtingai nuo kitų produktų, naudojant ji nepraranda savo vertės ir jis nereikia pakartotinai gaminti.
7.    Atitinkamose sąlygose informacija gali būti saugoma neribotą laiką. Tačiau informacija sensta, todėl laikas nuo laiko ją reikia atnaujinti.

03.    Informacijos produktai ir paslaugos

Informacijos išteklių pagrindu kuriami informaciniai produktai ir paslaugos.

Informacinis produktas – tai žmogaus intelektualios veiklos rezultatas, konkrečios dalykinės srities informacinis modelis. Bet kuri gaminama prekė irgi yra informatyvi, nes prieš pradedant ją gaminti, reikia turėti tam tikrų žinių, kaip tą padaryti, o be to, pagamintos prekės charakteristikos (pavadinimas, išmiera, kaina ir t.t.) – tai informacija. Informacija reikalinga bet kuriam vartotojui, kai jis nori išspręsti tam tikrą uždavinį ar problemą. Kai bet koks informacinis produktas pateikiamas vartotojui, atliekama informacinė paslauga.

Informacinė paslauga – tai žmogaus ar organizacijos veikla, kuria siekiama patenkinti vartotojo informacinius poreikius. Kompiuterinės informacinės sistemos ir jų teikiamos paslaugos šiandieną yra žinomos visame pasaulyje. Gausybė žmonių naudojasi jomis savo kasdieniniame gyvenime net nenutuokdami, kad yra informacinių paslaugų vartotojai. Pavyzdžiui, namų šeimininkė, gaunanti buto mokesčių atsiskaitymo lapelį ar studentas, Internte surastą dominančią informaciją, o ką jau kalbėti apie įmonių ar įstaigų dirbančiuosius. Sunku įsivaizduoti jų darbą net be pačių paprasčiausių informacinių sistemų paslaugų. Galime teigti, kad informacinių paslaugų vartotoju šiandieną yra beveik kiekvienas žmogus. Skiriasi tik jų vartojamų paslaugų kiekis ir tipas.

Paslaugos, teikiamos informacinės veiklos srityje, yra labai įvairios:
1.    Didmeninė ir mažmeninė prekyba kompiuterine technika bei programine įranga.
2.    Įvairiausios informacijos pateikimas naudojant tam tikras duomenų bazes ar saugyklas (bibliotekos, informaciniai leidiniai, reklama, specialios tarnybos, teikiančios statistinius, demografinius duomenis, finansinę informaciją, informaciją apie įvairius objektus, firmas ir t.t.).
3.    Duomenų apdorojimas pagal užsakymą.
4.    Ryšio paslaugos duomenims perduoti.
5.    Programinės įrangos gamyba ir legalus platinimas.
6.    Informacinių technologijų kūrimas ir diegimas.
7.    Informacinių sistemų kūrimas ir diegimas.
8.    Konsultavimas – tai intelektualios paslaugos, susiję su sudėtingų organizacijos valdymo problemų sprendimu. Konsultavimas gali būti kelių rūšių: ekspertinis, nuolatinis ir mokomasis. Konsultantas-ekspertas paprastai nustato problemą, pasiūlo sprendimo būdus ir rekomendacijas jiems įgyvendinti. Šiuo atveju konsultantas viską atlieka pats, o užsakovas tik pateikia būtiną informaciją. Nuolatinio konsultavimo metu konsultantas pastoviai dirba su klientu, vertina idėjas, kuria ir įgyvendina sprendimus. Mokomasis konsultavimas yra toks, kai konsultantas klientui pateikia būtiną teorinę ir praktinę informaciją paskaitų, seminarų pavidalu arba pateikia atitinkamą literatūrą. Ekonomikoje svarbiausios konsultavimo kryptys yra šios: bendrieji valdymo klausimai, administracijos veikla, finansų valdymas, personalo vadyba, marketingas, gamyba, IKT, strateginis valdymas, antikrizinė politika, rizikos valdymas, kontrolė, kompanijos saugumo užtikrinimas ir t.t.
9.    Rekruitmentas (Recruitment – verbavimas) – tai finansų, marketingo, telekomunikacijų ir kompiuterių, pardavimų, logistikos ir kitokių specialistų atranka organizacijoms.
10.    Autsorsingas (Outsourcing – išorinių šaltinių naudojimas) – tai kai kuri. Organizacijos verslo procesų perdavimas pašalinėms kompanijoms ar kompanijai. Naudojantis kvalifikuotų kitų įmonių specialistų paslaugomis, sutaupoma laiko ir lėšų, nes šiuolaikinės IKT leidžia tai daryti lengvai ir greitai, paslaugas galima užsisakyti bet kurioje pasaulio šalyješ
11.    Reikia paminėti ir tokias naujas informacines paslaugas, kurios žymimos žodeliais ,,tele” arba ,,e”-,,elektroninis”: e-verslas, e-komercija, e-bankininkystė, e-paštas, e-vyriausybė, e-diagnostika, teledarbas ir t.t.

Didelę įtaką informacinių paslaugų vartotojų skaičiaus augimui turi pastaraisiais dešimtmečiais padidėjęs įmonių, tiesiogiai  nesusijusių su gamyba, skaičius. Tai bankai, prekybos, mokymo, sveikatos apsaugos, draudimo, teisės ir panašios įstaigos, kurių dirbantieji tiesiogiai susiduria su  informacinių paslaugų teikimu klientams.

04.     Informacijos svarba organizacijos veiklai

Kai visa ekonomika yra pagrįsta žiniomis, kai informacija, žinios ir mokymasis yra pagrindiniai ištekliai, iškyla idėja, kad gali būti sukurtos organizacijos, kurios idealiai atitiktų skaitmeninio amžiaus reikalavimus. Tai taip vadinama besimokanti organizacija (Learning organization) arba mokslioji organizacija. Šiuolaikiška organizacija turi sugebėti valdyti informacijos išteklius ir galimybes, transformuoti informaciją į žinias, suvokimą bei intuiciją, skirstyti savo žinojimą per veiksmus ir iniciatyvą, ko pasėkoje organizacija taptų sėkmingai besimokančia ir prisitaikančia prie besikeičiančios aplinkos.

Organizacija nesugebėtų įvertinti pagrindinių informacijos išteklių ir IKT svarbos, jeigu aiškiai nesuvoktų pačios organizacijos ir pavienių žmonių vykdomų pagrindinių procesų, kurių metu informacija yra paverčiama į žinias ir į atitinkamus veiksmus. Visi šie procesai atliekami priklausomai nuo gaunamos informacijos, kuri pirmiausia turi būti atitinkamai interpretuojama. Informacijos suvokimas priklauso nuo pačios organizacijos, jos darbuotojų turimų žinių, patirties, įgūdžių. Informacijos, žinių kūrimas ir vystymas yra strategiškai svarbus trijose pagrindinėse organizacijos veiklos sferose:
1.    Organizacija naudoja informaciją tam, kad suvoktų išorinės aplinkos pasikeitimus ir vystymąsi. Šiuolaikinės organizacijos veikia dinamiškame ir nenuspėjamame pasaulyje. Organizacijos veiksmus keičia rinkos jėgos ir kitimo dinamika. Valstybinės ir įstatyminės struktūros apibrėžia organizaciją ir jos įtakos sferą. Socialinės normos ir visuomenės nuomonė taip pat varžo organizacijos veiklą. Organizacijos ir jos išorinės aplinkos tarpusavio priklausomybė akivaizdi, todėl organizacija turi būti pasirengusi keistis ir prisitaikyti prie kintančios išorinės aplinkos. Taigi organizacijos veikla priklauso nuo gaunamos informacijos apie minėtus išorinės aplinkos reikalavimus. Bet tai tik viena pusė. Kita vertus, reikia pastebėti, kad gaunama informacija apie išorinės aplinkos  pokyčius skirtingų individų dažniausiai suvokiama ir interpretuojama skirtingai. Tokiu būdu svarbiausias organizacijos uždavinys – išskirti pagrindinius išorinės aplinkos pokyčius, juos teisingai traktuoti ir suvokti bei vykdyti atitinkamus veiksmus, t.y. reaguoti į tuos pokyčius.
2.    Antroji organizacijos veiklos sritis, kurioje yra strategiškai svarbi informacija – tai organizacijos informacijos kūrimas, organizavimas, tvarkymas, papildymas, keitimas, tikrinimas, peržiūrėjimas ir t.t. Šie procesai naudojami tam, kad būtų sukurtos naujos žinios, kas leistų organizacijai vystyti naujas galimybes, kurti naujus produktus bei paslaugas, didinti esamą paklausą ir įtvirtinti procesus, vykstančius organizacijoje.
3.    Organizacija ieško informacijos ir ją naudoja priimant svarbius sprendimus. Sprendimo pasirinkimas turi būti priimtas remiantis racionaliu mąstymu, pagrįstas išsamia, išanalizuota ir patikrinta informacija, taip pat turi būti atsižvelgta į organizacijos tikslus ir galimas kitas sprendimo priėmimo alternatyvas, turi būti įvertintos pasekmės ir modeliuojamos pasirinktos alternatyvos ir jų pasekmių rezultatai, svarba, kaina ir rizika. Analizuojant realią situaciją išryškėja visai skirtingi sprendimo priėmimo būdai, t.y. praktikoje racionalus sprendimo pasirinkimas yra vykdomas laviruojant tarp organizacijos savininkų nuomonės, derantis su įvairiomis įtakos grupėmis ar individais.
Pagal savo prigimtį pati mokslioji organizacija yra sukurta keisti pagrindinius iki šiol vadyboje taikytus metodus, keisti veikimo strategiją. Jei anksčiau pagrindinis organizacijos strategijos tikslas buvo produkcijos gamyba ir pelnas, tai dabar veiklos strategija ir veiklos principai yra orientuojami į informaciją ir žinias. Tai yra – vadyba, ilgą laiką buvusi ekonomikos vadyba, dabar tampa informacijos, dar tiksliau žinių vadyba. Pagrindinis veiklos tikslas yra žinių kaupimas ir maksimalus jų panaudojimas prisitaikant prie besikeičiančios aplinkos sąlygų.

Kiekvienoje organizacijoje įvairiais lygmenimis vyksta informacijos vadybos procesai. Informacijos vadybą galima analizuoti kaip šešių artimai susijusių procesų ciklą:
1.    informacijos poreikių identifikavimas;
2.    informacijos įsigijimas;
3.    informacijos apdorojimas ir kaupimas;
4.    informacijos produktų ir paslaugų gamyba;
5.    informacijos paskirstymas;
6.    informacijos naudojimas.
Informacijos poreikis atsiranda organizacijai savo veikloje susidūrus su tam tikromis problemomis, netikrumais, dviprasmiškumais. Įvairių organizacijos grupių ir individų informacijos poreikiai labai nevienodi, atsitiktiniai, kintami, įvairiaaspekčiai, todėl analizuojant ir nustatant informacijos poreikius, būtina identifikuoti informacijos vartotojų grupes, pažinti problemas, su kuriomis jie dažniausiai susiduria, ištirti jų darbo ir socialinę aplinką ir suprasti būdus, kuriais jie mano išspręsti problemas (nes kiekviena žmonių grupė turi skirtingą suvokimą apie sprendimų priėmimą).
Organizacijos informacijos poreikiai yra platūs, atspindintys jos domėjimąsi įvykiais bei pokyčiais išorinėje aplinkoje, bet iš kitos pusės, žmogiškasis dėmesys ir pažinimo galimybės yra ribotos, taigi organizacija iš visų ją sudominusių pranešimų turi atrinkti ir įsigyti svarbiausius. Turėtų būti naudojama daug šaltinių, tačiau tam, kad išvengti informacijos pertekliaus, siūloma informacijos įvairovė turi būti kontroliuojama ir valdoma. Informacijos išteklių atranka ir naudojimas turi būti detaliai planuojamas, nuolatos tikrinamas. Organizacija, įsigydama informaciją, turėtų teikti pirmenybę specializuotoms žinioms iš informacijos profesionalų, naudoti IT ir t.t. Žmonės, o ne spausdinti šaltiniai ar duomenų bazės, visada bus patys vertingiausi informacijos šaltiniai, nes jie gali filtruoti informaciją ir daryti informacijos santraukas, atskleisti paslėptąsias prasmes, interpretuoti ir panašiai.
Dalis informacijos, kuri yra įsigyta ar sukurta, kaupiama organizacijos archyvuose, kompiuterinėse duomenų bazėse, bylų sistemose ar kitose IS tam, kad būtų galimybė gauti ir dalintis informacija. Saugoma informacija yra organizacijos atminties komponentas. Lanksčiai naudojant informaciją, pateikiant duomenis įvairiems vartotojams, informacijos saugojimo sistemų (saugyklų) vaidmuo didėja.
Vartotojas dažnai pageidauja informacijos ne tik pateikiančios atsakymą į klausimą, pavyzdžiui, ,,kas čia vyksta?”, bet ir nukreipiančios, vedančios link sprendimų ir veiksmų, kurie išspręstų tam tikrą problemą. Pagal tokį požiūrį IS, produktai ir paslaugos išvystomi į poveikio grupes, kurios padidina informacijos vertę, teikdamos vartotojui informaciją, padedančią priimti geresnius sprendimus, geriau suvokti situaciją ir tuo pačiu efektyviau veikti. Informacijos vertę didinantis poveikis pasireiškia per tokias kategorijas: informacijos kokybė, pritaikomumas, naudojimo nesudėtingumas, laiko ir kaštų taupymas ir kt.
Informacijos paskirstymas – tai procesas, kurio metu informacija yra skleidžiama ir nukreipiama taip, kad reikiamą informaciją gauna reikiamas asmuo laiku, vietoje ir tinkamu pavidalu. Vienas iš būdų yra tiesioginis, asmeninis bendravimas ir keitimasis informacija arba darbas grupėse ir pan. Taip pat naudojami ir kiti informacijos perdavimo kanalai. IKT, tokios kaip e-paštas, diskusijų grupės on-line, vaizdo konferencijos, informacijos saugyklos tinkle, – tai dar vienas dalijimosi informacija modelis.

05.    Informacija ir valdymas

Tarp įvairių šiuolaikinio žmogaus veiklos sričių yra viena, be kurios neįmanomos visos kitos veiklos sritys – tai organizacinis valdymas, t.y. gamybinių, ūkinių bei socialinių procesų valdymas.

Mokslas apie valdymą vadinamas kibernetika. Kalbant jos terminais, valdymo procesas – tai didelė ir sudėtinga sistema. Ją sudaro valdymo objektas, valdančioji sistema ir informaciniai ryšiai. Valdymas yra informacinis procesas, kuris reiškia valdomos sistemos būklės pasikeitimą, vedantį užsibrėžto tikslo link.

Bet kuri sistema, tiek socialinė-ekonominė, tiek gyvosios ar negyvosios gamtos sistema pastoviai palaiko ryšius su išorine aplinka, t.y. su žemesnio arba aukštesnio lygio sistemomis. Šį tarpusavio ryšį užtikrina informacija. Informaciniams ryšiams aprašyti vartojama informacijos srautų sąvoka. Informaciniu srautu vadinama viena kryptimi perduodamų vienodos struktūros duomenų grupė. Skiriami tiesioginio ryšio informacijos srautai, perduodantys funkcionavimo tikslus bei įvairias valdymo komandas iš aukštesniojo lygio sistemų į žemesniojo lygio sistemas; taip pat atbulinio ryšio informacijos srautai, kuriais perduodami visi duomenys iš žemesniųjų į aukštesniuosius valdymo lygius.

Informacijos srautą apibrėžia tokios jo pagrindinės savybės:
•    turinys – kokie būtent duomenys yra perduodami;
•    kilimo vieta – objektas, kur šie duomenys susidaro ir užregistruojami;
•    adresatas arba vartotojas – objektas arba asmuo, kuriam šie duomenys reikalingi savo veiklai;
•    perdavimo forma – žodinis pranešimas, dokumentas, teletaipo ryšys, kompiuterių ryšys ir t.t.;
•    reguliarumas – duomenys perduodami pastoviais ar atsitiktiniais laiko momentais;
•    periodiškumas – kokie laiko intervalai skiria vieną perdavimo momentą nuo kito;
•    galingumas – duomenų apimtis, perduodama srautu per vieną laiko vienetą ar vieną perdavimo aktą.

Be to, įvairūs srautai gali skirtis reikalavimais informacijos formavimo (ar pateikimo) operatyvumui ir patikimumui. Dar viena svarbi informacijos (o ne tiek srauto) charakteristika yra jos gyvavimo ciklas. Juo laikomas laikotarpis nuo informacijos atsiradimo iki to momento, kai informacija nustoja savo reikšmės ir gali būti fiziškai likviduota. Įvairių informacijos rūšių gyvavimo ciklo trukmė gali gerokai skirtis. Pavyzdžiui, normatyvinės informacijos – mokesčių, muitų, įkainių – gyvavimo ciklas žymiai ilgesnis negu operatyvinių duomenų apie kasdienę veiklą. Ilgiausiu gyvavimo ciklu pasižymi archyvinė informacija, skirta ilgalaikiam saugojimui.

Realioje ūkinėje aplinkoje jos subjektai, siekdami savo tikslų, atlieka konkrečius darbus. Ūkinėje veikloje atliekami įvairūs darbai vadinami ūkiniais procesais. Ūkiniai procesai – tai susietų žingsnių ar veiklų (darbų) grupė, kurią atlieka žmonės ar organizuotos žmonių grupės.

Bet kuris ūkinis procesas turi būti valdomas, siekiant tam tikrų šio proceso tikslų. Tokie tikslai gali būti maksimalus pelnas, minimalios gamybos sąnaudos, visuomenės poreikių tenkinimas ir kt. Konkrečios veiklos valdymo procese vykdomos tam tikros valdymo funkcijos. Įvairiose situacijose šios funkcijos gali būti skirtingo turinio. Ypač svarbios yra sprendimų priėmimo ir vykdymo funkcijos, nes pagrįsti ir laiku priimti sprendimai lemia ne tik efektyvų valdymą ar racionalų įrengimų, darbo, medžiagų ir kitų išteklių naudojimą, bet gali nulemti ir organizacijos likimą aplamai. Kad būtų galima efektyviai valdyti ir spręsti, būtina reikiamu laiku ir reikiamoje vietoje pateikta reikiamo turinio ir pavidalo informacija. Tam tikslui objekte organizuojama informacinė tarnyba, kurios duomenimis gali būti grindžiami sprendimai ir konkretūs veiksmai įvairiose valdymo situacijose.

Patį sprendimo formulavimo procesą gali sudaryti tokios stadijos:
•    problemos identifikavimas ir bendrų žinių apie situaciją rinkimas;
•    sprendimo kelio paieška, metodų, idėjų bei veikimo schemų tobulinimas;
•    alternatyvų analizė ir sprendimo priėmimas;
•    priimto sprendimo įgyvendinimas.

Dažnai sprendimų priėmimo teisės paskirstomos padaliniais pagal atliekamas valdymo funkcijas: prognozavimo, apskaitos, analizės, tiekimo, gamybos, prekybos ir kitas. Kiekvienas valdymo padalinys turi savo klausimų ir sprendimų aibę. Nuo šių klausimų ir sprendimų pasiskirstymo priklauso informacijos poreikių struktūra. Patys svarbiausi sprendimai dažniausiai priimami aukščiausiu valdymo lygiu.

Tiek valdymo veikla, tiek joje vykstantys informaciniai procesai ir juos aptarnaujančios informacinės sistemos turi savo hierarchiją. Joje dažniausiai išskiriami trys lygiai pagal valdymo hierarchiją: viršutinis (strateginis), vidurinis ir apatinis (operatyvusis). Tai istoriškai susiklosčiusi hierarchija, prie kurios prisitaikė ir kompiuterizuotos informacinės sistemos. Valdymo lygiai (valdymo veiklos pobūdis) apibūdinami sprendžiamų uždavinių sudėtingumu. Kuo sudėtingesnis uždavinys, tuo aukštesnis valdymo lygis reikalingas jam išspręsti. Paprastų uždavinių, reikalaujančių greito (operatyvaus) sprendimo, iškyla žymiai daugiau, todėl ir valdymo lygis jiems spręsti reikalingas kitoks, žemesnis, kuriame priimami operatyvūs sprendimai. Schematiškai galima pavaizduoti tris valdymo lygius, kur nurodyti ir kiti faktoriai: valdžios ir atsakomybės augimo laipsnis, sprendžiamų uždavinių sudėtingumas.

Valdymo lygiai

Valdžios didėjimo,                 Stra-              Ilgalaikiai
teginis
Atsakomybės didėjimo,                                                            Sprendimų
Vidurinis                   Vidutiniai              priėmimo
Sprendžiamų                (taktinis)                                    dinamika uždavinių sudėtingumo
augimo                     Operatyvus        Operatyvūs
(apatinis)        (greiti)
LAIPSNIS

Operatyvus (apatinis) valdymo lygis priima daugelį kartų pasikartojančių uždavinių sprendimus, greitai reaguoja į gautos informacijos pasikeitimą. Šiame lygyje atliekama daug operacijų ir valdymo sprendimų priėmimo dinamika taip pat didelė. Operatyviu šis lygis vadinamas todėl, kad reikia priimti greitus sprendimus, pvz., reikia greitai sužinoti, kiek parduota produkcijos, kiek sunaudota žaliavų, laiko ir t.t. Šiame lygyje svarbų vaidmenį vaidina apskaitos funkcija.

Viduriniajame (taktiniame) valdymo lygyje priimami sprendimai, kurie reikalauja išankstinio pirmojo lygio informacijos nagrinėjimo. Taigi šiame lygyje didelę svarbą įgyja analizės funkcija. Sprendžiamų uždavinių kiekis mažesnis, bet jie sudėtingesni. Be to, ne visada pasiseka priimti operatyvų, greitą sprendimą, kartais reikia papildomo laiko analizei, trūkstamiems duomenims gauti. Taigi nuo informacijos gavimo iki sprendimo priėmimo momento praeina šiek tiek laiko. Taip pat kažkiek laiko praeina ir nuo sprendimo priėmimo iki pasirodo šio sprendimo rezultatai. Pvz., išanalizavus duomenis apie tam tikros produkcijos paklausą, konkurentų kainas ir t.t., prognozuojamas pelnas ir kuriamas produkcijos gamybos planas artimiausiu metu (savaitę, mėnesį, ketvirtį). Šio sprendimo rezultatai bus žinomi tik po tam tikro laiko.

Strateginiame lygyje priimami aukščiausiojo lygio valdymo sprendimai skirti tam, kad firma (organizacija) įgyvendintų savus tikslus. Rezultatai atsiskleidžia po ilgesnio laiko, t.y. gali praeiti mėnesiai ir metai. Šiame lygyje svarbiausia funkcija yra strateginis planavimas. Atsakomybė labai didelė. Sėkmę lemia išsami analizė, taip pat ir profesinė vadovų intuicija.
Dabartiniu metu ūkinės veiklos turinys ir formos nuolat keičiasi: įvairesni tampa ryšiai tarp ūkio subjektų, atsiranda naujos paslaugų ir produktų kombinacijos, nyksta geografiniai ir laiko apribojimai, smarkiai kinta valdymo technologija, organizacinės struktūros tampa plokštesnės, t.y. mažiau hierarchinės.

Šiuolaikinis vadovas turi mokėti:
1.    operatyviai surasti ir apibendrinti valdymo sprendimams priimti reikalingą informaciją;
2.    analizuoti turimą informaciją;
3.    prognozuoti ekonominio vystymosi tendencijas;
4.    visapusiškai pagrįsti valdymo sprendimus;
5.    priimti valdymo sprendimus neaiškiose situacijose, kai informacijos trūksta arba ji nėra pakankamai tikra, tuo pačiu :vertinti rizukos laipsnį;
6.    derinti įvairius metodus: finansų analizės, investicijų planavimo, marketingo ir valdymo;
7.    valdyti verslo procesus, taikant šiuolaikines informacines technologijas (ekonominio-matematinio modeliavimo, statistinės analizės, dinaminio planavimo ir valdymo priemones, CASE – automatizuoto programinės įrangos projektavimo technologijas (Computer-Aided Software engineering)), tame tarpe ir intelektualias (ekspertines sistemas, neuroninius tinklus, intelektualias kreipties į duomenų, žinių bazes priemones).

06.    Ekonominė informacija

Pagal savo turinį informacija yra labai įvairi. Pagal tai, kokias žmogaus veiklos sritis ji aptarnauja, informacija skirstoma į mokslinę, gamybinę, valdymo (socialinė-ekonominė), medicinos, ekologinė: teisės ir t.t. Kiekvienai iš informacijos rūšių būdingi savi apdorojimo metodai ir technologijos, pateikimo formos, tikslumo, prasmės, savalaikiškumo ir kiti reikalavimai.

Informacija, kuri aptarnauja materialinių gėrybių gamybos, paskirstymo, mainų ir vartojimo procesus bei užtikrina viso ūkio ar jo grandžių valdymą, vadinama valdymo informacija. Tai gali būti įvairaus pobūdžio duomenys – ekonominiai, technologiniai, socialiniai, juridiniai, demografiniai ir t.t. Svarbiausia valdymo informacijos sudėtinė dalis – ekonominė informacija, atspindinti socialinius-ekonominius procesus tiek gamybos sferoje, tiek ir negamybinėje veikloje, visuose valdymo lygiuose.

Ekonominė informacija – tai informacija apie visuomeninės gamybos procesų ekonominius santykius, kuri naudojama šalies ūkio valdyme kartu su kitomis informacijos rūšimis. Ekonominė informacija – tai tie duomenys, kurie vartotojui yra priimtini, naudingi ir naudojami valdant ūkinę veiklą. Tai duomenys apie įvairius ūkinių procesų eigos aspektus, pavyzdžiui, apie įvairių išteklių ir vertybių judėjimą, gamybą ir pan. Šios žinios reikalingos valdymo funkcijoms atlikti, todėl jas reikia surinkti, apdoroti, perduoti, o prireikus ir saugoti.
Ekonominės informacijos išskirtiniai bruožai yra šie:

1.    Ekonominė informacija atspindi gamybinės-ūkinės veikos kiekybinius rodiklius, jų skaitines reikšmes. Ši ekonominės informacijos savybė leidžia efektyviai naudoti ekonomikoje skaičiavimo techniką.
2.    Kita būdinga ekonominės informacijos savybė – jos cikliškumas. Daugeliui gamybinių ir ūkinių procesų būdingas jų pasikartojimas, taigi kartojasi ir informacija, atspindinti tuos procesus. Ši ekonominės informacijos savybė leidžia daug kartų naudoti tą patį algoritmą (programą) duomenims apdoroti, o tai gerokai supaprastina automatizuoto duomenų apdorojimo projektavimą.
3.    Didelę reikšmę apdorojant duomenis turi jų pateikimo forma. Ekonominė informacija, kaip ir kita informacija, saugoma tam tikrose fizinėse laikmenose: tai gali būti popieriniai pirminiai dokumentai, tam tikros ataskaitos, suvestinės, taip pat mašininėse laikmenose. Ekonominę informaciją galima perduoti ryšių kanalais. Ekonominei informacijai būdinga tai, kad jos apdorojimas ir perdavimas vykdomas tik esant teisingam juridiniam apiforminimui (pavyzdžiui, parašas arba kodas perduodant elektroniniu būdu).
4.    Skiriamasis ekonominės informacijos bruožas – jos didžiulė apimtis, nes kokybiškas ekonominių procesų valdymas neįmanomas be didelio kiekio detalios informacijos.

07.    Ekonominės informacijos matavimo vienetai

Ekonominiai rodikliai aprašo įvairias objektų savybes. Kiekvienas objektas, reiškinys ar procesas turi tam tikras kiekybines ir kokybines savybes. Pavyzdžiui, tam tikra medžiaga turi spalvą, kvapą, svorį, matmenis, kainą, priklauso tam tikrai išteklių grupei ir t.t. Arba tiekėjo informacija – tai jo vardas ir pavardė, adresas, kokią produkciją jis tiekia, kokios tiekimo sąlygos ir pan. Aprašant objektų, reiškinių, procesų savybes, naudojami  tam tikri informacijos matavimo vienetai.

Vartotojo aplinkoje ir vidiniuose kompiuterio informaciniuose procesuose struktūriniai informacijos vienetai yra skirtingi.

Vartotojo aplinkoje dažniausiai naudojami tokie informacijos vienetai: rekvizitas, rodiklis, įrašas, pranešimas, failas, duomenų bazė.

Rekvizitas, arba pavienis duomuo – tai logiškai nedalomas informacinės visumos elementas (pvz., mėnuo, pavardė, kiekis, suma ir t.t.). Skiriami rekvizitai-požymiai ir rekvizitai-pagrindai. Rekvizitas-požymis savo reikšme apsprendžia kokios nors veiklos aplinkybes (pvz., kada įvyko – mėnuo, kur įvyko – įmonėje). Rekvizito-pagrindo reikšmė apsprendžia kokios nors veiklos dydį (pvz., parduotų prekių kiekis, gauta pinigų suma).

Vienas rekvizitas-pagrindas su keliais jį charakterizuojančiais rekvizitais-požymiais sudaro rodiklį. Pvz., studento X per vieną sesiją surinktų balų skaičius (kas, kada, kiek); banko indėlininko Y tam tikrą dieną paimta iš sąskaitos numeris N pinigų suma (kas, kada, kokia sąskaita, kiek).

Iš rekvizitų sudaromi įrašai. Skirtingi rekvizitai, esantys įraše, drauge apibūdina kokį nors ūkinį veiksmą ar kitą reiškinį. Iš įrašų sudaromi failai.

Pranešimas paprastai tapatinamas su informacijos kiekiu, esančiu viename materialiame dokumente. Pranešimą gali sudaryti vienas įrašas (mokestinis pavedimas, algos lapelis) arba keli įrašai (prekių užsakymas, stipendijų mokėjimo žiniaraštis).

Duomenų bazė – tai pagal nustatytas sąlygas organizuotų duomenų visuma; sąlygos numato bendruosius aprašymo, saugojimo ir operavimo duomenimis principus.

Kompiuterio aplinkoje, naudojančioje dvejetainę skaičiavimo sistemą duomenų matavimo vienetas yra bitas (angl., bit – binary digital – dvejetainis skaitmuo). Stambesni vienetai yra:
baitas = 8 bitai; kilobaitas = 1024 baitai; megabaitas = 1024 kB ir t.t.

08.    Ekonominės informacijos klasifikavimas

Ekonominė informacija skirstoma (klasifikuojama) į tam tikras grupes. Informacijos klasifikavimas yra sąlyginis dalykas. Tas pats objektas gali būti priskirtas įvairioms grupėms priklausomai nuo išorinės aplinkos sąlygų. Pateikiame tam tikros organizacijos informacijos klasifikavimo pagal įvairius požymius lentelę:

INFORMACIJOS KLASIFIKAVIMAS
Pagal kilmę    Pagal stabilumą    Pagal apdorojimo laipsnį    Pagal vaizdavi-
mo būdą    Pagal atliekamą valdymo funkciją    Pagal gamybos procesus    Pagal gamybos elementus
(faktorius)    Pagal struktūrinius vienetus
vidinė    kintama    pirminė    tekstinė    planinė    gamybos    darbo ištekliųs    ūkio šakų
išorinė    pastovi    antrinė    vaizdinė    apskaitos    paskirstymo    gamtinių išteklių    ekonominių regionų
tarpinė    garsinė    normatyvinė    mainų    produktų ir paslaugų    įmonių ir organizacijų
rezultatinė        prognozavimo    vartojimo    piniginių lėšų
kontrolės
statistinė

Kilmė. Vidinė informacija, kuri atsiranda pačioje organizacijoje, išorinė – už objekto ribų.

Stabilumas. Kintama informacija parodo faktinius kokybinius ir kiekybinius organizacijos veiklos rodiklius. Jie gali keistis tam tikrais laiko momentais, pvz., pagamintos produkcijos kiekis per pamainą ir kt. Pastovi informacija nekinta naudojant ją ilgą laiką, pvz., darbuotojo tabelinis numeris, cecho numeris, įvairūs normatyvai (minimalus darbo užmokestis, pelno mokestis), planiniai rodikliai (kiek reikia pagaminti traktorių) ir kt.

Apdorojimo laipsnis. Pirminė – tai informacija, kuri atsiranda objekto veiklos procese ir tokioje pradinėje būklėje yra užregistruojama. Antrinė – tai informacija, kuri gaunama apdorojus pirminę; ji gali būti arba tarpinė, arba jau rezultatinė. Tarpinė – naudojama tolesniam apdorojimui, rezultatinė – gaunama apdorojus pradinę arba tarpinę informaciją ir naudojama valdymo sprendimams priimti. Pvz., ceche kiekvienos pamainos pabaigoje registruojamas bendras pagamintos produkcijos kiekis ir kiekvieno darbuotojo pagaminta produkcija atskirai. Tai – pirminė informacija. Kiekvieno mėnesio pabaigoje viskas susumuojama. Tai bus iš vienos pusės – antrinė tarpinė informacija, iš kitos pusės – rezultatinė (parodo mėnesio darbo rezultatus). Šie duomenys pateikiami į buhalteriją, kur skaičiuojamas kiekvieno darbininko darbo užmokestis priklausomai nuo išdirbio. Gauti rezultatai – rezultatinė informacija.

Vaizdavimo būdas. Tekstinė informacija – tai įvairių simbolių ir skaitmenų visuma fizinėse informacijos laikmenose (popieriuje, magnetiniuose diskuose, ekrane). Grafinė informacija – tai įvairūs grafikai, diagramos, schemos, piešiniai įvairiose laikmenose.

Valdymo funkcijos. Pagal šį požymį dažniausiai ir skirstoma ekonominė informacija. Planinė – tai informacija apie būsimus objekto valdymo parametrus, pvz., produkcijos gamybos planas, planuojamas pelnas, laukiama produkcijos paklausa ir kt. Normatyvinė – tai įvairūs normatyviniai duomenys, kurie atnaujinami palyginti retai, pvz., minimalus darbo užmokestis, darbuotojo darbo užmokestis, tiekėjo arba pirkėjo adresas ir kt. Apskaitinė – parodo organizacijos veiklos rezultatus už tam tikrą praėjusį laikotarpį, pvz., įmonės ūkinės veiklos analizė, buhalterinės apskaitos informacija, statistinė informacija ir kt. Operatyvinė – tai informacija, naudojama operatyviame valdyme ir apibūdinanti veiklos procesus dabartiniu laiko momentu, pvz., pagamintų detalių kiekis per valandą, pamainą, parą; kiek parduota produkcijos per tam tikrą valandą, per dieną; kiek gauta žaliavų darbo dienos pradžioje ir t.t.

4.    INFORMACIJOS IR KOMUNIKACIJOS TECHNOLOGIJOS IR INFORMACINĖS SISTEMOS

01.    Informacijos ir komunikacijos technologijos

Žodis ,,technologija” vartojamas nuo senų laikų ir kilęs iš graikų kalbos: ,,techne” – menas, amatas; ,,logos” – sąvoka, žodis. Technologijos sąvoka dažniausiai vartojama gamybos sferoje ir suprantama kaip procesų, reikalingų tam tikrai produkcijai pagaminti, visuma. Šiuo metu dažnai girdime terminus ,,informacijos technologija” bei ,,komunikacijos technologija” arba kartu ,,informacijos ir komunikacijos technologija”.

Informacijos technologiją (IT) galime suprasti kaip priemonių ir metodų informacijai kaupti, saugoti, apdoroti ir pateikti visumą. Informacijos ir komunikacijos technologija (IKT) – tai priemonių ir būdų informacijai apdoroti ir perduoti visuma. Terminas ,,komunikacija” apibrėžiamas įvairiai:
•    informacijos perdavimas tarp subjektų ir objektų – asmenų, vietų, procesų ir mašinų;
•    informacijos perdavimas vienu ar daugiau kanalų tarp šaltinio ir imtuvo pagal ryšio protokolą ir patogiu gavėjui suprasti ir interpretuoti būdu;
•    mokslo ir technikos šaka, tirianti duomenų pateikimo, perdavimo, interpretavimo ir apdorojimo procesus tarp asmenų, vietų ar mašinų, neprarandant tiems duomenims priskirtųjų reikšmių ir t.t.

Vartojami ir termini ,,telekomunikacija” ar ,,teleryšiai”, kurie reiškia tą patį – informacijos perdavimą, apdorojimą per atstumą (graikų kalbos tele reiškia esantį toli, nutolusį). Taigi dažniausiai informacijos ir komunikacijos arba telekomunikacijos technologija suvokiama kaip būdų ir priemonių visuma informacijai apdoroti: priimti, perduoti, kaupti, tvarkyti, skleisti, rūšiuoti ir pan. Norint ką nors su informacija daryti, reikalingos darbo su ja priemonės – techninė bei programinė įranga, be to, reikia žinoti, kaip tą informaciją reikia apdoroti, t.y. reikia žinoti būdus, metodus, turėti darbo su informacija įgūdžių. Informacijos apdorojimo priemonės ir jų naudojimo metodai neatsiejami.

Mūsų laikais daugiausia naudojama priemonė – kompiuteris. Juo apdorojama įvairiarūšė informacija: tekstinė, skaitmeninė, vaizdinė, garsinė. Taigi būtina turėti supratimą apie kompiuterio sandarą bei jį papildančius įrenginius: spausdintuvus, skenerius, modemus, kompaktinių plokštelių ar skaitmeninių diskų rašymo ir skaitymo įrenginius ir kt. Visa tai yra IKT priemonės. Dar daugiau – prie jų priskiriamos modernaus ryšio priemonės, pavyzdžiui, mobilieji telefonai, turintys ryšį su Internetu, banko operacijas atliekantys automatai ir pan. Galima paminėti ir specifines priemones, pavyzdžiui, sintezatorių (garsams išgauti) ar garsų analizatorių (balsui atpažinti). Turime kalbėti ir apie informacijos perdavimo tinklus, kurie kuriami laidiniais (tarp jų ir optiniais) ir bevieliais ryšiais. Tobulėjant technikai, atsirado galimybė telefono ryšių linijomis perduoti ne tik garsinę, bet ir skaitmeninę bei vaizdinę informaciją. Atsirado telekso, telefakso sistemos, kabelinė televizija, susikūrė kompiuterių tinklai, Internetas. Vis daugiau informacijai perduoti naudojami optiniai kabeliai ir mikrobangos, palydovinis ryšys. Sena ir paplitusi komunikavimo priemonė – telefono ryšiai. Sparčiai plečiasi mobilusis ryšys (Telekomo Comliet, Omnitel, Bitė GSM, TELE2). Faksimilinio ryšio (lotynų k. Fac simile – daryk panašų) pagalba per atstumą perduodamas ir priimamas nejudamas vaizdas.

Šiuolaikinę organizaciją sunku įsivaizduoti be modernių IKT, nes kitaip ji atsiliktų nuo konkurentų ir turėtų daug nuostolių. Organizacijos sėkmė priklauso ne tiek nuo turimos technikos, kiek nuo sugebėjimo ją efektyviai kombinuoti ir integruoti į visus procesus. IKT pagrindas – saugomi duomenys ir iš jų gaunama informacija. Turint tinkamą informacinę sistemą tuos duomenis galima efektyviai naudoti organizacijos valdyme ir veikloje. Nei vienos organizacijos darbas nebus efektyvus be asmeninių kompiuterių, telefonų ir faksų, kopijavimo aparatų, spausdintuvų. Kompiuterių tinklai, ypač Internetas, – tai unikali informacijos ir duomenų bazė, kur organizacija gali ne tik rasti ją dominančią informaciją, bet ir pateikti informaciją apie save, savo prekes bei paslaugas.

02.    IKT raida

Apie IKT raidą galima daug kalbėti. Žmonijos vystymosi istorijoje galima išskirti penkis ryškius informacinius etapus:
1.    Kalba – pirmoji informacijos perdavimo ir apdorojimo priemonė. Kalba – tai ženklų sistema, atliekanti pažintinę (informacijos gavimo, laikymo), ekspertinę (norų, tikslų, jausmų reiškimo) ir komunikacinę (informacijos perdavimo, dvasinio bendravimo) funkcijas. Kalbą, kaip ženklų sistemą, tiria semiotikos mokslas. Kalba atsirado labai seniai, kaip spėjama, prieš 3 mln. Metų. Kalba tiesiogiai susijusi su mąstymu. Per kalbą visuomenė gauna ir apibendrina žinias, jas perduoda kitoms kartoms. Nors atsirado ir atsiranda daug naujų komunikacijos priemonių, tačiau kalba savo vertės nenustojo.
2.    Raštas – tai žodinės kalbos grafinė išraiška. Akustiniai signalai paverčiami sutartiniais simboliais. Užrašytą žodį galima perskaityti, t.y. paversti jį garsu, ir atvirkščiai, garsą užfiksuoti, įamžinti popieriuje, lentoje, magnetinėje juostoje ar kompaktinėje plokštelėje. Manoma, kad raštas atsirado prieš porą, o gal ir daugiau mln. metų. Galima paminėti šiuos bendravimo arba komunikacijos ženklus:
a.    Daiktinis raštas, kai pranešimui perteikti buvo naudojamas koks nors daiktas, kaip įgaliojimo simbolis (pasiuntiniai, nešini tuo daiktu, kviesdavo kitus į susirinkimus, talkas ir t.t.);
b.    Piešiniai;
c.    Piktogramos, ideogramos;
d.    Raidinis raštas.
Raštas – tai pirmoji ryšio priemonė. Suprantama, kad kalba reikalauja tiesioginio kalbančiųjų kontakto, tuo tarpu raštas smarkiai išplėtė visuomenės informacijos kaupimo bei daugkartinio vartojimo galimybes.
3.    Spauda. Sukūrus spaudą, atsirado galimybė pereiti nuo tiesioginio ryšio (kalbos) ir brangaus rankraštinio dokumento vartojimo prie plataus informacijos vartojimo spausdintų leidinių pavidale. Knygos pradėtos spausdinti Kinijoje XI a. viduryje. Europoje tik XV a. viduryje Johano Gutenbergo sukonstruota spausdinimo mašina suteikė galimybę leisti knygas, jos tapo prieinamos įvairiems visuomenės sluoksniams.
4.    Teleryšiai iš esmės pakeitė informacinius žmonių santykius bei komunikavimą. Įvairių teleryšių priemonių išradimas leido perduoti informaciją nepriklausomai nuo laiko ir atstumo. Galime paminėti šiuos etapus:
a.    Telegrafas – seniausia elektrinio ryšio rūšis – raidinių skaitmeninių pranešimų (telegramų) perdavimas elektriniais signalais. 1832 m. P. Šilingas (Rusija) išrado klavišinį telegrafo aparatą. 1845 m. pradėtos tiesti tarptautinės telegrafo ryšio linijos;
b.    Telefonas – garso perdavimas elektriniais signalais. Telefono aparatą 1876 m. išrado A. Belas (JAV). 1878 m. buvo įrengta pirmoji telefono stotis (NjuHeivene – JAV);
c.    Radijas – informacijos perdavimas bevieliu būdu – radijo bangomis. Išradėjas – A. Popovas (Rusija, 1895 m.);
d.    Faksimilinis ryšys – nejudamo vaizdo perdavimas bei priėmimas per atstumą (XIX a. 8-9 dešimtmetis);
e.    Televizija – judančių ir nejudančių vaizdų perdavimas per atstumą laidinio arba radijo ryšio priemonėmis. Nors teoriniai pagrindai sukurti XIX a. gale – XX a. pradžioje, pirmosios reguliarios TV laidos pradėtos tik 1936 m. D. Britanijoje ir Vokietijoje
5.    Kompiuteriai papildė teleryšių galimybes tuo, kad suteikė galingas informacijos apdorojimo priemones. Nors apie pirmąją elektroninę skaičiavimo mašiną galima rasti įvairių duomenų, tačiau daugelis pripažįsta, kad tai buvo ENIAC (1945 m.). (Nors J. Atanasovas jau 1939 m. sukonstravo ABC, tačiau jos neužpatentavo). Pirmasis asmeninis kompiuteris sukonstruotas JAV 1974 m. gale. Jo autorius E. Robertsas. 1975 m. S. Vozniakas ir S. Džobsas (JAV) pagamino pramoninį asmeninį kompiuterį APPLE. Dar anksčiau, 1972 m., R. Tomlinsonas išrado elektroninį paštą. Nuo 1981 metų prasidėjo populiariosios serijos IBM PC gamyba.

03.    Informacinės sistemos, jų tipai

Informacine sistema (IS) gali būti laikoma – organizacijoje esanti informacijos srautų, apdorojimo technologijų ir procedūrų, informacinių santykių ir poreikių visuma. Mes šiame kurse nagrinėjame kompiuterines informacines sistemas, kurių materialus pagrindas – kompiuterinė informacinė technologija. Tačiau modernių IS supratimas – tai ne tik IS architektūros, projektavimo elementų ar techninės ir programinės įrangos supratimas, tai ir organizacinių problemų, kurioms spręsti skirta IS, supratimas.

Bendru atveju galima IS sandaroje išskirti tokius komponentus:
1. Skaičiavimo technika
2. Programinė įranga
3. Duomenys
4. Ryšių įranga
5. Žmonės
6. Strategija, taisyklės, procesai, procedūros.

IS būdinga:
•    Iš informacijos šaltinių renkami pradiniai duomenys, kurie reikalingi sistemos funkcionavimui palaikyti;
•    Organizuojamas duomenų saugojimas taip, kad juos būtų galima panaudoti įvairiems praktiniams tikslams;
•    Organizuojamos informacinės paslaugos vartotojams sistemos viduje ir išorėje;
•    Palaikomi informaciniai ryšiai sistemos viduje;
•    Palaikomi informaciniai ryšiai su sistemos išore.

IS svarbūs duomenų šaltiniai, vartotojai ir technologiniai elementai. Duomenų šaltiniai apibūdina, kokie pirminiai duomenys ir kokioje formoje gali būti gaunami, o vartotojai apibrėžia reikalavimus sistemai, jos rengiamai informacijai ir paslaugoms. Technologiniai elementai pertvarko iš pirminių šaltinių gaunamus duomenis į tokią formą (informaciją), kuri reikalinga vartotojams.

Apie informacines sistemas (IS) pradėta kalbėti, ėmus diegti skaičiavimo techniką į ūkinius procesus: gamybą, apskaitą, planavimą etc. Tai įvyko 6-me dešimtmetyje. Pirmosios sistemos buvo skirtos elementariems ūkiniams ir informaciniams procesams aptarnauti (gaminių ir medžiagų judėjimas, mažmeninė prekyba, piniginės operacijos). Vėliau šio elementaraus lygio sistemos buvo pavadintos duomenų apdorojimo sistemomis (angl.Transaction Processing Systems, TPS). Pagrindinė jų funkcija – perkelti elementarius informacinius procesus į kompiuterinę aplinką ir pasiekti, kad kompiuteryje saugoma bei apdorojama informacija būtų savalaikė bei korektiška . Tai nėra taip paprasta pasiekti – daug laiko užima duomenų paruošimo ir įvedimo technologija, o rankinės operacijos gimdo daug klaidų. Šios sistemos egzistuoja ir dabar: aptarnauja žemiausiąjį valdymo lygį. Jų produkcija – paprastos ataskaitos, pvz., gamybos eiga per pamainą, ir elementarios užklausos, pavyzdžiui, kiek detalių A yra likę sandėlyje B? Jų tikslas – registruoti ir informuoti.

Septintajame dešimtmetyje išsivystė nauja sistemų pakopa – valdymo informacinės sistemos (angl. Management Information Systems, MIS), kurių produkcija naudojama kitame, aukštesniame (viduriniame) valdymo lygyje. Tikslas – apibendrinti, agreguoti žemiausiojo lygio duomenis ir leisti įvertinti tendencijas sulyginant laiko ar vietos atžvilgiu (tie patys duomenys skirtingiems laikotarpiams ar skirtingiems padaliniams). Rezultatai pateikiami įvairių periodinių ataskaitų pavidalu. Sprendžiami informaciniai uždaviniai yra struktūrizuoti, t.y iš anksto žinomas laikas, kada informacija bus reikalinga, žinoma jos forma ir turinys, o taip pat procedūros ir pradiniai duomenys, reikalingi jai gauti.

Viduriniajame ir aukštesniajame valdymo lygiuose egzistuoja specifinis sistemų tipas – sprendimų paramos sistemos (SPS, angl. Decision Support Systems, DSS). Jos pasirodė 8-me dešimtmetyje. SPS – sistemas, skirta specifiniams sprendimams ir jungianti savyje duomenis, modelius bei programinę įrangą kartu su interfeisu į integruotą visumą. Šių sistemų tikslas – padėti vartotojui atsakyti į klausimus “Kas, jeigu …?” arba “Kas geriausia?” Sprendžiami informaciniai uždaviniai nėra tradiciniai uždaviniai įprastine savo forma: nėra iš anksto žinomas laikas, kada bus reikalingi rezultatai, o taip pat jų gavimo procedūros ir pradiniai duomenys; tokie uždaviniai vadinami nestruktūrizuotais arba silpnai struktūrizuotais. Pasirodymo faktoriai – daugiausiai vartotojų nepasitenkinimas egzistuojančiomis IS: silpnas dialogas arba jo iš viso nėra; silpna sprendimų parama; dominuoja ataskaitų gamyba. Taip pat įtakos turėjo techniniai faktoriai: atsirado terminalai ir interaktyvūs darbo režimai; vartotojai pradėjo aktyviai dalyvauti apdorojimo procese; sukurta draugiška programinė įranga. Pasirodė pirmosios DBVS ir 4GL. Tapo techniškai įmanoma tiesiogiai kreiptis į dideles DB ir modelių bibliotekas, naudojant draugiškus interfeisus. Potencialiausios SPS taikymo sritys – strateginis planavimas, marketingas, finansai, t.y. tos, kur reikia įvertinti netikėtą situaciją ir/ar išorinius faktorius.

Egzistuoja (JAV) dar vienas sistemų hierarchijos tipas, skirtas aukščiausiam valdymo lygiui. Tai vadovybės informacinė sistemos (angl. Executive Information Systems, EIS). Savo funkcijomis jos atitinka SPS, tačiau skiriasi nuo jų sprendžiamų problemų svarba, neapibrėžtumu, mažesniu vartotojų darbo su kompiuteriu patyrimu. Problemų pavyzdžiai: kokioje gamybos ar paslaugų šakoje kompanijai reikėtų pradėti dalyvauti; kaip išsaugoti kompaniją artėjančios krizės metu etc.)

Tokia IS klasifikacija nėra vienintelė. Greta šios hierarchijos yra ir sistemų tipai, kurie tiesiogiai neaptarnauja valdymo ir sprendimų priėmimo procesų, tačiau tvarko specifinę informaciją ir gali būti sudėtine informacinės sistemos dalimi. Tai: automatizuoto projektavimo sistemos (CAD/CAE/CAM); ATPVS, skirtos technologinių procesų operatoriams; raštinės informacinės sistemos, skirtos sekretoriams ir kitam raštinės personalui.

Sistemos taip pat gali būti klasifikuojamos pagal dalykinę sritį – yra apskaitos, finansų, gamybos, marketingo, personalo ir kt. IS.

Kalbant apie plačiausią informacinių sistemų sritį – vadybos informacines sistemas, reikėtų paminėti jų teikiamų paslaugų vartotojų įvairovę, jų tarpe:
•    įmonės vadybininkai, naudojantys informacines sistemas planuojant, organizuojant ir kontroliuojant įmonės darbą;
•    kiti įmonės dirbantieji (pvz. konstruktoriai, sekretorės);
•    asmenys ir orgamizacijos, susiję su įmone, tačiau joje nedirbantys (pvz. klientai, vyriausybinės organizacijos) .

Dar visai neseniai apie informacines sistemas ir jų teikiamas paslaugas buvo galvojama kaip apie nereikalingą, brangų ir neperspektyvų reiškinį. Vadybininkai svarbiausiu savo darbo įrankiu manė esant tiesioginius kontaktus ir sėkmingą vadovavimą tapatino su kiekvieno iš jų asmeniniais sugebėjimais. Šiandien situacija pasikeitė. Įmonės sėkmę lemia sugebėjimas prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų, sugebėjimo greitai ir kokybiškai įvertinti rinkos situaciją, susirasti partnerius, naujas veiklos sritis. Vien asmeninių vadybininko savybių tam nepakanka. Reikia operatyvių žinių apie padėtį rinkoje,  kurias  gali pateikti informacinės sistemos.

04.    Informacijos technologijos ir jų klasifikacija

Valdant ekonominę veiklą naudojamos informacinės sistemos (IS), kurių pagrindinė sudedamoji dalis yra informacinės technologijos (IT).

IT – tai priemonių ir metodų visuma, būtina informacijos rinkimo, registravimo, perdavimo, kaupimo (saugojimo), paieškos, apdorojimo, pateikimo, naudojimo ir apsaugos operacijoms realizuoti. IT yra labai svarbios sprendžiant valdymo uždavinius, ir jų pagrindas yra šiuolaikinė skaičiavimo bei ryšių technika, programinė įranga, taip pat būdai, kuriais informacija pateikiama vartotojui.

IT vystymasis glaudžiai susijęs su informacijos apdorojimo ir perdavimo techninių priemonių atsiradimu bei tobulėjimu. IT evoliucija pateikta 1 lentelėje.

1 lentelė.             IT evoliucija
Metai    ESM
karta    Sprendžiami uždaviniai    IT tipas
1950 – 1960    I, II    ESM naudojamos sprendžiant atskirus, darbui imlius uždavinius, pvz., darbo užmokesčio apskaičiavimas, medžiagų apskaita ir t.t.    Dalinai automatizuotas duomenų apdorojimas
1960 – 1970    II, III    Planinės ir einamosios informacijos apdorojimas, normatyvinių ir kitų duomenų saugojimas ESM atmintyje, mašinogramų pateikimas popieriuje    Elektroninė duomenų apdorojimo sistema
1970 – 1980    III    Kompleksinis informacijos apdorojimas visuose įmonės (organizacijos) valdymo veiklos etapuose, atskirų posistemių sukūrimas, pvz., materialinio-techninio aprūpinimo, prekių judėjimo, atsargų ir pervežimų kontrolės, gatavos produkcijos realizavimo apskaitos, planavimo ir valdymo ir kt.    Centralizuotas, automatizuotas informacijos apdorojimas skaičiavimo centruose
1980 – 1990    IV    Technologinių procesų valdymo automatizavimo, automatizuoto projektavimo, įmonių, šakų bei valstybinių sistemų sukūrimas: statistinių, planavimo, materialinio-techninio aprūpinimo, mokslo ir technikos, finansų ir kt.; duomenų apdorojimo decentralizavimas, daugelio vartotojų dalyvavimas uždavinių sprendime, perėjimas prie nepopierinių technologijų …    Technologinių sprendimų specializacija naudojant mini ESM, AK, prieiga prie nutolusių duomenų masyvų, universalių duomenų apdorojimo metodų sukūrimas naudojant galingus super kompiuterius
1990 – dabartis    IV, V    Kompleksinis ekonominių uždavinių sprendimas; platus programinės įrangos pasirinkimas, tinklinis informacinių struktūrų organizavimas, interaktyvi vartotojo ir skaičiavimo technikos sąveika, intelektualios vartotojo ir kompiuterio sąveikos realizacija    Naujos IT (skaičiavimo technikos, ryšio priemonių, orgtechnikos ir programinės įrangos derinys)

IT gali būti klasifikuojamos pagal įvairius požymius, tačiau tai yra gana keblus dalykas, nes tos pačios technologijos gali būti priskirtos įvairioms grupėms. Literatūroje sutinkame daug IT klasifikavimo variantų, kai kuriuos iš jų pateikiu:

1.    Pagal įgyvendinimo informacinėse sistemose būdą
a.    Tradicinės IT;
b.    Naujos IT.
2.    Pagal technologinio proceso etapus
a.    Duomenų rinkimo, registravimo ir įvedimo IT;
b.    Duomenų perdavimo IT;
c.    Duomenų saugojimo IT;
d.    Duomenų apdorojimo IT;
e.    Informacijos pateikimo IT.
3.    Pagal išteklių tipologiją
a.    Centralizuotos/decentralizuotos IT;
b.    Vieno vartotojo/terminalinės (grupės vartotojų) IT;
c.    Homogeninės/heterogeninės IT;
d.    Kliento serverio/lygiateisių mazgų IT.
4.    Pagal vartotojo sąsajos tipą
a.    Paketinės IT;
b.    Dialoginės IT;
c.    Tinklinės IT.
5.    Pagal valdymo uždavinius
a.    Duomenų apdorojimo IT;
b.    Valdymo IT;
c.    Sprendimų paramos IT;
d.    Įstaigos (raštinės, ofiso) IT;
e.    Intelektualios IT.
6.    Pagal atliekamas technologines operacijas
a.    Darbo su tekstais IT;
b.    Darbo su skaičiuoklėmis IT;
c.    Darbo su DBVS  IT;
d.    Darbo su grafika IT;
e.    Daugialypės terpės (Multimedia) IT;
f.    Hiperteksto IT.
7.    Pagal aptarnaujamas dalykines sritis
a.    Buhalterinės apskaitos IT;
b.    Bankų IT;
c.    Mokesčių IT;
d.    Draudimo IT;
e.    Kitos IT.
Toliau IT klasifikacija pateikta skaidrėse.

1

2

3

4

5

6

Kai kurias svarbesnes IT grupes aptarsime atskirai.

5.    Informacinės technologijos pagal technologinio proceso etapus (atliekamas funkcijas)

Bendru atveju IT atliekamos funkcijos nusako ir jos struktūrą, kurią sudaro tokios procedūros: duomenų rinkimas, įvedimas ir registravimas; duomenų perdavimas (iš jų kilimo vietos saugoti, apdoroti, vartotojui ir pan.); duomenų kaupimas ir saugojimas; duomenų apdorojimas; rezultatinės informacijos formavimas ir pateikimas vartotojui. Ekonominei informacijai gali būti taikomos visos šios procedūros, bet kai kuriais atvejais – tik pasirinktinės. Procedūrų vykdymo eilės tvarka taip pat gali būti įvairi, kai kurios procedūros kartojamos.

01.    Duomenų rinkimo, įvedimo ir registravimo technologijos

Skirtinguose ekonominiuose objektuose šios procedūros atliekamos įvairiai. Ypatingas dėmesys šiuose procesuose skiriamas pirminių duomenų tikrumui, pilnumui ir savalaikiškumui. Įmonėje duomenų rinkimas ir registravimas atliekant įvairias ūkines operacijas (medžiagų gavimas ir išdavimas, gatavos produkcijos priėmimas ir t. t.); banke – informacija registruojama vykdant finansų-kredito operacijas su juridiniais bei fiziniais asmenimis ir pan. Duomenys atsiranda darbo vietose, pavyzdžiui, suskaičiuojant detalių kiekį, surinktus mazgus, gatavus gaminius, broką ir pan. Duomenų rinkimo metu matuojami, skaičiuojami, sveriami materialūs objektai, skaičiuojami pinigai, vertinami darbininkų rodikliai (pvz., darbo valandos) ir t. t. Surinkti duomenys registruojami, t. y. atliekamas jų fiksavimas materialiose laikmenose – popieriniuose dokumentuose ar mašininėse laikmenose, pastaruoju atveju būtina duomenis įvesti į AK. Užrašymas į pirminius dokumentus paprastai atliekamas rankiniu būdu, todėl duomenų rinkimo ir registravimo procedūra pasilieka labiausiai imli darbui. Duomenų įvedimo ir registravimo technologijos atsirado siekiant sumažinti dideles duomenų įvedimo laiko sąnaudas, brangaus rankų darbo panaudojimą ir išvengti klaidų. Kaip tik įvedimo tarpsnyje jų padaroma daugiausia. Be to, duomenų įvedimas yra labai brangus ir sudaro 60 – 70 % visų duomenų apdorojimo sąnaudų. Todėl šios technologijos buvo ir yra tobulinamos siekiant kuo labiau padidinti įvedimo spartą bei minimizuoti sąnaudas ir klaidų kiekį.

Be abejo, naudojami specialūs duomenų įvedimo įtaisai. Šiandien įvesties įrenginių įvairovė labai didelė. Priklausomai nuo to, ar naudojama klaviatūra, ar ne, įvesties įrenginiai skirstomi į klaviatūrinius (Keyboard) ir tiesioginius (Direct Entry). Įvesties įrenginių klasifikacija pateikta schemoje.

Istoriškai išsivystė trys duomenų įvedimo technologijų tipai: seniausias – neautomatizuotas (rankinis) ir naujesni – automatizuotas bei automatinis. Rankiniam ir automatizuotam būdams būtinas žmogaus dalyvavimas. Automatinis duomenų įvedimo būdas nereikalauja žmogaus įsikišimo, nors jame naudojama dauguma tų pačių įvedimo įtaisų, kaip ir automatizuotame būde, tik juos valdo kompiuteris.

Neautomatizuotas duomenų įvedimo būdas

Šiuo atveju duomenų įvedimas gali būti atliekamas balsu arba rankomis. Balsinės sąveikos mechanizmai šiuo metu dar nėra plačiai paplitę, bet tai tikriausiai netolimos ateities dalykas. Dabar pagrindinis neautomatizuoto būdo pavidalas – tiesioginis rankinis duomenų įvedimas į kompiuterį. Įvedimo greitis priklauso nuo operatoriaus darbo greičio. Be abejo, naudojami specialūs įvedimo įtaisai.

Pirmiesiems įvedimo įrenginiams buvo pritaikytos perfokortos (Punch Cards) iš kieto popieriaus. Perforatorius skaitydavo elektros impulsus ir išmušdavo skylių seriją perfokortoje. Joje buvo galima užkoduoti 80 ženklų. Perfokortos buvo nepatogios, nes reikėjo manipuliuoti dideliais jų blokais. Jos susimaišydavo, suplyšdavo, o dėl šios priežasties kortas tekdavo kopijuoti specialiais įrenginiais, tai užimdavo daug laiko. Duomenų įvedimas trukdavo ilgai, be to, vargino duomenų tikrinimas ir taisymas, naudojant specialias perfokortas-tinklelius.

Kompiuterio klaviatūra (Keyboard) – sudėtingas elektromechaninis prietaisas, kuris sukuria specialius elektroninius kodus, kai nuspaudžiamas kuris nors klavišas. Kodai perduodami kabeliu, jungiančiu klaviatūrą su kompiuterio sisteminiu bloku ar terminalu. Jau sukurtos ir naudojamos belaidės, jutiklinės, suvyniojamos, sulankstomos klaviatūros. Gautas kodas analizuojamas ir paverčiamas į kompiuteriui suprantamą kodą, pavyzdžiui, nuspaudus klavišą 5, kompiuterio CPU mato 101, t. y. dvejetainį mašininės kalbos kodą. Klaviatūrai nereikia specialios programinės įrangos (tvarkyklės), nes būtinos jos darbui programos jau įrašytos pastoviojoje atmintyje ir įeina į BIOS sudėtį, todėl kompiuteris, tik jį įjungus, iš karto reaguoja į klavišų paspaudimus.

Standartinės yra 101/102 klavišų klaviatūros. Visos jos pritaikytos pranešti BIOS ir CPU kokie klavišai ir kokia seka yra spaudžiami. Tik tai jos daro skirtingais būdais. Kontaktinėse klaviatūrose klavišo paspaudimas veikia mechaninis jungiklis, uždarantis elektros grandinę. Spyruoklė ar koks kitas mechanizmas grąžina klavišą į pradinę padėtį, kartu nutraukdamas ir elektros kontaktą. Vietoje spyruoklių kontaktinėse klaviatūrose gali būti naudojamas gumos sluoksnis. Taip pat dar žinomos membraninės klaviatūros, kuriose klavišai nėra atskiri – jie yra tiesiog gumos sluoksnio dalis. Pastarosios klaviatūros naudojamos darbuose, kur daug dulkių ar purvo.

Tuo tarpu kondensatorinės klaviatūros nenaudoja mechaninių jungiklių. Jungimo veiksmas atliekamas matuojant elektros krūvį. Po kiekvienu klavišu yra dvi priešingą elektros krūvį turinčios plokštelės. Paspaudus klavišą, tarpas tarp plokštelių sumažėja, lauko stiprumas padidėja. Klaviatūros mikroschema pastebi pokytį ir praneša, kuris klavišas paspaustas.

Klaviatūros, naudojamos kartu su kišeniniais arba kitais nešiojamais prietaisais, išskiriamos į atskirą grupę, kur svarbus dalykas yra klaviatūros matmenų bei svorio mažinimas. Pavyzdžiui, Kanados firma Matias Corporation gamina pusines klaviatūras (Halfkeyboard) su 22 mygtukais. Sulankstoma klaviatūra TouchG500, gamintojų teigimu, yra mažiausia pasaulyje klaviatūra, turinti standartinį mygtukų rinkinį (svoris – 110 g, sulankstytos matmenys – 83x130x23 mm, o dirbant – 83x264x6 mm). Yra atsparių vandeniui ir elastingų klaviatūrų, pavyzdžiui, Flexis kompanijos klaviatūra FX100 (4x85x250 mm). Klaviatūrų gamyboje yra ir daugiau naujų įdomių sprendimų. Pavyzdžiui, kompanijos Fingerworks technologija MultiTouch (daugelio prisilietimų). Klaviatūrą sudaro aparatinė dalis ir programinė įranga, kurių dėka klaviatūra jaučia ne tik pirštų prisilietimus, bet ir jų judėjimo būdą bei kryptį. Dėl šio ypatumo galima net atsisakyti pelės, kadangi žymeklį galima valdyti bet kurioje klaviatūros paviršiaus vietoje. Originalios ir taip vadinamos ergonominės klaviatūros, kurių konstrukcija šiuo metu yra biologiškai patogiausia žmogaus rankų anatomijos atžvilgiu, t. y. vartotojas, dirbdamas su tokia klaviatūra, greičiausiai randa klavišus bei patogiai sėdi prie kompiuterio. Pavyzdžiui, šiai klaviatūrų kategorijai priskiriamas firmos DataHand Systems Inc. gaminys The DataHand Professional II Keyboard System.

Ko galima tikėtis ateityje? Virtualių klaviatūrų! Tokios klaviatūros pagrindas – lustas, kurį sudaro trys dalys: vaizdo projektorius, infraraudonosios spinduliuotės šaltinis ir sensorius (jutiklis). Vaizdo projektorius stalo paviršiuje sukuria klaviatūros vaizdą. Vartotojas pirštais gali liesti stalo paviršiuje vaizduojamus klavišus. Infraraudonasis šaltinis spinduliuoja pluoštą, kurio spinduliai atsispindi nuo įvairių objektų, pavyzdžiui, nuo vartotojo pirštų, liečiančių klavišą, ir grįžta į detektorių. Matuojamas laikas, per kurį spindulys grįžta atgal. Laikas verčiamas atstumu, taip nustatoma kokį atstumą nukeliavo šviesa, prieš pataikydama į virtualią klaviatūrą liečiantį pirštą. Pagal atstumą nustatoma, koks klavišas buvo paspaustas. Išradėjai net papildė savo virtualiąją klaviatūra spragtelėjimo garsu, pasigirstančiu kaskart palietus virtualų klavišą.

Terminalas (Terminal) – tai displėjus, klaviatūra ir kabeliai, kurie jungia vartotojo kompiuterį su kompiuterine sistema. Terminalas su kompiuterine sistema gali būti sujungtas tiesiogiai arba ryšio linijomis – nutolęs terminalas arba nutolęs kompiuteris. Dauguma terminalų yra displėjaus matmenų, bet naudojami ir mažesni, kad būtų patogu juos nešioti. Terminalai jungiami prie galingų AK, mini kompiuterių, universaliųjų ir superkompiuterių. Skiriami paprasti (Dumb) terminalai, kuriais galima tik įvesti duomenis klaviatūra ir atkurti juos displėjaus ekrane. Pavyzdžiui, avialinijose tokie terminalai parodo informaciją apie skrydžius, o patys duomenys saugomi kompiuterinės sistemos, prie kurios prijungti terminalai, atminties įrenginiuose. Yra ir protingesnių terminalų (Smart), kuriais galima ne tik įvesti duomenis, juos atkurti displėjaus ekrane, bet ir atlikti ribotą apdorojimą – redaguoti, tikrinti, kontroliuoti, bet negalima programuoti. Pavyzdžiui, banko tarnautojas įveda duomenis, atlieka nesudėtingus skaičiavimus, iškviečia reikalingus duomenis, patvirtina paskolą ir kt., bet duomenys taip pat saugomi kompiuterinės sistemos, prie kurios prijungti terminalai, atminties įrenginiuose. Intelektualūs terminalai (Intelligent) leidžia įvesti duomenis ir taikomąja programa atlikti duomenų apdorojimą nepriklausomai nuo kompiuterinės sistemos, prie kurios jie prijungti. Šie terminalai turi sisteminį bloką ir atminties įrenginius, taigi jie yra AK – darbo stotys, kurios naudojamos įvairiose valdymo sferose, profesiniame darbe.

Duomenys įvedami ne tik renkant tekstą, skaičius, bet taip pat ir komandas bei nurodant pasirenkamus duomenis ar meniu punktus. Tai galima efektyviai atlikti nuvedant žymeklį į norimą displėjaus ekrano vietą ir pasiunčiant signalą kompiuteriui taško suradimo įtaisais.

Pelė (Mouse). 1963 metais pelę išrado Douglas Engelbartas (JAV Stanfordo mokslinių tyrimų institutas). Pirmoji pelė buvo pagaminta iš medžio. Pelė – tai mažas, ranka valdomas įtaisas, turintis vieną arba daugiau mygtukų, kabeliu sujungtas su kompiuteriu. Pelei judant plokščiu paviršiumi, pavyzdžiui, stalu, žymeklis juda ekrane. Kada žymeklis pasiekia numatytą tašką, vartotojas nuspaudžia pelės klavišą vieną arba du kartus, priklausomai nuo to, kokia operacinė sistema naudojama ir kokia funkcija atliekama. Vartotojas gali manipuliuoti objektais, esančiais ekrane, pasirinkti norimą meniu. Kompiuteryje įdiegiama pelei skirta programinė įranga (tvarkyklė).

Pagal veikimo principą pelės gali būti mechaninės (Mechanical), optinės (Optical), belaidės (Wireless). Didžioji dauguma dabar naudojamų pelių yra optomechaninės, nors gaminamos ir grynai mechaninės bei optinės pelės. Į optomechaninę pelę įdėtas plieninis guma dengtas rutuliukas, kuris liečiasi su dviem stačiu kampu sumontuotais velenėliais. Judinant pelę, rutuliukas sukasi ir kartu suka velenėlius, kurių kiekvienas, savo ruožtu, suka nedidelį diską – tarsi ratą su stipinais, valdantį fotosensorių. Judėdamas diskas nuolat pertraukia šviesos spindulį, nutaikytą į fotodetektorių, esantį kitoje disko pusėje. Pelės tvarkyklė matuoja tokių pertraukimų skaičių bei dažnumą ir taip nustato pelės judėjimo kryptį, greitį ir atstumą. Tuo pačiu duomenų kanalu perduodama informacija ir apie spragtelėjimą kuriuo nors klavišu ir apie koordinate, kuriame taške tai įvyko. Be to, pelės tvarkyklė rūpinasi pelės rodyklės vaizdavimu ekrane, nuolat perduodama vaizdo sistemai tikslią jos vietą.

Optinę pelę nuo optomechaninės lengviausia atskirti pagal specialų jai skirtą padėklą, padengtą specialiu tinkleliu, pagal kurį pelė nustato koordinates, judėjimo kryptį ir greitį. Vietoj diskų ši pelė naudoja sensorius, stebinčius judėjimą padėklo tinklu ir pranešančius informaciją tvarkyklei. Akivaizdu, kad neturinti judančių dalių optinė pelė yra gerokai atsparesnė dulkėms ir nusidėvėjimui.

Rutulinis manipuliatorius (TrackBall) labai panašus į pelę. Jis taip pat naudoja disko ir sensorių sistemą, o jo tvarkyklė apdoroja atstumo, greičio bei taško koordinačių informaciją. Rutulinį manipuliatorių sudaro atramos (guolio) laikomas rutulys, kuris gali laisvai sukiotis bet kuria kryptimi. Vartotojas jį valdo pirštais, keisdamas žymeklio vietą ekrane. Rutuliniai manipuliatoriai naudojami AK, bet daugiau nešiojamuose kompiuteriuose, kur įtaisomi klaviatūroje, nors gaminami ir kaip atskiri įtaisai, kabeliu prijungiami prie sisteminio bloko.

Gaminami ir optiniai rutuliniai manipuliatoriai, pavyzdžiui, TrackMan Marble (Logitech). Šio įrenginio rutulio paviršius padengtas šimtais nedidelių taškelių. Jį judinant, šviesos spindulių, lęšių ir veidrodžių sistema perduoda duomenis apie judėjimą valdymo mikroschemai. Informacija pasiekia tvarkyklę, kur apskaičiuojamos koordinatės. Nebereikia velenėlių ir diskų, kaip standartiniame manipuliatoriuje, tačiau, skirtingai nuo optinės pelės, rutulys išlieka pagrindine manipuliatoriaus dalimi.

Nešiojamieji kompiuteriai, o ir kai kurios stacionarios klaviatūros, naudoja ir kitokių tipų manipuliatorius. Pavyzdžiui, IBM TrackPoint  technologija naudojama tiek nešiojamuose kompiuteriuose, tiek ir klaviatūrose. Ši technologija valdymui naudoja nedidelę lazdelę, primenančią trintuko galvutę pieštukuose, kuri įdedama tarp G, B ir H klavišų ir yra jautri paspaudimo krypčiai ir stiprumui. Valdymo paviršius (TouchPad) yra nedidelis lygus padėklėlis, montuojamas šalia nešiojamo kompiuterio tarpo klavišo. Jis veikia panašiai kaip kondensatorinė klaviatūra – vartotojo pirštai paviršiuje sukuria spaudimą ir pakeičia kondensatoriaus talpą.

Šviesinis rašiklis (Light pen) išoriškai panašus į paprastą rašiklį, tačiau jame įrengta foto-elektroninė schema. Rašiklio smaigalyje įtaisytas šviesai jautrus elementas – fotodiodas. Paspaudus smaigaliu nurodoma vieta ekrane. Šviesinis rašiklis kabeliu prijungiamas prie sisteminio bloko. Nuspaudus rašiklyje esantį jungiklį, uždaroma foto-elektroninė grandinė ir ekrane nurodomos horizontali ir vertikali koordinatės, kurios saugomos kompiuterio atminties įrenginiuose. Naudojant taikomąsias programas galima redaguoti dokumentus. Šviesinius rašiklius noriai naudoja įvairių sričių specialistai: inžinieriai projektuotojai, architektai, iliustratoriai, dizaineriai.

Jutiklinis ekranas (Touch-sensitive Screen) – tai įvesties įrenginys, per kurį vartotojas bendrauja su kompiuteriu pirštais ar rašikliu liesdamas norimą vietą displėjaus ekrane. Jis pasirenka meniu ar duomenis, atšaukia pasirinkimą ir pan. Ne visi AK turi jutiklinius (sensorinius) ekranus. Tokie ekranai įrengiami tų AK displėjuose, kurie naudojami specialiems darbams: oro uostuose, geležinkelio ir autobusų stotyse peržvelgti tvarkaraščius, turistų aptarnavimo centruose pateikti informacijai, parduotuvėse greitai pasirinkti prekę, muziejuose gauti informaciją apie salių išdėstymą, jų turinį ir t. t.

Jutikliniai ekranai gaminami skirtingų technologijų pagalba. Yra rezistyviniai (varžos) jutikliniai ekranai, su kuriais galima dirbti ne tik pirštais, bet ir su pieštukais ir net tada, kai žmogus būna su pirštinėmis. Rezistyviniuose ekranuose naudojama plona skaidri plokštė, pastatoma prieš ekraną. Ji sudaryta iš dviejų laidžių gardelių, kraštuose atskirtų izoliaciniu tarpikliu. Prijungta prie vienos iš gardelių įtampa sudaro tolygų potencialo pasiskirstymą išilgai plokštės. Prisiglaudus prie plokštės pirštu, gardelės susiliečia, ir į kitą gardelę persiduoda įtampos dalis, proporcinga priliesto taško koordinatėms. Kita technologija – ultragarsiniai jutikliniai ekranai. Jie turi pakraščiuose išdėstytus ultragarso keitiklius, skleidžiančius ekrano paviršiumi ultragarso bangas. Praėjimo nuo siųstuvo iki imtuvo laikas yra pastovus, jei nėra pašalinio objekto (piršto). Be minėtų dar yra optiniai jutikliniai ekranai, kuriuose tikslią paspaudimo vietą nustato fotosensoriai.

Grafinė planšetė (Graphic Tablet). Tai įvesties įrenginys, turintis keturkampę lentelę, galinčią fiksuoti koordinates, prie kurios pritaisytas pieštuko pavidalo prietaisas, dažnai vadinamas elektroniniu plunksnakočiu arba tiesiog žymekliu. Juo dirba vartotojas: braižo brėžinius, piešia naujų detalių eskizus, gali iškviesti reikiamą meniu ir kt. Vartotojas piešia lentelėje, o kompiuterio displėjaus ekrane atkuriamas nupieštas vaizdas. Grafines planšetes naudoja inžinieriai, projektuotojai, dizaineriai, finansininkai ir kitų profesijų atstovai. Taip pat labai patogu grafines planšetes naudoti skaitant pranešimus konferencijose, seminaruose ar skaitant paskaitas.

Gaminamos įvairios elektromagnetinės ir akustinės planšetės. Elektromagnetinių laukų pagrindu veikiančių planšečių paviršiuje dviem tarpusavyje statmenomis kryptimis įmontuojami ploni laidininkai. Planšetės žymeklio koordinatės fiksuojamos signalais, kurie indukuojami iš žymeklio įrenginio į laidininkus. Gali būti fiksuojamas signalo reikšmės, fazės ar kodo pokytis. Plunksnakočiai jautrūs prispaudimo prie planšetės pagrindo jėgai. Prispaudimu keičiamas brėžiamos linijos plotis, raštas, spalva ar jos sodrumas. Plunksnakočiai turi nuo 120 iki 256 prispaudimo lygių.

Skaitmeninis keitiklis (Digitizer). Tai panašus į grafines planšetes įtaisas, bet paskirtis kita. Dažniausiai jis naudojamas matematinėms užduotims spręsti, greitai ir patogiai keisti duomenų masyvus ar įvesti visai naujus duomenis, koreguoti mastelius projektuojant žemėlapius ir kt. Veikimo principas identiškas grafinei planšetei – vartotojas bendrauja su kompiuteriu specialiu rašikliu ar tam skirta pele, kurie gali būti prijungti kabeliais ar belaidžiu būdu, t. y. tam tikro dažnio radijo ar infraraudonosiomis bangomis.

Rašiklis (Pen). Naudojamas kišeniniuose kompiuteriuose, turinčiuose specialų ekraną ir tam skirtą programinę įrangą. Rašikliu rašoma ir redaguojama tiesiog ekrane, kur tekstas tuojau pat pakeičiamas spausdintu šriftu. Tai atlikti leidžia speciali skenavimo programinė įranga, įdiegta kompiuteryje.

Vairasvirtė (Joystick). Vairasvirtė arba vairalazdė (su visais įmanomais jos variantais) – populiarus žaidimų manipuliatorius, nors gali būti naudojama kai kuriose projektavimo taikomosiose programose, mokymo sistemose, kompiuteriniuose treniruokliuose. Vairasvirtę sudaro kotas (lazdelė), kuris vertikaliai įtaisytas ant specialaus pagrindo ir turi vieną ar du mygtukus, kuriuos vartotojas valdo pirštais. Judanti lazdelė valdo dvi varžas, nurodančias x ir y koordinates. Vairasvirtės mygtukai yra elektriniai jungikliai, kurių grandinės uždaromos juos paspaudus. Ką reiškia lazdelės pozicijos ar mygtukų paspaudimų informacija, priklauso nuo žaidimo. Net jei vairalazdė neturi lazdelės, jos veikimo principas išlieka toks pat. Pavyzdžiui, vairai naudoja valdymui varžos pokyčius lygiai taip, kaip tai daroma paprastose vairalazdėse.

Automatizuotas duomenų įvedimo būdas

Automatizuotas būdas naudojamas ten, kur daug duomenų. Procese dalyvauja techninės priemonės ir operatorius, kuris privalo mokėti jas valdyti. Tai įdomiausi, patogiausi ir vartotojui parankiausi įvesties įrenginiai, kurie įveda duomenis į kompiuterinę sistemą tiesiogiai, mažina žmogaus aktyvumą bei palengvina ir pagreitina įvesties darbą. Dauguma tiesioginių įvesties įrenginių yra specializuoti prietaisai. Jais negalima įvesti visų rūšių duomenų ar norimų komandų, todėl jie dažniausiai naudojami kartu su klaviatūra ar pele. Aptarsime automatizuoto būdo naudojamas priemones.

Skeneriai (Scanners). 1950 metais pirmą kartą buvo atskleista galimybė nuskaityti duomenis iš dokumentų šaltinių – tekstų, piešinių, fotografijų, įvesti juos į kompiuterį ir pateikti kompiuteriui suprantamais dvejetainiais kodais. Tokie įvesties įrenginiai buvo pavadinti skaitytuvais – skeneriais. Jie veikia optinių žymių atpažinimo principu: naudojami šviesai jautrūs prietaisai, matuojantys šviesos atspindžio ryškumo pokyčius. Skeneriai taškas po taško atkuria teksto simbolius, fotografijos, piešinio linijas tiksliau, nei gali atspausdinti lazerinis spausdintuvas. Fotoelementų skaitomas šviesos pluoštas skaidomas į atskirus taškelius – pikselius (Pixel, Picture Element). Standartinis režimas – 300 pikselių colyje (ppi). Grafika skenuojama didesniu tankiu – 1200 ppi ir daugiau. Asmeninis kompiuteris aprūpinamas optinių žymių atpažinimo programine įranga, kuri skenuotus tekstus gali pervesti į tekstinių redaktorių, skaičiuoklių ar leidybinių sistemų dokumentus. Dažniausiai skeneriai projektuojami ir gaminami konkretiems tikslams, todėl kiekvienu atveju parenkamas patogiausias skenuojamo objekto atžvilgiu veikimo mechanizmas: šviesai jautrus daviklis juda ir nuskaito objektą arba atvirkščiai – objektas juda virš daviklio. Skeneriai vienas nuo kito skiriasi ne tik veikimo principu, bet ir šiomis savybėmis:
•    Spalvomis (Colors);
•    Skenavimo greičiu (Scanning Speed);
•    Dinaminiu diapazonu (Dynamic Range);
•    Skiriamąja geba (Resolution);
•    Raiškumo adapteriu (Transparency Adapters);
•    Optinių simbolių atpažinimu (OCR, Optical Characters Recognition);
•    Lapų padavimo būdu (Sheet Feeders) ir kt.

Skenerių yra skirtingų rūšių.

Plokščiasis (Flat-bed) skeneris turi plokščią stiklinį paviršių, ant kurio dedamas popieriaus lapas, knygos puslapis ar kitas skenuojamas objektas. Šviesai jautrus daviklis juda po stiklu, skenuodamas objektą.
Puslapiniu (Sheet-fed) skeneriu skenuojamas iš atskirų puslapių sudarytas dokumentas. Kiekvienas puslapis traukiamas per stacionarią skenavimo galvutę – šviesai jautrų daviklį. Dėl to surišti dokumentai arba knygos šiuo skeneriu neskenuojami.
Rankinis (Hand Held) skeneris laikomas rankoje, o skenavimo galvutė vedama virš objekto. Rankiniai skeneriai dažniausiai yra maži, patogūs paimti, įvairaus dizaino, konkrečios paskirties ir ne tokie brangūs kaip stacionarūs staliniai skeneriai.
Cilindrinis (Drum) skeneris dažniausiai naudojamas tada, kai reikia gauti aukščiausią vaizdo kokybę, pavyzdžiui, leidybos sistemose skenuoti fotografijas ar kitus dokumentus. Dokumentas apsukamas apie cilindrą ir skenuojamas skenavimo galvutei judant išilgai besisukančio cilindro, į kurio vidų įdedamas šviesos šaltinis, sukantis cilindrui tiesiogine kryptimi apšviečiantis skenuojamą objektą.
Vaizdo (Video) skeneris– fotografijos kopijos elektroninis ekvivalentas. Jis vaizdui sulaikyti naudoja įprastą vaizdo kamerą. Daugelyje vaizdo skenerių kamera įrengiama ant stovo. Taip apibrėžiama sritis, kurioje galima skenuoti objektus. Panaudojus antrinį šviesos šaltinį, galima skenuoti fotografijas, skaidres ar negatyvus, taip pat trimačius objektus. Vaizdo skeneriai leidžia saugoti atmintyje vieną ar daug televizijos kadrų ir juos analizuoti, apdoroti kompiuteriu. Tai gali būti paprasti vienspalviai įrenginiai, skirti nebrangiems darbams, arba labai labaigreiti realiame laike veikiantys įrenginiai, kurie palaikomi galingo procesoriaus gali valdyti manipuliavimą vaizdais.
Skaidrių (Slides) skeneris neturi specialios veikimo technologijos. Jo veikimas grindžiamas plokščiojo arba vaizdo skenerio principais, pritaikant juos skenuoti mažas permatomas fotografijas ar negatyvus. Dažniausiai naudojami vaizdui įvesti iš fotojuostos leidyklose ar dizaino studijose.
Optinių žymių atpažinimo (Optical Marks) skeneriai pradėti naudoti jau 1955 metais. Šie skeneriai galėjo skenuoti, atpažinti ir atkoduoti informaciją, spausdintą arba parašytą tik tam tikro standarto šriftu. Šiandieniniais optinių žymių skeneriais su tam skirta programine įranga galima skenuoti ir ,,atpažinti“:
•    Brūkšninius kodus (Bar Codes);
•    Optines žymes (Optical Marks);
•    Magnetinio rašalo žymes (Magnetic Ink Characters):
•    Ranka rašytus ir spausdintus simbolius (Handwritten and Typewritten Characters).

Brūkšninių kodų technologija – tai nustatytų matmenų šviesių ir tamsių brūkšnių, išdėstytų pagal tam tikras taisykles, raštas, skirtas duomenims vaizduoti tokia forma, kuri būtų tinkama automatizuotam įvedimui ir skaitymui.

Ši prekių numeravimo sistema skirta automatizuoti atsiskaitymą ir apskaitą prekyboje. Įvedus brūkšninius kodus pagerėjo pirkėjų aptarnavimas, pagreitėjo atsiskaitymai, sumažėjo klaidų, palengvėjo kasininkų darbas. Lengvesnis tapo ir prekybos proceso valdymas, nes bet kuriuo metu iš parduotuvės kompiuterinės sistemos galima gauti visą informaciją apie kiekvieną prekę. Tuos pačius kodus galima naudoti ir sudarant sandėrius, vykdant logistines operacijas ir t. t.

Numeriai ant prekių yra pavaizduojami skaitmeninėje ir brūkšninio kodo formoje, kur kiekvienam skaitmeniui skiriami įvairaus pločio brūkšniai ir tarpai, pavyzdžiui, kodas ,,2 iš 5“ – du platūs, trys siauri brūkšniai. Skaitmenys nusako prekių gamintoją, prekės numerį, pagaminimo datą, kainą. Brūkšninio kodavimo principus bei įvairius kitus techninius reikalavimus nusako atitinkami tarptautiniai standartai ir jų pagrindu leidžiami nacionaliniai standartai. Tokiu būdu užtikrinama, kad bet kurioje šalyje paženklintos prekės kodas bus lengvai nuskaitomas viso pasaulio parduotuvėse. Tai yra pasiekiama dar ir todėl. Kad įvairiose šalyse, įvairių firmų gaminama brūkšninių kodų spausdinimo ir nuskaitymo aparatūra atitinka šiems standartams. Pasaulyje žinomi dviejų standartų brūkšniniai kodai: JAV – universalus prekės kodas (UPC, Universal Product Code) ir Europoje – Europos prekės numeravimo kodas (EANC, European Article Numbering Code). Europos standarte skiriamas papildomas skaičius, kuris nurodo valstybę. Brūkšniniai kodai plačiai taikomi ir bibliotekose. Sudaryta pasaulinė tarptautinė knygų numeravimo sistema (ISBN, International Standard Book Numbering).

Brūkšniniai kodai nuskaitomi specialiais skeneriais, kurie būna kelių rūšių. Šviesos diodiniai skeneriai veikia šviesos spindulių principu. Brūkšninį kodą galima nuskaityti arba paspaudžiant mygtuką, arba visuomet aktyviame režime. Taip pat yra lazeriniai brūkšninių kodų skeneriai ir skeneriai su instinktyviu nuskaitymu. Pastarieji yra naujausi. ,,Instinktyvios skaitymo distancijos“ koncepcija remiasi skaitymo atstumo ergonomikos tyrimais. Nagrinėjama vartotojo natūrali padėtis nuskaitant informaciją ir randama tokia, kai skeneris gali greitai nuskenuoti brūkšninį kodą. Šiuose skeneriuose naudojamas žalios šviesos taškas, kuris atsiranda ant skaitomo kodo ir taip signalizuoja, kad skaitymo sąlygos yra geros.

Optinės žymės dedamos specialiame blanke iš anksto numatytose vietose. Jos nuskaitomos skeneriu ir įvedamos į kompiuterį. Optinių žymių skeneris skleidžia šviesos spindulį į nuskaitomą objektą ir aptinka optines žymes, nuo kurių mažiau atspindima šviesos nei nuo nepažymėto popieriaus. Tai gali būti naudojama egzaminuojant, pildant įvairaus pobūdžio anketas, atliekant gyventojų apklausą ir kitais atvejais. Kartais žymės daromos su grafitiniu pieštuku – tai jau nėra optinės žymės, todėl jas atpažįsta specialus įrenginys, naudojantis silpną elektros srovę.

Magnetinio rašalo simbolių atpažinimo technologija pirmą kartą buvo panaudota 1950 metų viduryje JAV kaip priemonė apdorojant didelius kiekius bankų čekių. Buvo naudojami tik skaitmeniniai ir specialūs (stilizuoti) simboliai, kurie išspausdinami čekiuose magnetiniu rašalu (pavyzdžiui, čekio numeris, banko kodas, sąskaitos numeris) ir nuskenuojami specialiais skeneriais. Kadangi simboliai išspausdinami magnetiniu rašalu (su metalo dulkėmis), tai padidina banko dokumentų saugumą, nes apsunkina čekių klastojimą.

Ranka rašyti ir spausdinti simboliai skenuojami ir atpažįstami pasirinkus vieną ar kitą optinių simbolių atpažinimo programinę įrangą (OCR, Optical Character Recognition), nepriklausomai nuo skenuojamo dokumento šrifto stiliaus.

Biometrikai (Biometrics). Siekiant apsaugoti informacijos konfidencialumą, siūlomos įvairiausios priemonės, kurios suteikia vartotojui galimybę prieiti prie duomenų, finansinių išteklių ir kt. Daugelis tokių priemonių pagrįstos biometrine informacija, kurią skenuoja biometrijai. Skenerių projektuotojai ir gamintojai jau pristatė daug perspektyvių įtaisų, gebančių skenuoti žmogaus kūno dalis:
•    Pirštų atspaudus;
•    Veido bruožus;
•    Akies tinklainę ir rainelę;
•    Rankos riešo struktūrą;
•    Kalbą.

Identifikavimo būdas panaudojant biometrines sistemas, yra pranašesnis lyginant su tradiciniais metodais, tokiais kaip PIN kodas ar slaptažodis, nes identifikuojamas žmogus, jo unikalios fiziologinės charakteristikos, kurių negalima pamesti, parduoti, perduoti, užmiršti. Kompiuterinė sistema, turinti biometrinį įvesties įrenginį, kiekvieną kartą skenuoja vieną ar kitą atėjusio dirbti asmens kūno dalį, kuriai sukurtas skeneris. Skenuotas atvaizdas įvedamas į kompiuterinę sistemą ir sulyginamas su atminties įrenginyje saugomu pavyzdžiu. Gaminami ne tik specialūs skeneriai kiekvienai kūno daliai, bet, pavyzdžiui, klaviatūros ir pelės, turinčios įmontuotą piršto atspaudo skenerį. Atlikta biometrinių identifikavimo metodų pagal realizavimo ir atpažinimo sunkumą bei tikslumą analizė, kuri rodo, kad didžiausią identifikavimo tikslumą duoda, bet ir sunkiausiai realizuojamas yra akies rainelės metodas.

Biometrine duomenų apsaugos technologija vis daugiau pasitikima ir jau tyrinėjamos šios krypties naujos technologijos:
•    Veido termogramų sudarymas naudojant infraraudonųjų bangų spinduliuotę;
•    DNR grandinių tyrimas;
•    Odos struktūros ir piršto epitelio sluoksnio tyrimas naudojant ultragarsą;
•    Delnų atspaudų atpažinimas;
•    Akies formos identifikavimas;
•    Žmogaus eisenos analizė;
•    Žmogaus asmeninių kvapų analizė ir kt.

Bankų kortelių technologijos. Dabar naudojamos dviejų rūšių bankų kortelės: senesnės ir nelabai saugios magnetinės ir saugesnės mikroprocesorinės, dar vadinamos išradingosiomis (protingomis) kortomis (Smart Cards). Banko kortelių matmenys apibrėžiami ISO standartais ir tarpusavyje nesiskiria. Skiriasi tik naudojamos informacijos laikmenos bei kortelių panaudojimo galimybės.

Magnetinėse kortelėse, neskaitant vaizdinės informacijos ant kortelės, skaitmeninė informacija yra saugoma kortelės antroje pusėje esančiame magnetiniame takelyje. Magnetinėse kortelėse paprastai saugoma tik kortelės turėtojo identifikavimo informacija, pavyzdžiui, kortelės numeris, todėl jos dar vadinamos ID kortelėmis. Papildomos informacijos kaupimas pačioje kortelėje yra netikslingas dėl mažos talpos bei žemo tokių kortelių apsaugos lygio. Todėl aptarnaujant magnetinę kortelę specialus kortelės aptarnavimo įrenginys kreipiasi į bendrą kortelių sistemos centrinę duomenų bazę, kurioje yra visa informacija apie kortelę ir jos turėtoją, ir gauna leidimą operacijai atlikti. Magnetinės kortelės gali būti naudojamos ne tik finansinėse transakcijose (kreditinės ir debitinės), tačiau ir kitais tikslais – kaip raktas, leidimas, asmens identifikatorius.

Mikroprocesorinė kortelė turi mikroprocesorių ir atmintį, kuri naudojama klientui identifikuoti ar finansiniams pranešimams saugoti. Ši korta įdedama į skaitytuvą ir surenkamas slaptažodis. Ja duomenys perduodami į centrinį kompiuterį arba iš jo. Mikroprocesorinėse kortelėse laikomą informaciją galima perprogramuoti, papildyti bei kitaip ja manipuliuoti. Išradingoji korta gali būti taip užprogramuota, kad porą kartų įvedus neteisingą slaptažodį, ji pati panaikina savo turinį, apsaugodama savininko pinigus. Taigi ji yra saugesnė nei magnetinės kortelės. Tokiu būdu mikroprocesorinėse kortelėse saugomi finansiniai pranešimai ir naudojamas banke esantis lėšų likutis, pavyzdžiui, apmokamos sąskaitos perkant prekes, mokesčiai, telefoniniai pokalbiai ir pan.

Skaitmeninė kamera (Digital Video Camera). Joje vaizdai saugomi ne kaip analoginiai, bet kaip skaitmeniniai duomenys, todėl skaitmenine kamera gali būti tiesiogiai įvedami į kompiuterį. Skaitmeninių kamerų gamintojai – Canon, Kodak, Sony.

Skaitmeninis fotoaparatas (Digital Camera). Jame informacija taip pat saugoma skaitmenine forma ir gali būti tiesiogiai įvedama į kompiuterį bei išspausdinama spausdintuvu paprastame ar fotopopieriuje. Yra ir taip vadinamų paslėptų rašiklyje ar laikrodyje skaitmeninių fotoaparatų. Tai kiekvieno slaptojo agento įvairiuose detektyvuose pagrindinė darbo priemonė. Pavyzdžiui, toks mini aparatas gali sutalpinti iki 80 JPEG standarto vaizdų, o laikrodžio ekranas tampa tarsi displėjaus ekranu, kuriame matomos nuotraukos. Jas infraraudonosiomis bangomis tiesiogiai galima įvesti į AK.

Kalbinės įvesties įtaisai. Juose duomenims ar komandoms įvesti tiesiogiai į kompiuterinę sistemą vartojama kalba. Tokiuose įrenginiuose vyksta kalbos ar balso atpažinimo procesai. Kai kurie kalbinės įvesties įtaisai gali atpažinti kalbos žodžius pagal iš anksto sudarytą žodyną. Kai operatorius pasako žodyne apibrėžtus žodžius, duomenys pasirodo ekrane ir gali būti tikrinami. Kalbos atpažinimo procesas vyksta lyginant pasakytus žodžius su saugomais žodyne (atminties įrenginiuose). Kalbos arba balso atpažinimo technologijos pradėtos tyrinėti 1938 metais, tačiau tik po 1980 metų pradėtos taikyti duomenims įvesti balsu trimis kalbėjimo būdais:
•    Atskirų žodžių atpažinimas (Separate Word Recognition) – galima atskirti atskirus žodžius;
•    Susietos kalbos atpažinimas (Connected Speech Recognition) – tarp žodžių daromos trumpos pauzės;
•    Ištisinės kalbos atpažinimas (Continuous Speech Recognition) – kalbama įprastai, bet raiškiai.
Įvedant duomenis balsu dažnai iškyla problemų, susijusių su kompiuterio žodyno ribotumu, asmenų tarties skirtumais, kompiuterio negebėjimu priimti ištisinę kalbą. Todėl ir toliau mokslininkai intensyviai ieško efektyvių kalbinės įvesties įtaisų tobulinimo būdų. Duomenų įvestis balsu domina daugelį specialistų ar šiaip vartotojų, pavyzdžiui, medikus, kurie gaišta daug brangaus laiko rašydami ligų istorijas; akluosius, kuriems sunku naudoti kitokį duomenų įvedimo būdą; rašytojus, nenorinčius rašyti savo kūrinių ant popieriaus; astronautus, nes jų rankos užimtos kitais darbais; vadovus, kuriems patogiau ir sparčiau duoti nurodymus balsu ir t.t. Kompiuterinėse apsaugos sistemose vietoje slaptažodžio jau naudojami balso atpažinimo įrenginiai, kurie palygina vartotojo balsą su iš anksto įrašytu kompiuterio atmintyje jo pavyzdžiu ir tik atpažintas vartotojas gali dirbti.

Automatinis duomenų įvedimo būdas

Automatinis duomenų įvedimo būdas dar nėra išvystytas ir paplitęs, nes jis labai sudėtingas technologiškai, kadangi visą darbą, be žmogaus įsikišimo, turi atlikti robotai, kompiuteriai ir jiems pritaikytos programos. Automatinis duomenų įvedimo būdas remiasi specialiais fiksuojančiais prietaisais (skaitikliais, davikliais, matuokliais ir pan.) ir juos susiejančiais kompiuteriais. Jis skirtas sumažinti brangų rankų darbą, padėti žmonėms dirbti sunkiai prieinamose ar atšiauriose aplinkose. Kadangi naudojama daug įvairių įrenginių, neretai susiduriama su jų suderinamumo problemomis. Taip pat problemų kelia iš įvedimo įtaisų ateinančių analoginių duomenų vertimas skaitmeniniais, kad juos galėtų apdoroti kompiuteris.

Skiriamas tolydinių ir diskretinių duomenų registravimas.

Automatinį diskretinių duomenų įvedimą dažniausiai pavyksta įdiegti gamyklose, gaminančiose masinę produkciją. Pavyzdžiui, konvejerio pradžioje ir pabaigoje gali būti pastatyti davikliai, reaguojantys į ruošinio ar gatavo daminio praslinkimą pro juos. Jeigu tie davikliai turi ryšį su kompiuteriu, tai bet kuriuo momentu galima paskaičiuoti, kiek produkcijos pagaminta, kokia yra nebaigta gamyba ir pan. Aišku, kad tokių daviklių pastatymas ir prijungimas prie kompiuterio pasiteisina tik esant pastoviai gamybos technologijai bei masinei gamybai.

Tolydiniai duomenys paprastai registruojami automatizuotose technologinio proceso valdymo sistemose, kuriose įvairūs davikliai matuoja ir perduoda į registravimo aparatūrą duomenis apie proceso eigą. Problemos, atsirandančios taip įvedant duomenis, yra suderinamumas, linearizacija ir diskretizacija. Suderinamumo problema atsiranda dėl skirtingo duomenų perdavimo greičio linijoje daviklis-kompiuteris ir pačiame kompiuteryje. Todėl tenka naudoti specialius duomenų kaupiklius kuriuose iš daviklių sukaupti duomenys dideliu greičiu perduodami į kompiuterį. Įvedant analoginių matavimo prietaisų, dažniausiai naudojamų cheminėse gamyklose, elektros jėgainėse ir pan., parodymus, tenka analoginį signalą pakeisti skaitmeniniu jo atitikmeniu. Be to, dažnai analoginių prietaisų skalės nėra proporcingos, todėl tenka atlikti nuskaitomo signalo linearizaciją pagal tik tam prietaisui skirtą algoritmą.

Aišku, kad automatinis duomenų įvedimas brangiai kainuoja ir todėl naudojamas ribotai (bent jau Lietuvos sąlygomis).

Duomenų įvedimo kontrolės operacijos

Įvedimo kontrolės operacijos naudojamos aptikti klaidas ir jas ištaisyti. Joms atlikti naudojami įvairūs metodai:
•    Vizualūs;
•    Verifikacijos (pakartotinio įvedimo);
•    Programiniai:
o    Formato (šablonų);
o    Apribojimų;
o    Loginių ryšių:
•    Su to paties įrašo duomenimis;
•    Su kitų įrašų duomenimis tame pačiame faile;
•    Su kitų duomenų bazės failų duomenimis.

Tai gali būti paprasčiausi vizualūs patikrinimai (pats vartotojas ar kas nors kitas ekrane gali pamatyti klaidą) arba galima pakartotinai įvedinėti duomenis. Tačiau šie būdai labai imlūs darbui ir nepatikimi. Taip pat galima paminėti formatų kontrolės metodą, pavyzdžiui, data – metai, mėnuo, diena (yyyy.mm.dd) arba telefono numeryje negali būti raidžių. Formatas nurodomas automatiškai projektuojant duomenų bazes, tačiau galimybės ribotos, dažnai formato kontrolę tenka programuoti papildomai. Įvairių apribojimų metodai reiškia, kad įvedant duomenis rankomis, galima nustatyti duomens ilgį, tipą, nurodyti, kad įvedamas duomuo būtinai turi patekti į tam tikrą diapazoną, pavyzdžiui, suma – ne mažesnė 1000 Lt arba metai – ne ankstesni kaip 1995. Taip pat galima tikrinti, ar duomenys susiję būtinais loginiais ryšiais su kitais duomenimis tame pačiame įraše, faile, duomenų bazėje. Loginiai ryšiai su to paties įrašo duomenimis – tai, pavyzdžiui, darbo pabaigos laikas negali būti mažesnis už pradžios laiką arba, jei matuojama vienetais (štukomis), kiekis privalo būti sveikas skaičius. Ryšiai su kitų įrašų duomenimis tame pačiame faile – tai, pavyzdžiui, naujo užsakymo įvykdymo trukmė negali būti trumpesnė už prieš tai buvusio, jei jie lygiateisiai. Ryšiai su kitų duomenų bazės failų duomenimis –efektyvus kontrolės metodas, jei duomenys susiję.

Tačiau neaptikus klaidų minėtais būdais klaidingi duomenys gali būti perduoti kitam vartotojui. Ir teisinguose duomenyse, juos perduodant, gali įsivelti klaidų. Joms aptikti yra sudėtingesnių technologijų, pavyzdžiui, papildomo bito (Parity Bit) tikrinimas (Parity Check), kontrolinių sumų (Checksumming) metodas ir kt.

02.    Duomenų kaupimo ir saugojimo technologijos

Duomenų kaupimas ir saugojimas – tai pirminių duomenų komplektavimas iki jų apdorojimo. Duomenys kaupiami ir saugomi mašininėse laikmenose, organizuojami į taip vadinamus duomenų masyvus, kur jie išdėstomi tam tikra tvarka. Su duomenų kaupimu ir saugojimu siejasi ir duomenų paieškos operacija, kai reikia surasti reikalingus duomenis, juos koreguoti ar pakeisti.

Kompiuterinėje sistemoje duomenys pateikiami įvairių simbolių pavidalu. Tai gali būti raidės, skaičiai, specialūs simboliai. Žmonės supranta jų prasmę, kompiuteris tiesiogiai – ne. Todėl būtina duomenis pakeisti į kompiuteriui suprantamą formą. Kompiuteryje vyksta elektrinės, magnetinės ir optinės prigimties procesai, kuriems būdinga dvejopa būsena ,,taip“ arba ,,ne“:
•    Elektros srovė – teka arba ne;
•    Magnetinis laukas – yra arba nėra;
•    Šviesa – įjungta arba išjungta.

Fiziniai reiškiniai, vykstantys kompiuterinėje sistemoje ir turintys dvejopą būseną, gerai atvaizduojami dvejetaine skaičiavimo sistema, sudaryta iš dviejų skaitmenų (1, 0), vadinamų dvejetainiais skaitmenimis (Binary Digit – Bit). Bitas – tai mažiausias kompiuteryje saugomų duomenų elementas. Didesnis vienetas baitas (Byte) lygus 8 bitams. Elektrinėje schemoje bitas nusakomas taip: nėra krūvio – 0, yra krūvis – 1.

Duomenų kodavimas

Kiekvienas įvedamas, apdorojamas ir išvedamas duomuo atvaizduojamas dvejetainių skaitmenų seka, kuri kiekvieno duomens yra unikali. Tokiu būdu sukuriamas duomenų dvejetainis kodavimas, kurio atvaizduojamų duomenų skaičius yra tiesiogiai proporcingas bitų kombinacijų skaičiui. Paprastai naudojamos 8 bitų kombinacijos (28=256), kurių pakanka atvaizduoti raides, skaičius ir specialius simbolius.

Kuriant dvejetainio kodavimo sistemą, pasižymėjo du amerikiečių mokslininkai. Tai Samuelis Morse‘as, išradęs elektrinį duomenų perdavimo būdą – telegrafą, naudodamas trumpus ir ilgus elektrinius signalus, bei Hermanas Hollerith‘as, išvystęs dvejetainį kodavimą duomenims atvaizduoti perfokortose. Kompiuterinėse sistemose naudojami trys dvejetainio kodavimo būdai: ASCII, EBCDIC, UNICODE, tačiau kol kas labiausiai paplitę du pirmieji, kuriuose vienam simboliui užkoduoti naudojami 8 bitai.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) susideda iš dviejų lentelių – pagrindinės ir papildomos. Pagrindinėje lentelėje yra 0 –127 kodų reikšmės. Pirmieji 32 kodai (0-31) yra valdymo kodai, o pradedant 32 ir baigiant 127 – angliškosios abėcėlės, skyrybos ženklų, skaičių, aritmetinių veiksmų ir kitų specialiųjų simbolių kodai.

EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) kodavimo sistema populiari IBM ir su IBM suderinamuose universaliuosiuose kompiuteriuose. Kodavimo pavyzdžiai:

Simbolis    ASCII-8    EBCDIC
A    0100 0001    1100 0001
B    0100 0010    1100 0010
1    0011 0001    1111 0001
2    0011 0010    1111 0010
9    0011 1001    1111 1001

UNICODE (UNIversal CODE) – tai 1980 metais Apple ir Xerox sukurtas duomenų dvejetainio kodavimo būdas, leidžiantis užkoduoti visų pasaulio kalbų abėcėlių simbolius. Šiuo atveju vienam simboliui užkoduoti naudojama 16 bitų (216=65536). Šis būdas pradedamas taikyti vis plačiau naujausiose kompiuterinėse sistemose.

Grafinių duomenų kodavimas. Juodai-baltas grafinis vaizdas susideda iš taškelių (žiūrint per padidinamąjį stiklą), kurie sudaro tam tikrą raštą, vadinamą rastru.  Kiekvieno taškelio koordinates ir ryškumą galima išreikšti skaičiais, taigi rastrinis kodavimas įgalina taip pat naudoti dvejetainius kodus grafiniams duomenims atvaizduoti. Juodai-baltos iliustracijos vaizduojamos 256 pilkos spalvos gradacijomis, toki būdu bet kurio taškelio ryškumui koduoti pakanka 8 bitų kombinacijos.

Koduojant spalvotus vaizdus naudojamas dekompozicijos principas. Spalva skaidoma į ją sudarančius komponentus: raudoną (R, Red), žalią (G, Green), mėlyną (B, Blue), nes praktiškai laikoma, kad bet kuri žmogaus akimi matoma spalva gaunama maišant šias tris pagrindines spalvas. Tokia kodavimo sistema vadinama RGB. Jeigu koduojant kiekvieno komponento ryškumą naudoti po 256 reikšmes (8 bitų) kaip ir nespalvoto vaizdo atveju, tai reiškia, kad vienam spalvotam taškui užkoduoti reikia 24 bitų. Tokia kodavimo sistema leidžia užkoduoti 16,5 milijonų skirtingų atspalvių, kas labai artima žmogaus akies jautrumui. Toks spalvotos grafikos pateikimo režimas vadinamas True Color.

Poligrafijoje dar naudojamas CMYK kodavimo metodas, t. y. kiekvienai pagrindinei spalvai pridedama papildanti ją iki baltos spalva. Papildomos spalvos yra C, Cyan – žydra; M, Magneta – purpurinė; Y, Yellow – geltona; K, Black – juoda (žymima raide K, nes B raidė žymi pagrindinę mėlyną spalvą). Koduojant vaizdus šioje sistemoje reikia naudoti 32 bitus.

Naudojamas ir 16 bitų kodavimas, tokiu atveju spalvotos grafikos pateikimo režimas vadinamas High Color, kuriame koduojamų spalvų diapazonas yra ženkliai mažesnis.

Garsinės informacijos kodavimas. Darbo su garsine informacija priemonės ir metodai atsirado vėliausiai, todėl nėra vieningų standartų šiems duomenims koduoti.  Bandymų visumoje galima išskirti dvi pagrindines kryptis:
•    FM metodas (FM, Frequency Modulation) teoriškai grindžiamas tuo, kad bet kokį garsą galima išskaidyti į paprasčiausių įvairaus dažnio harmoningų signalų seką. Kiekvienas toks elementarus signalas yra taisyklingos sinusoidės pavidalo ir gali būti išreikštas skaitiniais parametrais, t. y. kodu. Gamtoje garsiniai signalai sudaro nepertraukiamą spektrą, t. y. – jie analoginiai. Jų skaidymą į elementarius ir pavertimą diskrečiaisiais skaitmeniniais signalais atlieka specialus įrenginys – analoginis-skaitmeninis keitiklis. Atvirkštinis keitimas atgaminant garsą, užkoduota skaitmeniniu pavidalu, atlieka skaitmeninis-analoginis keitiklis. Tokių garsinio signalo keitimų metu neišvengiamai iškraipoma informacija arba tam tikra jos dalis prarandama, todėl garso įrašų kokybė nukenčia.
•    Banginis-lentelinis metodas (Wave-Table) labiau atitinka šiuolaikinį technikos išsivystymo lygį. Lentelėse saugomi daugelio muzikos instrumentų garsų pavyzdžiai (Samples). Skaitmeninai jų kodai nusako instrumento tipą, jo modelio numerį, garso toną, trukmę ir intensyvumą, jo keitimosi dinamiką, aplinkos parametrus bei kitas, apibūdinančias garsą, charakteristikas. Elektroninė muzika sintezuojama iš šių pavyzdžių, kokybė gaunama daug geresnė.

Duomenų struktūros.

Saugant duomenis siekiama užtikrinti, kad jie būtų saugomi kompaktiškame pavidale, kad bet kuriuo metu būtų įmanoma greita ir patogi prieiga prie duomenų. Tai galima įgyvendinti tada, kai duomenys saugomi sutvarkyti, be to, tokiu atveju ir automatizuoti didelių duomenų rinkinių apdorojimą yra lengviau. Sakome, kad duomenys turi būti struktūrizuoti, t. y. duomenys rinkinyje turi sudaryti tam tikrą struktūrą. Pavyzdžiui, jei knygą išardysime į atskirus lapus ir juos sumaišysime, tai knyga praras savo paskirtį. Nors išardyta knyga taip pat bus duomenų rinkinys, bet pasirinkti metodą, kaip iš jos gauti informaciją – sunkiau. Būtų dar blogiau, jeigu iš knygos iškarpytume atskiras raides, tuomet iš viso vargu ar rastume būdą, kaip tą knygą perskaityti.

Jeigu surinksime visus knygos lapus ir juos susegsime nuoseklia tvarka, gausime paprasčiausią linijinę duomenų struktūrą. Tokią knygą galima skaityti, tačiau reikalingų duomenų paieškai reikia perskaityti visą knygą. Norint duomenis surasti greičiau, naudojama hierarchinė duomenų struktūra. Pavyzdžiui, knyga suskirstoma į dalis, skyrius, poskyrius, pastraipas. Žemesnio lygio struktūros elementai įeina į aukštesnio lygio struktūros elementų sudėtį, pavyzdžiui, skyrių sudaro poskyriai, poskyrius – pastraipos ir pan. Surasti duomenis hierarchinėse struktūrose paprasčiau, nei linijinėse, tačiau ir čia neišvengiama peržiūrėjimo operacijos. Uždavinį supaprastina lentelinės duomenų struktūros, kurios susieja tarpusavyje hierarchinės ir linijinės struktūrų elementus, pavyzdžiui, knygos skyrius ir poskyrius iš hierarchinės struktūros su puslapių numeriais iš linijinės struktūros. Knygose tokia lentelė vadinama turiniu.

Linijinės duomenų struktūros –tai sąrašai, paprasčiausia duomenų struktūra, kurioje kiekvienas duomenų elementas masyve vienareikšmiškai nustatomas savu unikaliu numeriu. Pavyzdžiui, knygos puslapių numeriai, eilučių numeriai, studentų sąrašai ir t. t. Taigi, linijinės duomenų struktūros (sąrašai) – tai sutvarkytų duomenų struktūros, kuriose kiekvieno elemento adresas vienareikšmiškai nusakomas jo numeriu. Lentelinės duomenų struktūros (duomenų lentelės, duomenų matricos). Paprasčiausiose dvimatėse lentelėse reikalingo duomenų elemento adresas nusakomas numeriais eilutės ir stulpelio, kurių susikirtime (ląstelėje) randasi tas elementas. Hierarchinėse struktūrose kiekvieno elemento adresas – tai maršrutas arba kelias, vedantis iš hierarchijos viršūnės iki reikalingo duomenų elemento (pavyzdžiui, Start ==>Programs ==>Accessories==> Paint).

Saugant duomenis kompiuterinės sistemos atminties įrenginiuose naudojami fiziniai ir loginiai duomenų vienetai. Techninė įranga ,,mato“ tik bitus ir didesnius fizinius duomenų vienetus, o programinė įranga įgalina kurti loginius duomenų vienetus –failų formatus ir valdyti bei tvarkyti juos taip, kad vartotojui būtų patogu naudotis.

Bitas – duomenų atvaizdavimo kompiuteryje pagrindinis ir mažiausias elementas. Paprastai operuojama stambesniais už bitą fiziniais vienetais – baitais, kilobaitais, megabaitais, gigabitais, terabaitais, petabaitais, eksabaitais, zetabaitais, jotabaitais.

Simbolis – tai pagrindinis loginis duomenų vienetas, skirtas žmonėms. Ekonominėje informatikoje dar vadinamas rekvizitu (atributu, duomenų elementu). Kada duomenys įvedami į kompiuterinę sistemą, kiekvienas simbolis automatiškai koduojamas dvejetainiais skaitmenimis, o išvedamas iš kompiuterinės sistemos – atkoduojamas.

Laukas duomenų hierarchijoje yra žemesniojo lygio loginis vienetas, kurį sudaro tarpusavyje susieti simboliai. Pavyzdžiui, atskiras simbolis d, paimtas iš konteksto, neturi prasmės, bet susiejus jį su tam tikrais simboliais (a, t, a), lauko prasmė tampa aiški – data.

Įrašais aprašomi tam tikri objektai, įvykiai ar kiti dalykai. Kiekvienas objektas aprašomas susijusiais laukais, kurių reikšmės ir sudaro įrašą. Pavyzdžiui, įrašius konkrečius duomenis – vardą, pavardę, fakultetą, kursą, grupę (tai – laukai), gaunamas įrašas apie konkretų studentą.

Failas yra logiškai susijusių įrašų rinkinys. Fizine prasme failas – tai duomenys, įrašyti į paskirtą vietą atminties įrenginyje ir pavadinti tam tikru vardu. Pavyzdžiui, įrašius konkretaus fakulteto studentų duomenis, t. y. užpildžius daug įrašų, sudaromas failas apie fakulteto studentus.

Duomenų bazė yra kiekvienos kompiuterinės sistemos duomenų šaltinis. Iš esmės duomenų bazė yra logiškai tarpusavyje susietų failų rinkinys. Pavyzdžiui, sujungus visų fakultetų studentų sąrašų failus, gaunama universiteto studentų sąrašų duomenų bazė.

Failų hierarchinė struktūra.

Tai toks failų tvarkymo būdas, kai failai atminties įrenginiuose saugomi pagal organizuotą struktūrą, kad būtų patogu jais operuoti: kurti naujus, iškviesti jau sukurtus, kopijuoti, perkelti, naikinti, atkurti, jungti. Failai suskirstomi į prasmingas grupes, vadinamas katalogais (Directory, Folder), kuriems suteikiami vardai. Kiekvienam taikymui programos ir duomenys yra saugomi skirtinguose kataloguose, kurie savo viduje gali turėti kitus katalogus, vadinamus pakatalogiais (Subdirectory, Subfolder), o šie – vėl kitus ir t. t. Taip organizuota failų išdėstymo atminties įrenginiuose sistema vadinama logine hierarchine failų struktūra, kurioje išryškėja katalogų medis (Directory Tree). Katalogų medžio pradžia – diskas, vadinamas pagrindiniu arba šakniniu katalogu (Root Directory). Dauguma operacinių sistemų turi hierarchines failų sistemas, kad saugotų duomenis ir programas, pavyzdžiui, MS DOS, OS/2, Unix, kuriose vartojamas katalogo (Directory), o Microsoft Windows ir MacOS – segtuvo (Folder) terminas.

Pagrindiniai failų tipai – tai duomenų (Data) failai, kuriuos sudaro vartotojui svarbūs duomenys, ir programų (Programs) – pagal kurias apdorojami duomenys.
Duomenų failai klasifikuojami taip:
•    Transakcijų (Transaction);
•    Pagrindinis (Master);
•    Ataskaitų (Report);
•    Išvesties (Output);
•    Istorinis (History);
•    Atsarginių kopijų (Backup).

Transakcijų failas. Įvesties įrenginiais įvesti duomenys saugomi kompiuteriui suprantama forma tol, kol jų prireiks duomenų apdorojimo metu. Taigi šie duomenys laikomi taip vadinamame transakcijų (pradiniame) faile.

Pagrindinis failas. Duomenys, kurie saugomi kompiuteriui suprantama forma ilgą laiko intervalą, reikiamu laiko momentu atkuriami ir duomenų apdorojimo metu atnaujinami, sudaro pagrindinį failą.

Ataskaitų failas. Tai duomenų apdorojimo rezultatai, kurie reikalingi vartotojui. Jie kaupiami, parengiami spausdinti ir laikomi iki reikiamo momento ataskaitų faile.

Išvesties failas. Daug taikomųjų programų projektuojamos taip, kad duomenų apdorojimo rezultatai būtų panaudojami vėliau kitose programose. Tuo tikslu sukuriamas failas, vadinamas išvesties failu. Kitoje taikomojoje programoje šis failas gali tapti transakcijų failu.

Istorinis failas. Kai kurios organizacijos analizuoja duomenis, kuria ataskaitas apie savo veiklą praeityje ar saugo kitus organizacijai svarbius duomenis. Ilgalaikio saugojimo failai vadinami istoriniais.

Atsarginių kopijų failas. Tai visų tipų failų kopijos, kurios daromos tam, kad neprarasti programų ar duomenų, jei kas atsitiktų originaliems failams, kurie gali būti tyčia ar netyčia sunaikinti arba sugadinti virusų.

Tam, kad duomenis būtų galima saugoti kompiuterinėje sistemoje, juos reikia įrašyti į atminties įrenginį, o norint saugomus duomenis panaudoti, reikia atlikti duomenų paiešką atminties įrenginyje, t. y. išrinkti, surasti reikalingus.

Duomenims įrašyti reikalinga saugojimo terpė (magnetinė, optinė, puslaidininkinė) ir atitinkamas atminties įrenginys. Įvesti duomenys, kol bus įrašyti, laikomi operatyviojoje atmintyje RAM. Kur atminties įrenginyje bus įrašyti duomenys, rūpinasi operacinė sistema, pagal kurios nurodymus atminties įrenginio valdikliu reikiamoje vietoje nustatomas įrašymo mechanizmas.

Kadangi saugomų duomenų bet kuriuo metu gali prireikti duomenų apdorojimo procese, skiriamos tokios sąvokos: duomenų saugojimas (Data Storage), duomenų išrinkimas (Data Access) ir duomenų paieška (Data Retrieval). Duomenims išrinkti naudojami metodai:
•    Nuosekliosios kreipties (Sequential Access Method);
•    Tiesioginės kreipties (Direct Access or Random Access Methods);
•    Indeksuojamosios kreipties (Indexed Access Method).

Nuosekliosios kreipties metodu peržiūrimi visi failuose saugomi įrašai nuosekliai tokia pačia tvarka, kaip buvo įrašyti, kol randamas reikalingas. Paieškos metu negalima peršokti per keletą įrašų. Nuosekliosios kreipties atminties įrenginio pavyzdys yra magnetinė juosta. Tiesioginės kreipties metodas naudojamas tada, kai failai į atminties įrenginį įrašomi ir saugomi pagal adresus. Atsirado galimybė kreiptis į konkretų įrašą, neskaitant viso failo iš eilės. Atminties įrenginio pavyzdys – magnetinis diskas. Indeksuojamos kreipties metodo atsiradimas leido išsirinkti vieną ar kelis laukus, kad tiksliai nusakyti, koks įrašas reikalingas. Toks laukas ar laukų grupė vadinamas raktu. Raktas vienareikšmiškai apibrėžia įrašą. Indeksas – specifinis duomuo, nurodantis įrašų eiliškumą faile. Šis metodas yra daug lėtesnis ir brangesnis, nei tiesioginės kreipties. Atminties įrenginio pavyzdys – magnetinis diskas, jame galima išrinkti duomenis ir tiesioginės, ir indeksuojamosios kreipties metodais.

Tradicinės failų sistemos trūkumai:
•    Duomenų perteklius/pasikartojantys duomenys (pavyzdžiui, tiekėjo pavadinimas gali būti pirkimo, pardavimo, prekių duomenų failuose – tai bus pasikartojanti informacija);
•    Silpna duomenų kontrolė (failų sistemose nėra centralizuotos duomenų kontrolės, taigi gali atsirasti tie patys duomenys, pavyzdžiui, tas pats elementas, turintis kitą pavadinimą priklausomai nuo to, kokiame faile jis yra);
•    Apsunkintas duomenų valdymas (sunku, vien žinant įrašo indeksą, gauti informaciją, pavyzdžiui, kiek prekių įsigijo konkretus klientas, kiek jos kainavo ir pan. Tokią informaciją gauti kartais iš viso neįmanoma, nes kai kurios sistemos neleidžia sudaryti ryšių tarp duomenų, esančių skirtinguose failuose;
•    Didelis programuotojo darbo indėlis (failų sistemose yra griežta priklausomybė tarp duomenų ir programos, taigi pakitus programai, dažnai reikalingas programuotojo įsikišimas sutvarkant duomenų failus, įvedant naujus elementus, perkoduojant ir t. t.

Duomenų bazės (DB).

Informacinės sistemos, naudojančios DB, leido atsikratyti tokių problemų, kaip duomenų perteklius, silpna jų kontrolė. Centralizuotose DB lengva realizuoti duomenų pakeitimus, sukurti ryšius tarp atskirų duomenų elementų. DB naudojimas organizacijai suteikia tam tikrų privalumų:
•    Visi duomenys surinkti vienoje integruotoje saugykloje, į kurią gali patogiai kreiptis įvairūs vartotojai;
•    Išvengiama daugkartinio tų pačių duomenų įvedimo ir dubliavimo įvairiose programose;
•    Didesnis saugumo laipsnis;
•    Mažesnis perteklinių duomenų kiekis.

Duomenų bazė – duomenų hierarchijos aukščiausias lygmuo. Tai specialiu būdu organizuotas duomenų (integruotos failų visumos) saugojimas, kuris vartotojui užtikrina patogią sąveiką ir greitą prieigą prie duomenų. Duomenų bazė – dideli kompiuterio atminties įrenginiuose saugomi logiškai tarpusavyje susietų duomenų masyvų rinkiniai, iš kurių lengvai ir greitai iškviečiami bei pateikiami norimu pavidalu valdomi duomenys, panaudojant programinę įrangą – duomenų bazės valdymo sistemą DBVS (DBMS, Datebase Management System).

Kartais literatūroje minimas ir kitas terminas – ,,duomenų bankas“, kuris aiškinamas kaip automatizuota sistema, kurią sudaro duomenys, programinė ir techninė įranga bei personalas – ir visa tai užtikrina duomenų kaupimą, saugojimą, atnaujinimą, paiešką bei pateikimą. Duomenų bazė – tai dinaminis objektas, kur saugomų duomenų reikšmės keičiamos norint atspindėti realią tam tikros dalykinės srities padėtį. Lyginant duomenų bazę (DB) su duomenų banku (DBn), pastarasis turi daugiau papildomų priemonių, pavyzdžiui, kalbos priemones (programavimo, duomenų aprašymo, užklausų), metodines priemones (rekomendacijas ir instrukcijas apie duomenų banko sukūrimą bei funkcionavimą), aptarnaujantį personalą (programuotojus, inžinierius, administraciją, kurių užduotis – duomenų banko darbo kontrolė; ypač reikėtų pažymėti duomenų banko administratoriaus vaidmenį, nes jis išduoda vartotojams prieigos prie duomenų leidimus, rūpinasi duomenų saugumu, suteikia tam tikrus įgaliojimus kitiems darbuotojams ir kt.). Angliškai kalbančių šalių autoriai mano, kad DB kaupiama bibliografinė, o DBn – faktografinė informacija. Literatūroje prancūzų ir vokiečių kalbomis daugiausia vartojamas terminas DBn, o rusų kalboje vartojami abu terminai.

DB gali būti išdėstyta viename kompiuteryje (vietinė DB) arba paskirstyta keliuose, sujungtuose į tinklą kompiuteriuose (paskirstyta DB). Vietinės DB efektyviau išnaudojamos, kai dirba vienas arba keli vartotojai, kai jų veiksmus galima suderinti. Paskirstytų DB paskirtis – pateikti lankstesnes, daugelio nutolusių ir išsimėčiusių geografiškai vartotojų aptarnavimo formas, kai dirbama su dideliais duomenų kiekiais. Paskirstytos DB sistemos suteikia daugiau galimybių valdant sudėtingus objektus ar procesus, susidedančius iš daugelio grandžių, pavyzdžiui, organizaciją, jungiančią tam tikrą filialų skaičių. Viena iš paskirstytų DB valdymo priemonių – duomenų tiražavimas. Tai procesas, kurio metu pradinės DB objektų pakeitimai perkeliami į DB (ar jų dalis), esančias skirtinguose paskirstytos sistemos mazguose. Paskirstytų sistemų darbo organizavimas numato vartotojo prieigos prie duomenų apribojimus, nes tokiose sistemose iškyla daugiau pavijų duomenų saugumui.

Projektuojant DB, atsižvelgiama į jų sudėtingumą, kuris priklauso nuo duomenų apimties, jų tipų įvairovės, ryšių tipų ir jų kiekio ir t. t.

Duomenims organizuoti duomenų bazėje pirmiausia atliekamas išankstinis modeliavimas, t. y. sukuriamas duomenų loginis modelis. Duomenų modelis – tai būdas struktūrizuoti duomenis. Loginio duomenų modelio paskirtis – sisteminti įvairiarūšius duomenis ir atspindėti jų savybes pagal turinį, struktūrą, apimtį, ryšius, dinamiką, be to, reikia atsižvelgti ir į tai, kad būtų tenkinami įvairių kategorijų vartotojų informaciniai poreikiai. Loginis duomenų modelis kuriamas etapais, palaipsniui artėjant prie optimalaus varianto, aišku, atsižvelgiant ir į ribojančius veiksnius.

Kuriant loginį duomenų modelį, pirmiausia išaiškinami tam tikros dalykinės srities objektai, procesai, kurie gali būti reikalingi (įdomūs) vartotojui. Pavyzdžiui, tokiais objektais gali būti indėlininkai, tiekėjai, klientai, prekės ir pan. Kiekvienam objektui atrenkamas jį apibūdinančių savybių (rekvizitas, atributas, laukas) rinkinys, pavyzdžiui, indėlininkui – pavardė, vardas, asmens kodas, adresas, indėlio tipas, indėlio suma ir kt. Sprendžiant, kokie duomenys turėtų sudaryti DB, reikia atsižvelgti ne tik į dalykinę sritį, aptarnaujamų problemų ratą, bet ir į darbo su tam tikrais duomenimis intensyvumą, duomenų dinamiką, koregavimo dažnumą, duomenų tarpusavio ryšius bei sąveiką. Praktiškai kai kurie vartotojai gali būti suinteresuoti ne visu duomenų modeliu, o tik tam tikra jo dalimi. Pavyzdžiui, kažkuriam buhalteriui nereikia duomenų apie banko indėlininkus-fizinius asmenis, nes jis aptarnauja tik juridinius asmenis. Todėl kai kuriais atvejais reikia numatyti galimybę išskirti tam tikrą duomenų dalį – submodelį. Submodelis – tai apribotas pagal konkretaus vartotojo ar grupės vartotojų interesus bendrasis modelis.

Kuriant loginį duomenų modelį, pasirenkamas vienas iš trijų modeliavimo būdų: hierarchinis, tinklinis arba reliacinis.

Hierarchinio modelio struktūra yra medžio tipo, ji išreiškia vertikalius hierarchijos ryšius, t. y. žemesnieji lygiai pavaldūs aukščiau esantiems.

Tinklinis modelis sudėtingesnis ir skiriasi nuo hierarchinio tuo, kad turi ir horizontalius ryšius, kurie gali būti ir nevienareikšmiai.

Reliacinis modelis – kuriame duomenys saugomi vadinamose dvimatėse lentelėse, su kuriomis atliekamos operacijos, formuluojamos naudojant reliacinės algebros terminus. Į reliacinių DB sudėtį įeinančios lentelės tarpusavyje susiejamos tam tikrais ryšiais. Ryšį tarp atskirų lentelių nustato bendri, sutampantys tų lentelių laukai, kurie dar vadinami siejančiais laukais.

Loginis duomenų modelis kartu su programinėmis ir techninėmis priemonėmis vadinamas fiziniu DB modeliu. Tai galutinai materializuotas duomenų bazės kūrimo procesų įgyvendinimas. Jo metu suformuojami failai, kuriuose išskiriami raktiniai laukai (rekvizitai), reikalingi ryšiams su kitais failais nustatyti. Nustatomi kiekvieno lauko duomenų tipai, įrašų skaičius failuose ir kitos reikalingos charakteristikos.

Nesudėtingoms DB kurti naudojamos DBVS pavyzdys – Microsoft Access.

Valdant ekonominę veiklą vis didesnį vaidmenį įgyja intelektualios technologijos, iš kurių reikėtų paminėti ekspertines sistemas, naudojančias žinių bazes. Pastarosiose sukauptos konkrečios dalykinės srities žinios.

Žinių bazės

Žinių bazė – tai faktų (duomenų), modelių, taisyklių visuma, naudojama tam tikros dalykinės srities analizei atlikti ir išvadoms gauti, kai ieškoma sudėtingų uždavinių sprendimo būdų. Žinios gali būti įvairios: gilios ir paviršutiniškos, kokybinės ir kiekybinės, tikslios ir apytikslės, konkrečios ir bendros. Yra įvairių žinių klasifikavimo variantų. Pavyzdžiui, Wiederhold‘as (1984) žinias klasifikuoja taip:
•    Struktūrinės žinios, kurios parodo priklausomybę tarp duomenų ir jiems taikomų apribojimų;
•    Procedūrinės žinios, kurias galima aprašyti tik procedūros pagalba;
•    Taikomosios žinios, kurias nustato taisyklės ir susitarimai konkrečioje dalykinėje srityje;
•    Organizacijos (įmonės) žinios, padedančios jai priimti sprendimus.

Kiti skiria ekstensyvias (tai faktai, saugomi duomenų bazėse) ir intensyvias žinias (gaunamas iš ekstensyvių žinių taisyklių pagalba).

Žinių struktūrizavimas priklauso nuo žinių pateikimo būdo. Dažniausiai naudojami būdai – tai faktai ir taisyklės. Jie įgalina natūraliai aprašyti tam tikros dalykinės srities procesus. Taisyklės – tai intuityvus žinių pateikimo būdas. Jos tinka tais atvejais, kai dalykinės žinios atsiranda bandymų (empiriniu) keliu, išplaukia iš praktinės patirties. Taisyklės dažniausiai išreiškiamos tvirtinimu ,,Jeigu – tai…“, pavyzdžiui, ,,jeigu A – šuo (sąlyga), tai A turi 4 kojas“ (išvada). Kartais išvada kartu gali būti ir siūlomas veiksmas, pavyzdžiui, ,,jeigu pakilo aukšta temperatūra (sąlyga), reikia išgerti aspirino (išvada-veiksmas)“.

Šiuo metu žinių bazių ir sistemų, dirbančių su jomis, taikymo sritys plečiasi. Sukurta daug žinių bazių, ir nedidelių, ir labai galingų, skirtų profesionaliems vartotojams. Šios srities pasiekimai tikriausiai padarys žinių bazes prieinamas ir masiniam vartojimui, jos turėtų tapti aktualiu komerciniu produktu.

Duomenų saugojimo įrenginiai (atminties įrenginiai)

Atminties įrenginiai skirstomi į pirminius (Primary) ir antrinius (Secondary). Pirminiai atminties įrenginiai – tai laisvosios kreipties atmintis (RAM, Random Access Memory) arba operatyvioji atmintis, kurioje duomenys saugomi laikinai, kol juos iškvies mikroprocesorius, arba jie bus įrašyti į pastovų atminties įrenginį ilgalaikiam saugojimui. Išjungus kompiuterį, duomenys iš RAM išnyksta. Pirminiuose atminties įrenginiuose duomenys laikomi tik tol, kol vyksta jų apdorojimas, taigi plačiau šiuos įrenginius aptarsime kalbėdami apie duomenų apdorojimo procesus.

Antriniai atminties įrenginiai duomenis ir programas saugo pastoviai, ilgą laiką, t. y. išjungus kompiuterį jie išlieka. Antriniai (kartais jie vadinami išoriniais) atminties įrenginiai yra šie:
•    Magnetinė juosta (MT, Magnetic Tape);
•    Magnetinis diskas (MD, Magnetic Disc);
o    Lankstusis diskelis (FD, Floppy Disc);
o    Standusis (kietas) diskas (HD, Hard Disc);
•    Optinis diskas (OD, Optical Disc);
•    Magnetinis-optinis diskas (MO, Magneto-OpticalDisc);
•    Puslaidininkinė atmintis ( FM, Flash Memory);
•    Holografinis diskas (HO, Holographic Disc).

Magnetinė juosta – vienas iš seniausių, bet vis dar naudojamas atminties įrenginys. Duomenys į jį įrašomi įmagnetinimo principu: įmagnetinta sritis atitinka vienetinį bitą, neįmagnetinta – nulinį bitą. Duomenys įrašomi linijiniu arba spiraliniu būdais. Linijinis būdas – kai duomenys įrašomi bitas po bito lygiagrečiuose takeliuose einančiuose išilgai juostos. Spiralinis būdas – kai duomenys įrašomi lygiagrečiuose takeliuose, tačiau jie pasvirę tam tikru kampu, taip telpa žymiai daugiau duomenų. Šiuo metu daugiausia naudojamos magnetinių juostų kasetės. Be to magnetiniai juostiniai kaupikliai-kasetės (QIC, Quarter Inch Cartridge) dažnai naudojamos kito disko atsarginėms kopijoms ar istoriniams failams įrašyti. Tokių juostų talpa siekia nuo 40 MB iki 13 GB. Magnetinių juostų pagrindinis trūkumas, kad duomenys įrašomi nuosekliai, tokiu pat būdu išrenkami; duomenų negalima norimoje vietoje atnaujinti, pakeisti, ištrinti.

Magnetinis diskas. Diskai yra plastmasinės, aliuminio ar stiklo plokštelės, padengtos feromagnetinių metalų – chromo, kobalto ar nikelio – oksidais. Diskuose duomenys įrašomi įmagnetinimo principu, todėl nauji duomenys gali būti rašomi ant jau esamų, kurie įrašant naujus išnyksta. Magnetiniame diske plokštelės paviršius suskirstomas koncentriniais takeliais, pastarieji dar skirstomi į sektorius.

Lankstūs diskeliai gaminami iš specialaus lankstaus plastiko, kuris padengiamas feromagnetinių metalų oksidais. Dažniausiai naudojami 3,5 colio 1,44 MB talpos diskeliai.

Kietąjį diską sudaro kelios aliuminio ar stiklo plokštelės, virš jų ir po jomis įtaisytos skaitymo ir rašymo galvutės, kurias valdo specialus judantis mechanizmas. Plokštelės suvertos ant veleno, kurį suka diskasukis. Plokštelės takeliai vienas kito atžvilgiu išdėstyti apskritimais, kurie per visas plokšteles sudaro cilindrus. Duomenų perdavimo greitis diskuose – dešimtys MB per sekundę (mbps), diskasukio greitis – nuo 3600, 5400 iki 10000 apsisukimų per minutę. AK kieti diskai jungiami panaudojant išplėtimo plokštes (diskų kontrolerius) pagal IDE (Integrated Drive Electronics) arba SCSI (Small Computer System Interface) technologijas. Paprastai kietasis diskas montuojamas sisteminio bloko viduje, jie yra stacionarūs. Taip pat gaminami nešiojamieji kieti diskai, prijungiami prie kompiuterio atskiru kabeliu (pavyzdžiui, 250 MB talpos Iomega Zip diskas, 40 MB talpos Iomega Click!, 2 GB talpos Iomega Jaz).

Naujas kietų diskų tipas – tai garso ir vaizdo diskas (AVD, Audio Video Disc). Jis pritaikytas šiuolaikinėms kompiuterinių sistemų technologijoms – daugialypei terpei, darbams su garsais ir vaizdais. Šie diskai suprojektuoti taip, kad įrašymas ir skaitymas vyktų pagal specialią šiluminio perkalibravimo technologiją, tai pasiekiama labai gera garso ir vaizdų kokybė.

Optinis diskas. Šiuose diskuose, kurie paprastai vadinami CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), naudojama optinė duomenų saugojimo technologija. Įrašant duomenis, naudojamas aukštos galios lazerio spindulys, o skaitant pakanka žemesnės galios lazerio spindulio. Optinės saugojimo technologijos užtikrina didesnę duomenų talpą, kadangi didesnis tankis, patikimesnės duomenų praradimo požiūriu, tačiau optinis diskas yra lėtesnis nei magnetinis, duomenys nuskaitomi lėčiau. Optiniai diskai gaminami iš aliuminio ar plastiko plokštelių, kurių paviršiuje įrašydamas duomenis lazerio spindulys išdegina arba ne mikroskopinius taškelius (1, 0), iš kurių sudaromi spiralės pavidalo takeliai. Skaitant optinius diskus, lazerio spindulys atsispindi nuo neišdeginto paviršiaus ir patenka į diodą, sukurdamas elektrinį signalą 1, ir atvirkščiai, nuo išdegintos vietos jis neatsispindi, nepatenka į diodą, nesukuriamas signalas ir gauname 0. AK turi optinių diskų įrenginius (sisteminiame bloke), reikia paminėti, kad tam tikrų tipų optiniams diskams reikia ir atskirų įrašymo bei nuskaitymo įrenginių. Skiriamos šios optinių diskų grupės:
•    CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) – tai seniausia optinė duomenų saugojimo technologija, kuria duomenys įrašomi tik vienoje disko pusėje. Diskai skirti tik skaityti;
•    DVD (Digital Versatile Disk arba Digital Video Disc) – tai palyginti nauja technologija, sukurta 1996 metais (Sony, Philips, Toshiba, Time Worner). Į šiuos optinius diskus duomenys įrašomi abiejose disko pusėse vienu arba dviem sluoksniais. AK turi turėti DVD įrenginį;
•    WORM (Write Once Read Many) – tai optiniai diskai, į kuriuos galima vieną kartą duomenis įrašyti (pačiam vartotojui) ir daug kartų skaityti. Jie žymimi CD-R (Compact Disc Recordable);
•    WMRA (Write Many Read Always) – tai skaitomi, įrašomi, perrašomi optiniai diskai. Dažnai jie žymimi CD-RW (Compact disc Rewritable), kartais CD-E (Compact Disc Erasable). Duomenims įrašyti ir perrašyti naudojamas specialus lazerinis įrenginys ir tam skirta programinė įranga.

Magnetinis-optinis diskas. Juose duomenims skaityti ir įrašyti naudojamos lazerio spindulio ir magnetinio lauko technologijos: įrašoma magnetine, o skaitoma lazerine. Taip pat naudojamos ir specialios medžiagos, į kurias įrašyti galima tik tam tikroje temperatūroje. Šiuose diskuose saugomi didelės apimties duomenys, duomenų bazės, leidybos, grafikos, projektavimo darbai, garsai ir vaizdai. Diskų talpa įvairi – nuo 256 MB iki 5,2 GB. Magneto-optiniams diskams reikia atskirų įrenginių.

Puslaidininkinė atmintis. Tai atmintis, sukurta nešiojamiems kompiuteriams, skaitmeninėms kameroms, skaitmeniniams fotoaparatams, telefonams, žinių gavikliams, grotuvams ir kt. Šiems įrenginiams puslaidininkinė atmintis gaminama keičiamų atminties kortų pavidalo, kurios klasifikuojamos taip:
•    CompactFlash (43x36x3,3 mm), maksimali talpa – 1 GB;
•    SmartMedia (45x37x0,76 mm), talpa –125, 256 MB;
•    Memory Stick (21,5x50x2,8 mm), talpa –128 MB; ir mažesnės (20x31x1,6 mm), talpa – 32 MB, 64 MB;
•    Multimedia Card (MMC) (24x32x1,4 mm), talpa – 64 MB, 256 MB, 512 MB;
•    Secuire Digital (SD) panašios į MMC;
•    IBM Microdrive – sumažintas kietojo disko variantas, talpa iki 1 GB.

Dauguma skaitmeninių kamerų nuotraukas saugo keičiamose puslaidininkinės atminties kortose. Įvedant jas į kompiuterį, naudojami specialūs įtaisai – skaitytuvai.

Holografinis diskas. Tai ateities saugojimo technologija, įrašanti duomenis kaip hologramas. Holografijos metodą 1948 metais išrado anglų mokslininkas Gaboras Danashas. Hologramos įrašomos specialioje optinėje medžiagoje – ličio junginyje. Hologramą padidinus matoma, kad ji sudaryta iš šviesių ir tamsių juostelių (1 ir 0), kurių įrašymas ir skaitymas pagrįstas dviejų lazerio spindulių, kurie kertasi tam tikru kampu, technologija. Eksperimentinio disko talpa – 125 GB.

03.    Duomenų apdorojimo technologijos
Duomenų apdorojimo operacijos

Duomenų apdorojimas – tai atliekamos įvairios operacijos, kurių metu duomenys iš vienos formos pervedami į kitą. Paminėsime kai kurias operacijas:
•    Duomenų formalizavimas – tai iš įvairių šaltinių surinktų duomenų pervedimas į vienodą formą, kad juos būtų galima tarpusavyje palyginti, t. y. formalizuoti duomenys yra prieinamesni vartotojui;
•    Duomenų filtravimas – nereikalingų duomenų atmetimas, kurio metu mažinamas duomenų pertekliškumas, tuo pačiu didėja jų tikrumas, adekvatumas;
•    Duomenų rūšiavimas – tai jų sutvarkymas, išdėstymas pagal tam tikrą požymį; surūšiuotus duomenis patogiau naudoti;
•    Duomenų archyvavimas – tai duomenų saugojimo organizavimo būdas, mažinantis saugojimo kaštus (suspaustiems duomenims saugoti reikia mažiau atminties);
•    Duomenų apsauga – tai priemonių visuma, užtikrinanti informacijos apsaugą nuo jos praradimo, kopijavimo ar modifikavimo;
•    Tiesioginės duomenų apdorojimo operacijos, kurių visų išvardinti neįmanoma ir nėra reikalo. Tai tekstinių dokumentų rengimas, skaičiavimai, darbas su grafika, garsu ir t. t. Šių operacijų pagalba duomenys paverčiami informacija, naudojama sprendimams priimti. Galime daryti išvadą, kad duomenų apdorojimas reikalauja daug darbo, todėl jį būtina automatizuoti. Šiandien pagrindinį darbą atlieka kompiuteris, o žmogus tik koordinuoja jo veiklą, nurodydamas, kokias operacijas reikia atlikti. Naudojama programinė įranga priklauso nuo organizacijos poreikių.

Duomenų apdorojimo įrenginiai (Processing Hardware)

Jei įvesties, išvesties ar saugojimo įrenginius galima matyti ir paliesti ranka, tai duomenis apdorojančius įrenginius mes matome palyginti retai, nes tai – mikroschemos, esančios kompiuterinės sistemos viduje, sisteminiame bloke. Pagrindiniai duomenų apdorojimo įrenginiai yra:
•    Centrinis procesorius (CPU, Central Processing Unit);
•    Vidinė atmintis (RAM, ROM, Cache, Virtual);
•    Magistralės (Bus).

Centrinis procesorius. Tai sudėtingiausia kompiuterinės sistemos dalis, atsakinga už visą jos veiklą, taip pat ir už duomenų apdorojimą. Dažnai asmeninių kompiuterių CPU vadinamas mikroprocesoriumi (Micro Processing Unit). Tai silicio ar galio arsenido plokštelė, vadinama didžiąja integrine schema. Didžiausia mikroprocesorių gamintoja – Intel, tačiau žinomos ir kitos kompanijos (AMD, Zilog, IBM, Motorola, Sun Microsystems, Digital Research ir kt.).

Mikroprocesorius sudarytas iš dviejų pagrindinių dalių – aritmetinio-loginio ir valdymo įtaisų, kuriuos jungia magistralė (,,greitkelis“). Duomenų apdorojimo metu duomenys ir programų komandos trumpą laiką saugomi registruose. Su kitais kompiuterinės sistemos įrenginiais, pirmiausia su RAM, mikroprocesorius sujungtas taip pat magistralėmis. Pagal perduodamų signalų pobūdį magistralės skirstomos į duomenų, adresų ir komandų (valdymo).

Intel Pentium tipo procesoriuose adresų magistralė – 32 bitų, t. y. ją sudaro 32 lygiagrečios linijos. Priklausomai nuo to, ar įtampa linijoje yra, ar nėra, linijai priskiriamas 1 arba 0. Ši 32 vienetų ir nulių kombinacija ir sudaro 32 skilčių adresą, nurodantį vieną RAM ląstelę, į kurią kreipiasi procesorius tam , kad nusikopijuotų duomenis į vieną iš savo registrų,.

Duomenų magistrale duomenys kopijuojami iš RAM į procesoriaus registrus ir atvirkščia kryptimi. Intel Pentium tipo procesoriuose duomenų magistralė yra 64 bitų, t. y. ją sudaro 64 linijos, kuriomis vienu metu perduodama apdoroti po 8 baitus duomenų.

Komandų (valdymo) magistrale į procesorių perduodamos komandos, nurodančios kaip apdoroti duomenis, esančius jo registruose. Šios komandos į procesorių patenka taip pat iš RAM, iš tų jos sričių, kur saugomos programos. Komandos – tai taip pat baitai, paprasčiausioms iš jų užtenka 1 baito, bet kitoms reikia 2, 3 ir daugiau baitų. Dažniausiai komandų magistralė yra 32 bitų, nors yra 64, ir net 128 bitų.

Valdymo įtaisas (Control Unit) valdo elektrinių signalų judėjimą tarp RAM ir įvesties/išvesties įrenginių, taip pat tarp RAM ir aritmetinio-loginio įtaiso. Duomenys ir taikomosios programos, kurios naudojamos duomenų apdorojimo metu, pirmiausiai iš kitų atminties įrenginių perkeliami į RAM, o iš jos procesoriaus valdymo įrenginys iškviečia reikalingas programų komandas ir duomenis. Valdymo įtaisas išsiaiškina į mašininę kalbą išverstas komandas, pagal kurias duoda nurodymus vidiniams CPU komponentams (aritmetiniam-loginiam įtaisui, registrams) ar išoriniams įrenginiams (pavyzdžiui, spausdintuvui ir kt.).

Aritmetinis-loginis įtaisas (Arithmetical Logic Unit) atlieka matematinius skaičiavimus, t. y. aritmetines, logines, lyginimo funkcijas: sudeda, atima, daugina, dalina, atlieka lyginimą ,,daugiau“, ,,mažiau“, ,,lygu“, ,,daugiau už“, ,,mažiau už“ ir kt. Nuo aritmetinio-loginio įtaiso priklauso ir skaičiavimo greitis, kurį padidina specialus procesorius, vadinamas koprocesoriumi (Coprocessor) arba matematiniu procesoriumi. Šiuolaikinių mikroprocesorių architektūroje koprocesorius integruojamas į mikroprocesorių ir atlieka matematinius skaičiavimus, kad atlaisvintų mikroprocesorių kitoms funkcijoms atlikti.

Registrai (Registers) – tai speciali laikina duomenų saugojimo vieta pačiame mikroprocesoriuje. Registrai duomenis saugo labai trumpai (duomenis ir komandas, kurios nedelsiant vykdomos) ir nedidelį kiekį –tik keletą baitų. Registrų skaičius ir tipai priklauso nuo CPU architektūros. Kuo talpesnis registras, tuo daugiau duomenų gali būti apdorojama vienu metu. Registro talpą nusako registro ilgis (Register Length). Dabartiniuose CPU registruose telpa 32, 64 bitai. Registrai yra šių tipų: komandų (Instructions) –saugo vykdomą komandą; programų (Programs) – saugo kitą komandą; bendrieji (General purpose) – saugo duomenis, kurie nedelsiant bus naudojami.
Visuma komandų, kurias gali vykdyti procesorius apdorodamas duomenis, sudaro taip vadinamą procesoriaus komandų sistemą. Vienos šeimos CPU turi vienodas arba artimas komandų sistemas. Kuo didesnis procesoriaus komandų rinkinys, tuo sudėtingesnė jo architektūra, ilgesnis formalus komandos aprašymas (baitais) ir didesnė vienos komandos įvykdymo trukmė. Pavyzdžiui, dabartinių Intel Pentium CPU komandų sistemoje yra virš 1000 įvairių komandų. Tai taip vadinama išplėstinė komandų sistema – CISC (Complex Instruction Set Computing). Yra ir procesoriai su mažesniu komandų skaičiumi komandų sistemoje, ir kiekviena komanda įvykdoma daug greičiau. Tai RISC (Reduced Instruction Set Computing)  CPU. Juose programos, kurias sudaro paprastos komandos, vykdomos labai greitai. Taigi RISC architektūros CPU naudojami specializuotose skaičiavimo sistemose atliekančiose vienodas operacijas.

Vidinė atmintis. Duomenys ir programos laikinai saugomi operatyviojoje arba laisvosios kreipties atmintyje RAM (Random Access Memory), kol informacija išsaugoma išoriniuose atminties įrenginiuose. RAM – tai tarpininkas tarp CPU ir kitų kompiuterio dalių. CPU naudoja tik tas programų komandas it tuos duomenis, kurie darbo metu saugomi RAM. Taip pat RAM saugo operacinės sistemos kopiją, kuri įdiegiama į RAM, kai tik kompiuteris įjungiamas.RAM laikinai saugo taikomųjų programų kopijas, duomenis, įvestus įvedimo įrenginiais bei duomenų apdorojimo rezultatus.

Kompiuterinės sistemos darbo našumas tiesiogiai priklauso nuo RAM apimties. Pastaruoju metu išplitus daugialypės terpės programoms RAM reikia vis daugiau (256 – 512 MB). RAM atminties veikimo principai pagrįsti jos fizine prigimtimi, kuri gali būti dinaminė (DRAM, Dynamic RAM) ir statinė (SRAM, Static RAM).

Statinės atminties ląstelės sudarytos iš tam tikrų tranzistorinių schemų, vadinamų trigeriais ir turinčių dvi pastovias būsenas. Į statinės atminties ląstelę įrašius bitą informacijos tokia būsena gali išlikti taip ilgai, kiek norima, svarbu suteikti ląstelei įtampą. SRAM yra sparti, tačiau sunaudoja daug energijos, taip pat gana žemas duomenų tankis, kadangi viena trigerinė ląstelė yra sudaryta iš keleto tranzistorių, kurie užima nemažai vietos kristale. Pavyzdžiui, 4 MB mikroschema būtų sudaryta iš 24 milijonų tranzistorių.

Dinaminės atminties ląstelė sudaryta iš kondensatoriaus. Nors kondensatorius gautą elektros krūvį saugo neilgą laiko tarpą, jį galima laikyti informaciniu vienetu. Įrašant į DRAM ląstelę loginį vienetą kondensatorius pasikrauna, o įrašant loginį nulį – išsikrauna. Bet bėgant laikui kondensatorius išsikrauna natūraliai, todėl krūvį pastoviai pagal tam tikrą ciklą reikia atstatyti, kad informacija išliktų nepakitusi. Dėl šios priežasties DRAM yra lėtesnė už SRAM, tačiau sunaudoja mažai energijos ir yra didelis duomenų tankis.

Šiandieniniuose kompiuteriuose DRAM atmintis naudojama kaip laisvosios kreipties atmintis RAM (operatyvioji), o SRAM – sparčiajai buferinei (Cache) atminčiai sukurti. Įprasta DRAM vadinama asinchronine DRAM (Asynchronous DRAM), kadangi adresų, valdymo signalų, programų kodų, duomenų rašymas ir skaitymas vyksta laisvosios kreipties būdu ir bet kuriuo laiko momentu. Asinchroninė DRAM garantuoja, kad numatyta operacija bus baigta per fiksuotą laiko tarpą, pavyzdžiui, per 60 nanosekundžių. Asinchroninės DRAM darbas nėra sinchronizuotas su CPU sistemine magistrale, todėl duomenų apdorojimo metu CPU turi laukti. Visos pirmosios DRAM buvo asinchroninės, pavyzdžiui, FPM (Fast Page Mode) DRAM, EDO (Extended Data Out) DRAM, BEDO (Burst EDO) DRAM. Asinchroninė atmintis gali dirbti tik ribotu – 66 MHz sisteminės magistralės, siejančios CPU su RAM, taktiniu dažniu. Sukūrus greitesnius CPU ir padidėjus sisteminės magistralės taktiniam dažniui, asinchroninė DRAM tapo per lėta ir dabar jau nebenaudojama.

Asinchroninę atmintį pakeitė sinchroninė SDRAM (Synchronous DRAM)., dirbanti sinchroniniu režimu. Adresus, programų kodus, duomenis, valdymo signalus CPU perduoda saugoti atminčiai į tam tikrą vietą, kol pats tuo metu dirba su kitais įrenginiais. SDRAM atminties masyvas suskirstytas į du nepriklausomus bankus, iš kurių duomenys imami pakaitomis. Tai užtikrina nenutrūkstamą duomenų srautą ir CPU nereikia laukti. Todėl sinchroninė DRAM yra spartesnė nei asinchroninė.  Yra du SDRAM tipai: PC100 ir PC133. Skaičiai apibrėžia sisteminės magistralės taktinį dažnį (MHz), kurį palaiko atmintis. Senuose AK PC100 dar sutinkama, bet jau nebegaminama, o PC133 taip pat jau keičiama atmintimi DDR (Double Data Rate) SDRAM, kuri taip pat yra sinchroninė bet du kartus spartesnė (duomenys per vieną taktą nuskaitomi du kartus). Ši atmintis žymima DDR200, DDR266, DDR333, DDR PC2700. Dar naujesnis DRAM tipas – DR (Direct RAMBUS) DRAM.

Atminties mikroschemos gaminamos kaip atminties moduliai:
•    SIMM (Single In-line Memory Module);
•    DIMM (Dual In-line Memory Module);
•    RIMM (Rambus In-line Memory Module.
Šie moduliai įdedami į jiems skirtus motininės plokštės plėtojimo lizdus.

Pastovioji atmintis ROM (Read Only Memory) – tai atmintis, kuri išlieka tokia, kokią įrašė gamintojas. ROM mikroschemoje įrašomi nurodymai, ką turi daryti CPU, kai kompiuteris įjungiamas ir pradeda veikti:
•    Tikrinamas sisteminio bloko maitinimo šaltinis;
•    Maitinimo įtampą gauna ROM;
•    Iškviečiama bazinė įvesties ir išvesties sistema BIOS (Basic Input Output System);
•    BIOS iškviečia kompiuterio savitestavimo procedūrą-programą POST (Power On Self Test), kuri testuoja svarbiausius įrenginius: CPU, RAM, diskus, vaizdo sistemą ir kitus bei patikrina, ar teisingai nuskaitomas BIOS modulis, kuris pradeda įdiegti operacinę sistemą iš kietojo disko.

BIOS – labai svarbi sistema, kuri atlieka ir technines, ir programines funkcijas. ROM mikroschemų gamyba yra daug brangesnė nei kitų atminties tipų, todėl į ROM įrašomi tik svarbiausi kompiuterinės sistemos nurodymai. Kompiuterių gamintojai ROM įkomponuoja (įlituoja) į motininės plokštės atitinkamą lizdą. ROM įrašytos instrukcijos paprastai nėra keičiamos, tačiau naujausiuose kompiuteriuose BIOS gali būti keičiama programiniu būdu įvedant papildomus ar visai naujus nurodymus. Buvo sukurtos tokios ROM galimybių padidinimo mikroschemos:
•    PROM (Programmable Read Only Memory) – tai mikroschema, kuri gaminama pagal vartotojo užsakymą. Joje taip pat negali būti keičiami duomenys ar nurodymai. Skiriasi nuo ROM tuo, kad gaminama vėliau nei perkamas kompiuteris;
•    EPROM (Erasable PROM) – patobulintos PROM mikroschemos, kuriose specialiais prietaisais, naudojančiais ultravioletinius spindulius, gali būti panaikinami duomenys ar komandos. Naujus duomenis į šias mikroschemas gali įrašyti tik gamintojas;
•    EEPROM (Electrically EPROM) – naujausias ROM keitimo būdas, nereikalaujantis išimti mikroschemos iš kompiuterio. Duomenys keičiami elektriniu būdu specialia programine įranga.

Spartinančioji (Cache) atmintis skirta pagreitinti kompiuterinės sistemos darbą. Kadangi operatyvioji dinaminė RAM atmintis yra palyginti lėta, tai CPU darbe atsiranda laukimo ciklai. Norint jų išvengti ir buvo sukurta spartinančioji atmintis, kurios fizinė prigimtis yra statinė (SRAM).  Ji saugo duomenis, kurie tuojau pat bus apdorojami CPU, ar programų komandas, kurių prireiks CPU. Apdorojimo metu gauti rezultatai pirmiausia taip pat perduodami į Cache atmintį, o tik po to į RAM, dėl to kompiuterinė sistema dirba greičiau. SRAM mikroschemos yra daug greitesnės, bet ir brangesnės, todėl spartinančiosios atminties apimtis nėra didelė. Cache atmintis integruojama dvejopai, todėl ji gali būti:
•    Vidinė arba pirmosios eilės Cache atmintis L1 integruojama CPU kristale (nuo 1 iki 32, 64, 128, 258 KB talpos);
•    Išorinė arba antrosios eilės Cache atmintis L2 paprastai jungiama CPU išorėje, bet naujausiuose kompiuteriuose taip pat integruojama kristale ir vis didinama jos apimtis (nuo 64 KB iki 512 KB, 1 MB talpos); spartinančioji atmintis jungiama tarp CPU ir RAM bei tarp RAM ir kietojo disko;
•    Naujausiose mikroschemose jau naudojama trečios eilės atmintis L3 (4 MB, 8 MB talpos).

Taigi pagrindinė spartinančiosios atminties paskirtis – paspartinti duomenų, programų komandų perdavimą iš RAM į CPU ir duomenų apdorojimo rezultatų perdavimą iš CPU į RAM, taip pat paspartinti duomenų, programų perdavimą iš kietojo disko į RAM ir atvirkščiai.

Virtualioji atmintis leidžia išplėsti RAM apimtį panaudojant kietąjį diską ir tam skirtą specialią programinę įrangą. Virtualioji atmintis organizuojama fiksuoto dydžio puslapiais (segmentais). Kreipiantis į duomenis, kurių nėra RAM, puslapis su šiais duomenimis nuskaitomas iš išorinės atminties ir įrašomas į RAM vietoje tuo metu nenaudojamo puslapio, kuris perkeliamas į išorinę atmintį. Virtualiosios atminties darbą tvarko virtualiosios atminties tvarkyklė (VMM, Virtual Memory Manager).

Magistralės – tai kanalai, kuriais perduodami bitai tarp įvairių kompiuterinės sistemos įrenginių. Duomenų paketai (8, 16, 32, 64 ar daugiau bitų vienu metu) nuolatos keliauja pirmyn ir atgal tarp CPU ir visų kitų kompiuterio įrenginių (RAM, kietojo disko ir t. t.). Visi šie srautai sklinda magistralėmis. Magistralių sistemą galima padalyti į kelias šakas. Kai kurioms kompiuterio dalims reikalingi milžiniški duomenų kiekiai, kitoms – daug mažesni. Pavyzdžiui, klaviatūra siunčia tik kelis baitus per sekundę, o RAM gali siųsti ir gauti kelis GB per sekundę. Taigi RAM ir klaviatūrą būtų neracionalu jungti prie tos pačios magistralės.

Visa magistralių sistema prasideda nuo CPU, nes ten didžiausi duomenų srautai. Iš čia magistralės driekiasi į kitus kompiuterio įrenginius. Arčiausiai CPU yra RAM, kurioje duomenų judėjimas pats didžiausias, todėl ji tiesiogiai prijungta prie CPU pačia galingiausia, vadinama sistemine arba priešakine magistrale (FSB, Front Side Bus). Magistralės, jungiančios sisteminę plokštę su kitais išoriniais įrenginiais, vadinamos išorinių įrenginių arba įvesties/išvesties magistralėmis. Jas valdo specialios mikroschemos-valdikliai (Controllers). Atskirų įrenginių valdikliai integruoti dažniausiai dviejų mikroschemų rinkiniuose, vadinamuose šiauriniu (North Bridge) ir pietiniu (South Bridge) tiltais. Žodis ,,tiltas“ gerai perteikia mikroschemų rinkinio paskirtį – susieti per magistrales ir valdiklius skirtingus kompiuterinės sistemos įrenginius. Šiaurinis tiltelis užtikrina greitesnių kompiuterinės sistemos įrenginių darbą ir valdo duomenų srautą tarp CPU ir RAM bei vaizdo plokštės AGP (Accellerated Graphic Port) prievado. Kitaip nei kiti įvesties/išvesties įrenginiai, AGP prijungtas tiesiai prie šiaurinio tilto, nes turi būti kuo arčiau RAM. Šiaurinis tiltas turi būti intensyviai aušinamas, nes labai įkaista dėl milžiniško duomenų kiekio judėjimo per jį. Šiaurinį tiltą su pietiniu jungia galinga magistralė, kartais vadinama jungiamuoju kanalu. Pietinis tiltas atsako už lėtesnių įrenginių darbą: kietojo ir lankstaus disko per IDE (Integrated Drive Electronics) ar EIDE (išplėstinis) kanalus, garso plokštės per AC-link prievadus, išorinių įrenginių per PCI (Peripheral Components Interconnection) arba per USB (Universal Serial Bus) magistrales, nuosekliuosius ir lygiagrečiuosius prievadus ir kt. Taigi šiaurinis ir pietinis tiltai kartu valdo duomenų judėjimą sisteminėje plokštėje:

Magistralė    Šiaurinio tilto magistralės    Pietinio tilto magistralės
Tipai    FSB, RAM, AGP    ISA, PCI, USB, SCSI, ,,FireWire“ ir kt.
Jungia    CPU, RAM, AGP    Visus kitus įrenginius
Taktinis dažnis    66 – 400 MHz    Dažniausiai 10 – 33 MHz
Duomenų plotis    Mažiausiai 64 bitai    16 – 64 bitai
Maksimalus laidumas    > 3 GB/s    Dažniausiai 20 – 132 MB/s
Kompiuterio ciklas (Machine Cycle)

Tai trumpiausias laiko intervalas, per kurį CPU atlieka elementarią operaciją. Operacijos kodas (Op-code) – pagrindinė kompiuterio instrukcijos (komandos) dalis, žyminti operaciją, kurią reikia atlikti, pavyzdžiui, pridėti, palyginti, iškviesti iš RAM ir kt. Operandas (Operand) – instrukcijos dalis, kuria žymimi duomenys ar nurodoma vienas ar daugiau RAM adresų, pagal kuriuos gali būti ieškomi duomenys. Pavyzdžiui, tipinis mašininės kalbos formatas:
Operacijos kodas
AC pridėti prie akumuliatoriaus    Operandas
11011101

Operacijos kodas AC nurodo kompiuteriui pridėti prie akumuliatoriaus (aritmetinio-loginio įtaiso registro) tai, kas saugoma RAM adresu 11011101.

Kiekviena kompiuterių klasė turi tik jai būdingą kompiuterio ciklą, kurio metu atliekami tokie veiksmai:
•    Instrukcijos iškvietimas iš RAM arba spartinančiosios atminties ir įdiegimas į instrukcijų (komandų) registrą CPU valdymo įtaise;
•    Instrukcijos dekodavimas išsiaiškinant jos turinį;
•    Instrukcijos vykdymas naudojant CPU resursus, pirmiausia aritmetinį-loginį įtaisą;
•    Gautų duomenų apdorojimo rezultatų talpinimas į atmintį (pirmiausia į ALĮ registrą, vadinamą akumuliatoriumi arba į numatytą vietą RAM, arba į vidine Cache atmintį).

Kompiuterio ciklų (taktų) dažnis per laiko vienetą nusako CPU spartą, matuojamas megahercais, 1 MHz = 1 milijonas kompiuterio ciklų per sekundę. Tačiau galutinis duomenų apdorojimo proceso greitis priklauso ne tik nuo CPU taktinio dažnio, bet ir nuo atminties, diskų greičio bei programinės įrangos kokybės.

Didelėse kompiuterinėse sistemose duomenų apdorojimo greitis matuojamas milijonais instrukcijų per sekundę (MIPS, Million Instructions Per Second), Bilijonais instrukcijų per sekundę (BIPS, Billion Instructions Per Second), slankiojo kablelio operacijomis per sekundę (FLOPS, Floating Point Operations Per Second).

Didėjant AK CPU galiai duomenų apdorojimas jau irgi nusakomas ne MHz, o MIPS. Pavyzdžiui, 0,5 MIPS – tai 500 tūkstančių instrukcijų per sekundę. Didelės spartos kompiuterinės sistemos apdoroja duomenis 100, 200 MIPS ir didesniu greičiu. Bendru atveju duomenų apdorojimo galią nusako šios charakteristikos: adresavimo schema (kiek RAM vienu metu gali valdyti CPU), registro ilgis, duomenų magistralės plotis, CPU taktinis dažnis, komandų sistema (CISC arba RISC).

04.    Duomenų perdavimo technologijos

Kai duomenys priimami ir perduodami iš vieno kompiuterio į kitą, nėra svarbu, kokiu atstumu tie kompiuteriai yra nutolę vienas nuo kito. Priimti ir perduoti duomenis neįmanoma be ryšių linijų bei specialios techninės ir programinės įrangos. Visa tai sudaro duomenų perdavimo tinklus (Data Communications Networks).

Du ar keli tarpusavyje sujungti kompiuteriai, galintys keistis duomenimis, sudaro informacinį tinklą. Kompiuterių sujungimui naudojami kabeliai, infraraudonosios ar radijo bangos, telefono linijos su modemu ir kt. Technologija, kurios pagalba kompiuteriai jungiami į tinklą, vadinama tinklo aplinka (Network Medium).

Ryšio linijos ir signalai

Ryšio linijos (Data Transmission Channels), kuriomis perduodami ir priimami duomenys, skirstomos taip:
•    Telefono linijos (Phone Lines);
•    Koaksialiniai kabeliai (Coaxial Cables);
•    Susukta pora (Twisted Pair);
•    Mikrobangų sistemos (Microwave Systems);
•    Palydovinės sistemos (Satelite Systems);
•    Radijo bangos (Radio Waves);
•    Pluoštiniai optiniai kabeliai (Fiber Optical Cables).

Tinklo darbas visiškai nesusijęs su perduodamos informacijos prigimtimi. Tuo momentu, kai kompiuterio-siuntėjo duomenys patenka į ryšio liniją (kabelį ar kitokią tinklo aplinką), jie turi būti tam tikros formos – signalų lygyje. Iš tų signalų formuojamas kodas, kurį gauna kompiuteris-gavėjas ir kurį perdirba į dvejetainius duomenis, suprantamus to kompiuterio programinei įrangai. Taigi kad išsiųstas elektroninis laiškas taptų signalų seka, pasiektų gavėją ir vėl virstų tekstu, kompiuteriams reikia gerokai paplušėti.

Perduodant ir priimant duomenis ryšio linijomis naudojami šie signalai:
•    Elektriniai impulsai arba krūviai (Electric Pulses);
•    Elektromagnetinės bangos (Electromagnetic Waves);
•    Šviesos impulsai (Pulses of Light);
•    Infraraudonosios, spektro sklaidos ir standartinės radijo bangos (Infrared, Spread Spectrum and Standard Radio Waves).

Telefono linijos. Pirmosios telefono linijos buvo atviri neizoliuoti vario laidai, nutiesti ant aukštų stulpų. Dabartinės telefono linijos – izoliuoti, susukti vienas su kitu vario laidai, vadinami kabeliais. Į kabelį gali būti sudėta daugiau nei tūkstantis porų vario laidų. Tokio didelio diametro kabeliai dažniausiai naudojami telefono linijoms nutiesti dideliuose pastatuose arba klojami po miestų gatvėmis. Palyginti su atvirais vario laidais, šie kabeliai daug tobulesni, tačiau turi ir trūkumų: nėra atsparūs trikdžiams, ribojamas jų ilgis, todėl kas keletą kilometrų reikia statyti duomenų atkūrimo prietaisus – kartotuvus. Nors kartotuvai ir sustiprina perduodamą signalą, tačiau duomenų perdavimo ilgais nuotoliais kaina labai didėja. Tokie kabeliai ilgai buvo naudojami balsui ir duomenims perduoti, kol jų nepakeitė modernesnės ryšio linijos.

Koaksialiniai kabeliai. Juos sudaro storai izoliuoti variniai laidai, galintys perduoti dideles duomenų apimtis – 100 milijonų bitų per sekundę. Jie yra brangesni už paprastus kabelius. Izoliacinį sluoksnį sudaro nelaidi medžiaga, padengta audinio sluoksniu ir atsparia guma ar plastiku. Koaksialiniai kabeliai gali būti dedami į vieną didelio diametro kabelį. Šio tipo koaksialiniai kabeliai labai populiarūs dėl didesnės perduodamų duomenų apimties ir padidėjusio atstumo tarp kartotuvų (iki 6 km). Koaksialiniai kabeliai paprastai naudojami kaip pirminė ryšių priemonė vietiniuose tinkluose. Koaksialiniai kabeliai būna požeminiai ir povandeniniai.

Susukta pora. Telefono tinkluose šie kabeliai naudojami jau ne vieną dešimtmetį, tačiau kompiuterių tinkluose jie pritaikyti palyginti neseniai. Dažniau vietiniuose tinkluose naudojama neekranuota susukta pora (UTP, Unshielded Twisted Pair), bet yra ir ekranuota (STP, Shielded Twisted Pair), kuri naudojama stiprių elektromagnetinių trikdžių sąlygose. UTP sudaro 8 laidai. Visi laidai izoliuoti atskirai ir susukti po du į 4 poras, kurios talpinamos į vieną apvalkalą. UTP lankstesnis už koaksialinį kabelį, jį lengviau naudoti. STP kabelis panašus, tik jį sudaro dvi laidininkų poros, papildomai izoliuotos apsaugine danga, pavyzdžiui, folga.

Mikrobangų sistemos. Jos perduoda dideles duomenų apimtis atmosfera dideliais greičiais ir dideliais atstumais. Duomenys perduodami elektromagnetinėmis bangomis, kurios panašios į radijo bangas, bet yra aukštesnio dažnio. Mikrobangų signalai keliauja nuo bokšto prie bokšto, kurie nutolę vienas nuo kito apie 40-50 km. Svarbu užtikrinti, kad bokštai ,,matytų vienas kitą“, t. y. neturėtų būti kalnų ar kitų aukštų objektų, nuo kurių atsispindėję signalai gali nukeliauti ne ten, kur reikia. Kiekvienas bokštas turi dvi antenas (priėmimo ir perdavimo) bei stiprintuvą. Antenų matmenys priklauso nuo atstumo, kurį turi nukeliauti perduodamas signalas. Didelių atstumų antena būna iki 3 metrų ar ilgesnė. Disko diametras siekia nuo 0,6 iki 1,2 metro. Kiekvienas bokštas priima ateinančius signalus ir siunčia juos kitam bokštui. Svarbiausia šių sistemų teigiama savybė yra ta, kad nereikia jokių kabelių ir jų sujungimų. Dabar mikrobangų sistemos naudojamos telefono ryšiams, bet erdvė jau pakankamai ,,prisisotino“ pokalbių ir duomenų.

Palydovinės sistemos. Jos perduoda signalus gigahercų dažniu, bilijonais ciklų per sekundę. Palydovas paprastai iškeliamas 35680 kilometrų virš žemės paviršiaus, skrieja geosinchronine orbita, sukdamasis kartu su žeme, ir laikosi virš tos žemės rutulio vietos, iš kurios buvo paleistas. Palydovas – tai elektroninis prietaisas, kurio baterijos maitinamos saulės energija ir kurį sudaro apie 100 mažų prietaisų (specializuotų radijo aparatų), kurie priima, sustiprina ir perduoda signalus. Palydovai veikia panašiai kaip radijo ar televizijos retransliacijos stotys. Nors palydovines stotis paleisti brangu, tačiau palydovinio ryšio sistemos labai populiarios, nes elektromagnetinėmis bangomis milžiniškais atstumais perduodamos didelės duomenų apimtys. Vienu palydovu galima aprėpti milžinišką erdvę, teoriškai tik trys palydovai gali apgaubti visą žemės rutulį. Palydovinės sistemos gali priimti ir perduoti milijardus bitų informacijos per sekundę. Palydovinės sistemos turi ir trūkumų:
•    Saulės aktyvumas ir meteorologinės oro sąlygos neigiamai veikia duomenų perdavimo kokybę;
•    Palydovas gali tarnauti 7-10 metų, po to jis nuskrieja į erdvę užteršdamas visatą, o palydovą iškėlusi šalis turi kelti naują, kas yra brangu;
•    Kiekvienas vartotojas iš palydovinės sistemos gali pasiimti informaciją, todėl slapti duomenys turi būti koduojami;
•    Palydovinės sistemos gali trikdyti mikrobangų sistemų veiklą, jei jų dažniai sutampa;
•    Perdavimo greitis mažėja, jei duomenys perduodami labai dideliais atstumais.

Pluoštiniai optiniai kabeliai. Buvo tikimasi, kad palydovinės sistemos dominuos ilgai, bet pluoštiniai optiniai kabeliai padarė tikrą perversmą ryšių pramonėje. Mažos stiklo ar plastikinių pluoštų kainos, didelės perduodamų duomenų apimtys, didelis patikimumas ir saugumas lėmė, kad pluoštiniai optiniai kabeliai (šviesolaidžiai) pakeitė kitus kabelius miestuose ir tarp miestų, valstybių, salų ir žemynų. Duomenys jais perduodami skaitmeniniais signalais, kurie padidina ryšių galimybes, kompiuteriams nebereikia modemų. Pluoštiniuose optiniuose kabeliuose duomenys perduodami šviesos impulsais, lazeriu spinduliuojamais labai plonais stikliniais ar plastikiniais pluoštais, galima perduoti bilijoną bitų per sekundę. Tokiuose kabeliuose signalas silpnėja daug lėčiau, nei variniuose (kai kuriuose optiniuose kabeliuose signalas negęsta net 120 km ilgio atkarpoje). Pluoštiniai optiniai kabeliai yra lengvi ir nepasižymi dideliais matmenimis. Jų neveikia elektroniniai trikdžiai, todėl jie daug patikimesni už įprastus telefono laidus ar koaksialinius kabelius. Būdas absoliučiai saugus, nes iš pluoštinių optinių kabelių, jų fiziškai nepažeidus, neįmanoma nelegaliai paimti duomenų. Šiais kabeliais neteka elektrinės prigimties signalai, todėl jie neturi elektromagnetinio lauko ir neveikia šalia esančių jautrių elektroninių prietaisų. Atsižvelgiant į visus minėtus pranašumus, suprantama, kad jų įdiegimo kaina gana didelė, tačiau įdėtos lėšos atsiperka dėl optimalaus naudojimo. Pavyzdžiui, japonai jau sujungė savo salas povandeniniais optiniais kabeliais ir turi patikimą ryšį šalyje. 1996 metais JAV ir Europą sujungė ryšys, sudarytas iš keturių porų pluoštinių optinių kabelių TAT-12 ir TAT-13. JAV kompanija AT&T (American Telephone & Telegraph) sukūrė transatlantinius optinius kabelius.

Infraraudonosios, spektro sklaidos ir standartinės radijo bangos. Tai naujos kartos taip vadinamos belaidės duomenų perdavimo technologijos.

Infraraudonieji spinduliai (IR, Infrared) – tai elektromagnetinės bangos, kurių spektras yra pasiskirstęs tarp regimosios šviesos ilgabangių raudonųjų spindulių ir trumpabangių radijo spindulių. IR spindulių perdavimo būdas pagrįstas televizijos, vaizdo, sterko, t. y. nutolusių įrenginių valdymo principu. 1993 metais įkurta duomenų perdavimo ir spinduliais asociacija (IrDA, Infrared Data Association), kurianti prietaisus, kurių veikimas pagrįstas belaidžio duomenų perdavimo kompiuterių sistemose principu. Šie prietaisai leidžia priimti ir perduoti duomenis prietaisams ,,matant“ vieni kitus.

Radijo bangų spektro sklaida – tai toks būdas, kai duomenys priimami ir perduodami radijo bangomis nenutrūkstamai, pagal nurodytą taisyklę keičiant dažnį. Naudojama mažuose tinkluose, esančiuose nedidelėse patalpose.

Standartinės radijo bangos naudojamos duomenims perduoti tinkluose, bet nelengva gauti licenziją, nes be valstybės leidimo standartinių radijo bangų naudoti negalima. Pastaruoju metu išplito belaidžių (bevielių), radijo bangomis veikiančių mobiliųjų telefonų tinklai, kuriuose mobilieji telefonai gali internetu valdyti kompiuterius per atstumą.
Duomenų perdavimo būdai ir kryptys

Kokybės požiūriu ryšio linijos būna siauro (Base band) ir plataus (Broadband) ryšio. Siauro ryšio atveju per kompiuterius jungiantį kabelį duotu laiko momentu perduodamas tik vienas signalas, todėl visos sistemos kabeliu naudojasi pagal eilę. Dėl efektyvesnio darbo kiekvienos sistemos perduodami duomenys suskirstomi į atskirus fragmentus, vadinamus paketais (Packets). Pavyzdžiui, elektroninio pašto pranešimas suskaidomas į paketus ir kiekvienas paketas atskirai perduodamas į tinklą. Kai paketai pasiekia paskirties sistemą, joje iš paketų sudaromas pranešimas. Tai yra vadinamasis paketų komutavimo (Packet Switching) principas. Alternatyvinis yra kanalų komutavimo (Circuit Switching) principas. Šiuo atveju sistema, prieš pradėdama perduoti duomenis, nusistato sau kanalą, kuris būna atviras ir laisvas tol, kol ryšis nenutraukiamas. Tačiau toks būdas neefektyvus, nes tam tikra sistema gali ilgam užimti kanalą, tuo tarpu kitos sistemos turės laukti. Kanalų komutacija yra analogiška įprastiniam telefono ryšiui. Žymiai efektyvesnis yra platusis ryšys, kai per vieną kabelį vienu metu perduodami keli signalai. Pavyzdžiui, kabelinė televizija į kliento namus nutiesia vienintelį kabelį ir juo perduoda daugybės televizijos kanalų signalus vienu metu.

Duomenų perdavimo kryptys gali būti:
•    Simpleksinės (Simplex);
•    Pusiau dupleksinės (Half-duplex);
•    Dupleksinės (Full-duplex).

Simpleksinio duomenų perdavimo atveju duomenys gali keliauti tik viena kryptimi. Pavyzdžiui, tam tikroje patalpoje esantys aplinkos parametrų matavimo prietaisai siunčia duomenis į kompiuterį, kuris juos apdoroja, tačiau atgal prietaisams jokios informacijos nesiunčia. Pusiau dupleksinės krypties atveju du kompiuteriai gali keistis informacija, tačiau duomenys vienu laiko momentu keliauja viena kryptimi, o kita kryptimi – kitu laiko momentu. Pavyzdžiui, racija (Walkie-talkie), kurioje vienu laiko momentu gali kalbėti tik vienas pašnekovas, kuris, baigęs savo kalbą, tam tikru žodžiu išreiškia pasirengimą išklausyti kitą pašnekovą. Taikant dupleksinę perdavimo kryptį, duomenys siunčiami į abi puses tuo pačiu laiku viena šalia kitos esančiomis ryšių linijomis.

Duomenų perdavimas ryšių linijose matuojamas bitais per sekundę (bps) ir didesniais vienetais – KBps, MBps, GBps. Vienas bitas per sekundę dar vadinamas bodu (Baund). Tai duomenų perdavimo greičio vienetas, pavadintas prancūzų inžinieriaus Jean Maurice Emile Boundot vardu.

Vietiniai ir globalūs tinklai

Vietinis tinklas (LAN – Local Area Network) paprastai apima nedidelę teritoriją (pavyzdžiui, vieną organizacijos pastatą ar aukštą). Kiekvienas kompiuteris vietiniame tinkle gali būti vadinamas mazgu (node). Vietinį tinklą charakterizuoja šios charakteristikos:
•    topologija (topology) – tai kompiuterių sujungimo schema. Pagrindinės LAN topologijos yra: magistralinė (Bus), kurioje visi kompiuteriai sujungti kabeliu nuosekliai; žiedinė (Ring) – tai magistralinė su sujungtais galais; žvaigždinė (Star), kurioje kiekvienas kompiuteris prijungtas prie centrinio įrenginio, koncentratoriaus (hub) arba komutatoriaus (Switch);
•    Tinklo aplinka (Network Medium)
•    Protokolai (Protocols).

Šios trys charakteristikos tarpusavyje susijusios. Įrengiant vietinį tinklą, topologijos ir aplinkos (ryšio linijų) pasirinkimą lemia protokolai, t. y. reikia žiūrėti, kokias topologijas ir aplinkas jie palaiko. Visi vietinio tinklo kompiuteriai turi turėti bendrus protokolus, kitaip ryšys tarp jų būtų neįmanomas.

Kaip minėjau, LAN įrengiamas viename kambaryje, aukšte ar pastate. Išvedant tinklą už šių ribų, keli vietiniai tiklai sujungiami maršrutizatoriumi (Router), iš jų suformuojamas intertinklas (Internetwork). Intertinklas – tai sujungtų vietinių tinklų visuma, tačiau jo nereikia painioti su Internetu. Nors Internetas yra intertinklas, tačiau toli gražu ne kiekvienas intertinklas yra Interneto sudėtinė dalis.

Globalusis tinklas (WAN –Wide Area Network) apima dideles geografines erdves ir sujungia ne tik vienoje valstybėje esančius, bet ir atskirų žemynų kompiuterius. Kuriant WAN naudojami tie patys įrenginiai kaip ir vietinių tinklų atveju, kurie sujungia skirtingų tipų kompiuterius, vietinius tinklus su WAN, arba WAN su WAN, panaudojant įvairias ryšio linijas. Globaliuose tinkluose įvairūs sujungti elementai gali naudoti skirtingus protokolus.

Kompiuteriai tinkle sąveikauja vienas su kitu dvejopai: kliento-serverio (Client/Server) ir lygiateisių mazgų (Peer-to-Peer) principu. Kliento-serverio architektūros tinkle vieni kompiuteriai vaidina serverio vaidmenį, kiti – klientų. Serveris – tai kompiuteris (tiksliau, programa, veikianti tame kompiuteryje), aptarnaujantis kitus kompiuterius. Pagrindinės tinklo funkcijos – tai bendras failų ir spausdintuvų naudojimas. Todėl ir kompiuteriai, atliekantys šias funkcijas, kartais vadinami failų serveriais (File Server) bei spausdinimo serveriais (Print Server). Yra ir kitokių serverių, pavyzdžiui, programų, pašto, duomenų bazių, Web serveriai. Klientas – tai kompiuteris, kuris naudojasi serverio paslaugomis. Lygiateisių mazgų tinkle visi kompiuteriai turi vienodas teises ir gali vykdyti tiek kliento, tiek serverio funkcijas. Tai reiškia, kad kiekvienas kompiuteris gali pateikti savo išteklius kitiems tinklo kompiuteriams bei turi prieigą prie kitų tinklo kompiuterių išteklių.

Kaip žinome, Internet tinklą valdo TCP/IP protokolas. Įvairūs ėkio subjektai (korporacijos, kompanijos, firmos) taip pat naudoja šį protokolą savuose tinkluose. Tokie tinklai pradėti vadinti Intranet. Intranet – tai ūkio subjekto tinklas, naudojamas kartu su Internetu, skirtas keistis vidine įmonės informacija. Sujungus dviejų ar daugiau kompanijų Intratinklus, gaunamas bendras tinklas, kuris vadinamas Ekstranet. Tokiame tinkle kompanija gali keistis informacija su partneriais bei užsakovais. Intranet ir Ekstranet prijungiami prie Interneto per specialų įrenginį Firewall, kuris kontroliuoja prieigą prie kompanijos tinklo. Be šių tinklų dar yra VAN ir VPN tinklai. VAN (Value Added Network) – tai privatus apsaugotas tinklas, daugiausia skirtas realizuoti EDI, t. y. elektroninius duomenų mainus, įvairių kompanijų keitimąsi standartizuotais dokumentais. VPN (Value Private Network) – privatus uždaras tinklas, kuris vietoje išskirtinės telefono linijos ryšiui naudoja Internetą, kas atsieina daug pogiau.

Tinklų topologija

Tinklų topologija (Network Topology) nusako, kaip kompiuteriai ir kiti įrenginiai tinkle sujungti vienas su kitu. Pasirenkant kabelius ir kitus tinklo komponentus, tinklo topologija yra svarbiausias kriterijus. Pagal topologiją kompiuterių tinklai klasifikuojami taip:
•    Magistralinis (Bus);
•    Žvaigždinis (Star);
•    Hierarchinis žvaigždinis (Hierarchical Star);
•    Žiedinis (Ring);
•    Žiedinis estafetinės architektūros (Token Ring Architecture);
•    Bevielis (Wireless).

Magistralinis tinklas. Tai lygiateisių kompiuterių tinklas. Kompiuteriai išdėstomi viena linija ir nuosekliai sujungiami kabeliu. Perduodami duomenys keliauja kabeliu, vadinamu magistrale, abejomis kryptimis. Magistralinis tinklas neturi failų serverio. Tokiu būdu sujungiamos nedidelės grupės asmeninių kompiuterių, kurie dalijasi tais pačiais duomenimis ir programomis. Ethernet protokolo sistemose priklausomai nuo naudojamo kabelio tipo magistralinė topologija gali būti dvejopa: ,,storasis“ (Thick) ir ,,plonasis“ (Thin) Ethernet. Thick Ethernet tinkluose kompiuteriai prijungiami prie bendro koaksialinio kabelio mažesnio skersmens kabeliais, vadinamais AUI (Attachment Unit Interface) arba transiveriais (Transceiver):
                        

Thick Ethernet – vienintelė Ethernet tinklo atmaina, kurioje transiveris atskirtas nuo tinklo kortos. Transiveris prijungiamas prie koaksialinio kabelio ,,vampyro“ (Vampyre Tap) pagalba, kuris taip pavadintas dėl metalinių dantų, kuriais jis persmelkia kabelio izoliaciją ir tiesiogiai susijungia su varine gysla. Prie tinklo valdiklio transiveris jungiamas AUI kabeliu. Visuose kituose Ethernet tinklo standartuose transiveriai integruoti į tinklo kortas ir tada nereikia AUI kabelių.

Thin Ethernet tinkluose kompiuteriai sujungiami vienas su kitu mažesnio skersmens koaksialinio kabelio atkarpomis:
                        
Magistraliniame tinkle visada lieka du laisvi kabelio galai, kuriuos būtina blokuoti specialiais įtaisais – terminatoriais (Terminator). Be terminatoriaus, signalas, pasiekęs magistralės galą, atsispindės ir sudarys trikdžius vėliau perduodamiems signalams. Jeigu kurioje nors magistralės vietoje pažeidžiamas kabelis, tai už jos esantys kompiuteriai netenka ryšio.

Žvaigždinis tinklas. Žvaigždės tipologijoje yra centrinis mazgas (Hub) arba koncentratorius (Concentrator). Tai gali būti ir failų serveris. Kiekvienas kompiuteris prijungiamas prie koncentratoriaus atskiru kabeliu. Iš esmės toks bendravimas vyksta pagal kliento-serverio technologiją.
       

        
Žvaigždės topologija dabar naudojama daugumoje Ethernet tinklų, taip pat ir tinkluose su kitais protokolais. Tokios topologijos tinkluose naudojami įvairių rūšių kabeliai, pavyzdžiui, optinis arba susukta pora (Twisted Pair). Nors kiekvienas kompiuteris prijungtas prie koncentratoriaus nuosavu kabeliu, bet koncentratorius perduoda signalą į visus kompiuterius, todėl vieno kompiuterio perduotas signalas patenka ir į visus kitus kompiuterius. Jeigu kuris nors kabelis pažeidžiamas, tai ryšio netenka tik vienas kompiuteris. Aišku, sugedus koncentratoriui, ,,lūžta“ visas tinklas, bet taip atsitinka labai retai.

Kartais iš mažesnių žvaigždinių tinklų sudaroma daugiapakopė sistema, vadinama hierarchiniu žvaigždiniu tinklu. Tuomet jungiamas papildomas koncentratorius ar net keli. Į paprastą Ethernet tinklą su perdavimo sparta 10 MBps galima jungti iki keturių koncentratorių, o į tinklą Fast Ethernet su sparta 100 MBps – tik du: (dar egzistuoja Gigabit Ethernet su sparta 1000 MBps)

            

            

Žiedinis tinklas. Jis panašus į magistralinį, nes visi kompiuteriai sujungti nuosekliai vienas su kitu, skirtumas tas, kad abu laisvi kabelio galai sujungti vienas su kitu. Vieno kompiuterio pasiųstas signalas keliauja ratu į kitus kompiuterius, kol galų gale grįžta į išeities tašką.


            Logiškai – ,,žiedas“

Visuotinės prieigos modulis


        Fiziškai – ,,žvaigždė“

Svarbu suprasti, kad daugeliu atvejų ,,žiedas“ – tai loginė, o ne fizinė konstrukcija. Faktiškai žiediniame tinkle kabeliai taip pat jungiami prie koncentratoriaus – visuotinės prieigos modulio (MAU, Multistation Access Unit), kuris ir perduoda siunčiamus duomenis kiekvienam tinklo kompiuteriui. Pavyzdžiui, kompiuteris Nr.3 perduoda duomenų paketą į MAU, pastarasis juos siunčia į kompiuterį Nr.4, kuris nedelsiant grąžina paketą į MAU. Tuomet MAU perduoda paketą į kompiuterį Nr.5 ir procesas kartojamas, kol paketas vėl patenka į kompiuterį Nr.3, kur sunaikinamas. Toks tinklas dirba patikimai, nes išėjus iš rikiuotės vienam mazgui, MAU išjungia jį iš sistemos, kuri toliau funkcionuoja. Be MAU, sugedus vienam kompiuteriui, nebedirbtų visas tinklas. Vis dėl to tarp populiarių tinklo protokolų yra vienas – FDDI (Fiber Distributed Data Interface) – kuriame leidžiamas kabelių sujungimas į fizinį žiedą. Šiuo atveju naudojami du žiedai, kuriais judėjimas vyksta priešingomis kryptimis.

1986 metais IBM sukūrė naujos konfigūracijos tinklą ir pavadino jį žiediniu estafetinės architektūros tinku (Token Ring). Pastarajame tinkle įdiegta galimybė siųsti ir gauti duomenis pagal tam tikrą ženklą – perduodamą markerį (Token Passing). Tai 3 baitų dydžio specialus paketas, kuriame nėra įprastų duomenų. Jo paskirtis – išskirti tinkle sistemą, kuriai leidžiama perduoti duomenis. Pasyvūs kompiuteriai Token Ring tinkle yra pakartojimo režime (Repeat Mode): jie priima paketus iš MAU ir vėl juos grąžina. Jei sistema negrąžintų paketo į MAU, žiedas lyg ir nutrūktų, tinkle nebebūtų ryšio. Markerį generuoja sistema, atliekanti aktyvaus stebėtojo (Active Monitor) vaidmenį, vėliau jis keliauja tinklu nuo vienos sistemos prie kitos. Jeigu sistemai reikia perduoti duomenis, ji gali tai padaryti tik sulaukusi markerio. Kadangi markeris yra tik vienas, tai bet kuriuo laiko momentu duomenis gali perduoti tik viena sistema. Todėl Token Ring tinkle nebūna jokių susidūrimų. Gavęs markerį, kompiuteris keičia jame aktyvaus stebėtojo nustatytą bito reikšmę (Monitor Setting Bit) ir perduoda į MAU. Pakeista markerio bito reikšmė informuoja kitus kompiuterius, kad tinklas užimtas. Dabar kompiuteris pereina į perdavimo režimą (Transmit Mode) ir nedelsdamas perduoda duomenų paketą, kurį MAU išsiuntinėja visiems kompiuteriams iš eilės. Galiausiai duomenų paketas vėl patenka į kompiuterį-siuntėją, kuris jau randasi šalinimo režime (Stripping Mode) ir privalo pašalinti siųstą paketą iš tinklo, kad jis ten necirkuliuotų be pabaigos. Pradiniame Token Ring variante tik pašalinęs duomenų paketą kompiuteris galėjo atstatyti markerio pradinę bito reikšmę ir perduoti jį atgal į tinklą. Dabartiniuose Token Ring tinkluose, kurių sparta yra 16 MBps, naudojamas ankstyvesnis markerio išlaisvinimas (Early Token Release): markeris su signalu ,,tinklas laisvas“ perduodamas iš karto po duomenų paketo perdavimo. Kita sistema, gavusi markerį, taip pat gali imti perdavinėti savo duomenis, tuo būdu tinkle vienu metu gali būti du duomenų paketai, bet niekada nebūna daugiau kaip vieno markerio su signalu ,,tinklas laisvas“.

Bevielis tinklas. Topologija paprastai vadinamas kompiuterių sujungimo būdas kabeliais, tačiau dabar šio termino prasmė prasiplėtė ir naudojama taip pat bevieliams tinklams apibūdinti. Bevieliuose tinkluose paprastai naudojamos dvi topologijos: ,,kiekvienas su kiekvienu“ (Ad Hoc) ir infrastruktūra (Infastructure). ,,Kiekvienas su kiekvienu“ tinkle visi kompiuteriai aprūpinti bevieliais tinklo valdikliais (adapteriais) ir gali laisvai bendrauti. Kompiuterius galima perkelti į kitą vietą, svarbu, kad jie liktų bevielės technologijos veikimo ribose. Infrastruktūros topologijos tinkluose kompiuteriai aprūpinti bevielėmis sąsajomis, ir keičiasi informacija su tinklu bevieliais transiveriais, kurie prijungti prie tinklo įprastais kabeliais. Šie transiveriai vadinami prieigos prie tinklo taškais (Network Access Points). Tokios topologijos tinkle kompiuteriai vienas su kitu tiesiogiai duomenimis nesikeičia. Pasikeitimas duomenimis vyksta per kabelinį tinklą ir prieigos prie tinklo taškus. Ši topologija labiau tinka dideliems tinklams, prie kurių bevielėmis sąsajomis prijungti tik kai kurie kompiuteriai, pavyzdžiui, nešiojami. Jiems užtikrinama prieiga prie serverių ir kitų tinklo išteklių.

Tinklo protokolai

Kartais tinklą sudaro vienodi kompiuteriai, valdomi tos pačios OS, kartais ir skirtingų platformų kompiuteriai su skirtingomis OS. Nežiūrint į tai, kokie kompiuteriai sujungti ir kokios programos naudojamos, tinkle reikia ir ,,bendros kalbos“, kad kompiuteriai suprastų vienas kitą, taip kaip ir žmonės gali bendrauti tarpusavyje tik naudodami bendrą kalbą. Tokios bendrosios kalbos vadinamos protokolais (Protocols), kurie naudojami netgi paprasčiausio apsikeitimo duomenimis atvejais.

Tinklo protokolas gali būti tiek labai paprastas, tiek itin sudėtingas. Kartais protokolas yra tik kodas, pavyzdžiui, elektros įtampos lygis, nusakantis duomenų bito reikšmę (0 ar 1). Sudėtingesni protokolai atlieka tinkle įvairias tarnybines funkcijas:
•    Paketo gavimo patvirtinimas (Packet Acknowledgment) – gavėjas perduoda pranešimą, patvirtinantį, kad paketas gautas (paketas – pagrindinis tinklu perduodamų duomenų vienetas);
•    Segmentacija (Segmentation) – paketo duomenų suskirstymas į segmentus;
•    Srauto valdymas (Flow Control) –padidinti arba sumažinti duomenų perdavimo greitį;
•    Klaidų suradimas (Error Detection) – prie paketo prijungiami specialūs kodai, leidžiantys kompiuteriui-gavėjui atsekti paketo turinio vientisumą (nustatyti, ar paketo duomenys nepažeisti);
•    Klaidų ištaisymas (Error Correction) – kompiuterio-gavėjo generuojamas pranešimas kompiuteriui-siuntėjui, kuriame nurodoma, koks paketas yra pažeistas, ir prašoma perduoti jį pakartotinai;
•    Duomenų suspaudimas (Data Compression) – tai duomenų apimties sumažinimo mechanizmas;
•    Duomenų kodavimas (Data Encryption) – tai perduodamų duomenų šifravimo pagal kompiuteriui-gavėjui žinomą raktą mechanizmas.

Dažniausiai protokolai grindžiami atviraisiais standartais, sukurtais nepriklausomų komitetų. Standartų atvirumas garantuoja, kad juos galima naudoti įvairiose sistemose. Bet yra ir atskirų kompanijų sukurtų protokolų. Kiekvienas tinklo kompiuteris ryšio metu naudoja daugybę įvairių protokolų, kurių teikiamos paslaugos suskirstomos į atskirus lygius, o tų lygių visuma sudaro atvirų sistemų sąveikos etaloninį modelį OSI (Open Systems Interconnection).

Protokolai, naudojami įvairiuose OSI modelio lygiuose, vadinami protokolų steku (Protocol Stack) – kitaip sakant, tai yra daugiaprotokolė aplinka, kurioje protokolai dirba kartu, užtikrindami visų funkcijų įvykdymą. Gretimų lygių protokolai aptarnauja vienas kitą, priklausomai nuo to, kuria kryptimi perduodami duomenys. Kompiuterio-siuntėjo sistemoje duomenys generuojami taikomąja programa viršutinėje protokolų steko dalyje ir palaipsniui pereina iš lygio į lygį žemyn. Kiekvienas protokolas atlieka tam tikrą paslaugą protokolui, esančiam gretimame žemesniame lygyje. Apatinėje steko dalyje yra tinklo aplinka, per kurią duomenys perduodami kitam tinklo kompiuteriui. Kai duomenys pasiekia kompiuterį-gavėją, visi veiksmai vyksta atvirkščia tvarka. Pavyzdžiui, jei kompiuterio-siuntėjo trečiojo lygio protokolas atsakingas už duomenų kodavimą, tai tas pats kompiuterio-gavėjo protokolas atsakingas už duomenų dekodavimą.

Duomenų inkapsuliacija. Protokolų, dirbančių įvairiuose OSI modelio lygiuose, sąveika pasireiškia tuo, kad kiekvienas protokolas prie gautų perduoti duomenų prideda savo antraštę (Header arba Footer) ir perduoda į gretimą lygį žemyn, kuris savo ruožtu daro tą patį. Tokiu būdu žemiausiame lygyje gaunamas paketas, parengtas perduoti ryšio linija, su visa naudinga, pridėta antraštėse, informacija. Kai toks paketas pasiekia paskirties vietą, procesas kartojamas atvirkštine tvarka. Kiekvieno lygio protokolas (dabar einant iš apačios į viršų) apdoroja duomenis ir pašalina atitinkamas antrašte, kol galų gale gaunami tokie duomenys, kurie buvo išsiųsti. Paketas yra bendras pavadinimas, tačiau atskiruose lygiuose siunčiami duomenys su prijungtomis tų lygių antraštėmis vadinami ir kitaip. Pavyzdžiui, kanalo lygyje, kuriame prie duomenų prijungiama ir Header, ir Footer, toks paketas vadinamas kadru (Frame). Antraščių prijungimo procesas vadinamas duomenų inkapsuliacija (Data Encapsulation). Iš esmės šis procesas primena paprasto laiško siuntimą – parašytą laišką reikia įdėti į voką, užrašyti adresą, užantspauduoti ir išsiųsti.

1983 metais ISO (International Organization for Standartization) ir ITU-T (Telecommunication Standartization Sector of International Telecommunication Union) paskelbė dokumentą ,,The Basic Referente Model for Open Systems Interconnection“, kuriame buvo pateiktas tinklo funkcijų suskirstymo į 7 lygius modelis.

Manyta, kad tokia struktūra taps protokolų steko pagrindu, tačiau komercine forma šis modelis nebuvo realizuotas. Daugelis populiarių protokolų buvo sukurti anksčiau už OSI modelį, todėl labai tiksliai su pastarojo struktūra nesiderina. Dažnai vienas protokolas atlieka dvi ar daugiau OSI modelio funkcijų. Tačiau OSI modelis išliko kaip mokomoji priemonė nagrinėjant tinkle vykstančius procesus. Profesionalai dažnai susieja protokolus ir jų funkcijas su atitinkamais OSI modelio lygiais.

Fizinis (Physical) lygis. Jame nustatomos tinklo elementų charakteristikos – tinklo aplinka (kabeliai ar bevielis būdas, įrengimo taisyklės), signalo tipas ir perdavimo schema, pavyzdžiui, elektros krūvių ar šviesos impulsų kombinacija duomenims koduoti (pavyzdžiui, Mančesterio (Manchester encoding) ar kita schema).

Kanalo (Data-link) lygis. Jo protokolas užtikrina sąveiką tarp įjungto į tinklą kompiuterio techninės įrangos ir tinklo programinės įrangos (tinklo plokštės ar adapteriai, jų tvarkyklės, tinklo kabeliai ar kitokia tinklo aplinka, pagalbiniai tinklo įrenginiai).
Tinklo įrenginiai gaminami pagal kanalo lygio protokolų reikalavimus. Pavyzdžiui, yra kabelių, kurie tinka tik konkretiems protokolams, tačiau yra ir universalių kabelių, kurie tinka įvairiems protokolams. Populiariausias vietinių tinklų kanalo lygio protokolas yra Ethernet, po jo seka Token Ring, FDDI (Fiber Distributed Data Interface) ir kt. Globaliuose tinkluose naudojami kiti kanalo lygio protokolai, pavyzdžiui, SLIP (Serial Line Internet Protocol), PPP (Point-to-Point Protocol).

Kanalo lygio protokolas pirmiausia atsako už paketo, čia vadinamo kadru, formatą. Kadre turi būti kompiuterio-siuntėjo ir kompiuterio-gavėjo adresai (kanalo lygio protokolai užtikrina ryšį tik konkretaus vietinio tinklo ribose), kurie šiame lygyje vadinami įrenginių adresais (Hardware address). Kita svarbi kanalo lygio kadro funkcija – identifikuoti aukštesnio tinklinio lygio protokolą. Kadangi tinkliniame lygyje gali būti naudojami įvairūs protokolai, tai į kanalo lygio protokolo kadrą įjungiamas kodas, kurio pagalba galima nustatyti, kokiu protokolu buvo apdoroti siunčiami duomenys tinkliniame lygyje. Pagal šį kodą kompiuterio gavėjo kanalo lygio protokolas siunčia duomenis atitinkamam savojo tinklinio lygio protokolui. Kadro apatinėje antraštėje užrašomas perduodančios sistemos apskaičiuotas ciklinis pertekliaus kodas (CRC, Cyclical Redundancy Check), o gavęs paketą kompiuteris-gavėjas atlieka analogiškus skaičiavimus. Jeigu rezultatai sutampa, paketas priimamas. Jeigu kompiuteriai vietiniame tinkle naudoja pusiau dupleksinę perdavimo kryptį, tai galimas toks atvejis, kai du kompiuteriai vienu metu ims perdavinėti savo duomenis. Tokiu atveju įvyksta paketų susidūrimas, kolizija (Collision), kurio metu abiejų paketų duomenys prarandami. Todėl svarbi kanalo lygio protokolo funkcija – prieigos prie tinklo aplinkos valdymas (MAC, Media Access Control). Pavyzdžiui, Ethernet protokolas tam naudoja CSMA/CD, Cartier Sense Multiple Access with Collision Detection mechanizmą; Token Ring protokolas perduoda markerį (Token Passing).

Tinklinis (Network) lygis. Šio lygio protokolai atsako už visą ryšį (End-to-End), kai tuo tarpu kanalo lygio protokolai veikia tik vieno tinklo ribose. Tinklo protokolas užtikrina paketo perdavimą iš siuntėjo gavėjui. Priklausomai nuo tinklo tipo, siuntėjas ir gavėjas gali būti tame pačiame vietiniame tinkle arba skirtinguose tinkluose. Pavyzdžiui, jūsų siunčiami internetu paketai praeina pro dešimtis tinklų, kuriuose kanalo lygio protokolas ne kartą keičiasi, bet tinklinis protokolas turi būti tas pats. Tinklinio lygio protokolo pavyzdžiu gali būti IP (Internet Protocol). Novell Netware turi savo tinklo protokolą IPX (Internetwork Packet Exchange), o nedideliuose tinkluose Microsoft Windows paprastai naudojamas Microsoft protokolas NetBEUI (NetBIOS Enhanced User Interface). Duomenų paketas, kurį sukuria tinklinio lygio protokolas, susideda iš transporto lygio duomenų ir tinklinio lygio prijungtos antraštės. Toks paketas dar vadinamas Datagram. Tinklo protokolo pagrindinės funkcijos yra adresavimas, fragmentavimas ir maršruto nustatymas. Prijungtoje antraštėje yra laukai su galutiniais adresais. Pavyzdžiui, jei jūs interneto naršyklėje užrašote Web adresą, tai jūsų kompiuterio sukurtame duomenų pakete tinkliniame lygyje bus nurodytas Web serverio adresas, tuo tarpu kanalo lygyje – jūsų vietinio tinklo maršrutizatoriaus, kuris užtikrina išėjimą į Internetą, adresas. IP protokolas naudoja individualią adresavimo sistemą, pagal kurią kiekvienam tinklo kompiuteriui suteikiamas 32 bitų IP adresas, kuris identifikuoja tiek patį kompiuterį, tiek ir tinklą, kuriame tas kompiuteris randasi. Kai duomenų paketas siunčiamas įvairiais tinklais, jis susiduria su kanalo lygio protokolų įvairove bei jų apribojimais. Vienas iš tokių apribojimų yra paketo dydis. Pavyzdžiui, Token Ring kadro dydis gali siekti 4500 baitų, tuo tarpu Ethernet – negali viršyti1500 baitų. Kai didelis paketas suformuojamas Token Ring tinkle ir perduodamas į Ethernet tinklą, tai tinklinio lygio protokolas turi suskaidyti paketą į fragmentus ne didesnius kaip 1500 baitų. Šis procesas ir vadinamas fragmentacija (Fragmentation). Maršrutizacija (Routing) – tai efektyviausio duomenų perdavimo maršruto parinkimas tinkle. Sudėtinguose tinkluose, pavyzdžiui, Internete galimi įvairūs maršrutai. Atskiri tinklai sujungiami maršrutizatoriais. Sudėtinguose tinkluose skiriamos dvejopos sistemos: galutinės (End Systems) ir tarpinės (Intermediate Systems). Maršrutizatorius – tai tarpinė sistema, o galutinės sistemos – tai paketų siuntėjai ir gavėjai. Galutinėse sistemose naudojami visi 7 OSI modelio lygiai, o tarpinėse – tik trys žemutiniai lygiai (fizinis, kanalo ir tinklinis).Tinkliniame lygyje maršrutizatorius apdoroja paketą ir siunčia jį į žemesnius lygius, kad perduoti į kitą sistemą. Kad paketas būtų tiksliai nukreiptas į tikslą, maršrutizatoriais savo atmintyje saugo informaciją apie tinklą. Tipinis maršrutizatoriais lentelės elementas – kito tinklo adresas ir adresas kito maršrutizatoriaus, per kurį paketai gali patekti į tą tinklą. Be to, maršrutizatoriais saugomoje lentelėje yra maršruto metrika – sąlyginis jo efektyvumo įvertinimas. Jeigu į kokią nors sistemą galimi keli maršrutai, tai pagal maršrutų metriką parenkamas efektyviausias. Taip pat tinklinio lygio antraštėje yra informacija ir apie gretimą transporto lygį, iš kurio buvo gauti duomenys. Pagal šią informaciją sistema-gavėjas gaunamą paketą perduoda atitinkamam transporto lygio protokolui.

Transporto (Transport) lygis. Funkcijos, kurias atlieka transporto lygio protokolai papildo tinklinio lygio protokolų funkcijas. Dažnai šių dviejų lygių protokolai sudaro tarpusavyje susijusią porą. Žinomas pavyzdys – TCP/IP; TCP naudojamas transporto, o IP – tinkliniame lygyje. TCP alternatyva yra protokolas UDP (User Datagram Protocol). Į Novell Netware protokolų rinkinį IPX įeina keli transporto lygio protokolai, pavyzdžiui, NCP (NetWare Core Protocol) ir SPX (Sequenced Packet Exchange). Skirtumas tarp transporto lygio protokolų yra tas, kad vieni jų orientuoti susijungimui (Connection-oriented), kiti – ne (Connectionless). Pirmieji, prieš pradėdami perduoti duomenis, apsikeičia pranešimais, kad užmegztų tarpusavio ryšį. Tai vadinama ,,trijų kartų rankų paspaudimu“ (Three-way Handshake). Kai duomenų perdavimas baigtas, sistemos tokiu pat būdu nutraukia ryšį. Taip pat šios rūšies protokolai atlieka papildomus veiksmus, pavyzdžiui, siunčia pranešimą, patvirtinantį paketo priėmimą, aptinka ir taiso klaidas ir kt. Šie protokolai užtikriną korektišką duomenų perdavimą ir vadinami patikimais (Reliable). Tačiau valdomų duomenų apimtis labai išauga dėl siunčiamų papildomų pranešimų ir didelės antraštės. Pavyzdžiui orientuotas susijungimui TCP protokolo antraštė užima 20 baitų, tuo tarpu neorientuoto susijungimui protokolo UDP antraštė užima 8 baitus. Taigi neorientuoti susijungimui protokolai nenustato išankstinio ryšio tarp sistemų. Tokie protokolai paprastai naudojami trumpoms tranzakcijoms, susidedančioms tik iš užklausų ar atsakymų signalų. Transporto lygio protokolai taip pat turi informaciją apie aukštesnius lygius. Pavyzdžiui, TCP ir UDP antraštėse yra informacija, identifikuojanti programą, kuri sukūrė paketą, ir programą, kuriai tas paketas skirtas.

Seanso (Session) lygis. Jame prasideda esminiai skirtumai tarp OSI modelio ir realiai naudojamų standartų. Realiai šio lygio protokolų nėra, o jo funkcijos integruotos į protokolus, kurie taip pat atlieka pateikties ir taikomojo lygių funkcijas. Jei anksčiau aprašytų lygių protokolai rūpinasi duomenų perdavimu tinkle, tai seanso, pateikties it taikomojo lygių protokolai su ryšių procesu nieko bendro neturi. Seanso lygiui priskiriamos 22 tarnybos, iš kurių svarbiausios – dialogo valdymas ir dialogo suskirstymas. Dviejų sistemų keitimosi informacija tinkle procesas vadinamas dialogu (Dialog). Dialogo valdymas (Dialog Control) – tai parinkimas režimo, kuriame sistemos galėtų keistis pranešimais. Tokių režimų yra du: pusiau dupleksinis (TWA, Two-way Alternate) ir dupleksinis (TWS, Two-way Simultaneous). Pusiau dupleksiniame režime sistemos kartu su duomenimis perduoda ir markerius. Perduoti informaciją galima tik tokiam kompiuteriui, kuris duotu laiko momentu turi markerį. Dupleksinis modelis sudėtingesnis, markerio nenaudoja, abi sistemos bet kuriuo laiku, netgi tuo pačiu metu, gali perduoti duomenis. Dialogo suskirstymas (Dialog Separation) – tai kontrolinių taškų (Checkpoints) įjungimas į duomenų srautą. Kontroliniai taškai leidžia sinchronizuoti dviejų sistemų darbą.

Pateikties (Presentation) lygis. Jame atliekama vienintelė funkcija – skirtingų sistemų sintaksės transliavimas. Abi bendraujančios sistemos turi abstrakčią sintaksę (Abstract Syntax) – tai jų ,,prigimtinė“ ryšio forma, kuri skirtingų platformų kompiuteriuose gali būti skirtinga. Sintaksės suderinimo procese abi sistemos priima bendrą duomenų perdavimo sintaksę (Transfer Syntax), kartais ir su papildomomis funkcijomis, pavyzdžiui, duomenų suspaudimu arba šifravimu.

Taikomasis lygis. Tai įvesties taškas, per kurį taikomosios programos gauna prieigą prie viso OSI modelio ir prie tinklo išteklių. Dauguma taikomojo lygio protokolų – tai prieigos prie tinklo tarnybos. Pavyzdžiui, protokolu SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) naudojasi elektroninio pašto programos.

Optinių tinklų protokolai. Fizinio lygmens standartas SONET (Synchronous Optical Network) leidžia kurti sinchroninius pluoštinių optinių kabelių tinklus. Iš pradžių jis buvo patvirtintas ANSI, vėliau buvo priimtas ITU, International Telecommunications Union, tačiau kitu, SDH (Synchronous Digital Hierarchy), vardu.
FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

Duomenų perdavimo techninė įranga

Tinklo plokštė (NIC, Network Interface Card) užtikrina ryšį tarp kompiuterio ir tinklo. Ji įstatoma į praplėtimo lizdą kiekviename tinklo kompiuteryje. Kai kuriuose kompiuteriuose tinklo valdiklis būna įmontuotas į sisteminę plokštę, bet dažniausiai gaminamas kaip atskira plokštė, kuri jungiama prie ISA ar PCI magistralės. Pardavime yra ir USB jungčiai pritaikytų tinklo plokščių, bet maksimalus duomenų perdavimo greitis šiuo atveju tik 1,2 MBps. Tinklo plokštė ir jos tvarkyklė atsako už daugumos fizinio ir kanalo lygių protokolų funkcijų vykdymą. Skirtingiems protokolams reikia pritaikyti ir juos atitinkančias tinklo plokštes. Tinklo plokštės atlieka įvairias funkcijas, būtinas ryšiui tarp kompiuterio ir tinklo palaikyti. Pavyzdžiui:
•    Duomenų inkapsuliacija;
•    Signalo kodavimas ir dekodavimas – dvejetainius duomenis paverčia elektros krūviais, šviesos impulsais ar kitais signalais, priklausomai nuo tinklo aplinkos;
•    Duomenų perdavimas ir priėmimas – tinklo plokštė tikrina kiekvieno paketo kanalo lygio paskirties adresą, kad tarp visų paketų rastų tą, kuris skirtas jos aptarnaujamam kompiuteriui;
•    Laikinas duomenų saugojimas – tinklo plokštė perduoda ir gauna duomenis kadrais. Todėl jai reikalinga tarpinė atmintis (buferinė), kad laikinai galėtų saugoti duomenis iš kompiuterio arba iš tinklo, kol ji formuoja kadrą ir rengiasi jį apdoroti;
•    Nuoseklaus/lygiagretaus perdavimo suderinimas – duomenų mainai tarp kompiuterio ir tinklo plokštės vyksta lygiagrečiai (išskyrus USB), t. y. po 16 ar 32 bitus, tuo tarpu duomenų perdavimas tinkle vyksta nuosekliai bitas po bito. Todėl tinklo plokštei reikia suderinti šiuos perdavimo būdus;
•    Prieigos prie tinklo valdymas – tinklo plokštė realizuoja kanalo lygio protokolo funkciją MAC (Media Access Control).

Modemas (Modem) – įrenginys, naudojamas kompiuteriui prijungti prie telefono tinklų. Jis kompiuterio skaitmeninius signalus verčia analoginiais, kurie perduodami telefono linijomis, o analoginius signalus gavėjo kompiuteryje verčia į skaitmeninius. Modemai gali būti vidiniai (Internal) ir išoriniai (External). Plokštės pavidalo vidinis modemas montuojamas į sisteminės plokštės praplėtimo lizdus, o išorinis – jungiamas prie kompiuterio specialiu kabeliu.

Multiplekseris (Multiplexer). Jei reikia perduoti ar priimti didelius duomenų srautus, tai turimų ryšio linijų paprastai nepakanka. Tokiu atveju naudojamas multiplekseris, kuris optimizuoja ryšių linijų panaudojimą – daugeliui vartotojų ar įrenginių (8, 16, 32 ir daugiau) sudaro galimybę naudotis viena didelio greičio ryšių linija.

Telktuvas arba koncentratorius (Concentrator) arba skirstytuvas (Hub) taip pat leidžia daugeliui įrenginių dalytis viena ryšių linija, tačiau jis intelektualesnis už multiplekserį, nes galima užprogramuoti tam tikras papildomas funkcijas, pavyzdžiui, laikinai saugoti duomenis ir išsiųsti nurodytu laiku.

Norint sujungti kompiuterių grupę į tinklą pakanka tinklo plokščių, koncentratoriaus ir keleto kabelių. Tačiau plečiant tinklus, vien šių įrenginių nebepakanka. Koncentratoriai sujungia tinklus fiziniame lygyje, tačiau naudojami ir sudėtingesni įrenginiai, skirti tinklams sujungti kanalo ir tinkliniame OSI modelio lygiuose. Tai tiltai, komutatoriai, maršrutizatoriai.

Tiltas (Bridge) – įrenginys tinklams kanalo lygyje sujungti. Juo galima sujungti du tinklus ar atskirus vieno tinklo segmentus. Tiltas atlieka paketų filtravimą (Packet Filtering). Kadangi tiltas funkcionuoja kanalo lygyje, jis apdoroja visus paketus ir sugeba interpretuoti paketo antraščių informaciją. Jeigu kompiuterio-siuntėjo ir kompiuterio-gavėjo adresai yra skirtinguose tinkluose (arba segmentuose), tai tiltas paketą perduoda, o jei tame pačiame tinkle (arba segmente) – paketas ignoruojamas. Kitaip sakant, tiltas praleidžia tik tuos paketus, kurie keliauja į kitą jo pusę. Tiltas sumažina tinklo apkrovimą, kadangi duomenys nepraleidžiami ten, kur jie nereikalingi. Tuo tarpu koncentratorius išsiuntinėja paketą visiems kompiuteriams. Paprastas tiltas, jungiantis vieno tipo tinklo segmentus, pavyzdžiui, vienoje patalpoje, vadinamas vietiniu tiltu (Local Bridge). Įvairių topologijų ir nutolusiems vienas nuo kito tinklams (ar jų segmentams) sujungti naudojami kiti tiltų tipai. Transliavimo tiltas (Translation Bridge) jungia skirtingus tinklus su skirtingais protokolais, bet jis dirba lėtai ir yra gana brangus, todėl naudojamas retai, nes sujungti skirtingus tinklus galima ir kitais įrenginiais, pavyzdžiui, maršrutizatoriais. Globaliuose tinkluose naudojami nutolę tiltai (Remote Bridge).

Komutatorius (Switch). Šiuolaikiniuose tinkluose juos beveik visiškai išstūmė tiltai ir maršrutizatoriai. Komutatorius nukreipia kompiuterio-siuntėjo paketus tik kompiuteriui-gavėjui. Yra du komutatorių tipai: tiesioginiai (Cut-through) ir su tarpiniu duomenų saugojimu (Store-and-forward). Pirmieji perduoda paketus nedelsiant, net nelaukdami priėmimo pabaigos, tuo tarpu antrieji priima paketą ir tik tada nukreipia jį pagal paskirtį.

Maršrutizatorius (Router) – tai įrenginys, kuris funkcionuoja tinkliniame OSI modelio lygyje, skirtas tinklams sujungti. Maršrutizatorius gali sujungti tinklus, dirbančius skirtingais kanalo lygio protokolais (pavyzdžiui, Ethernet ir Token Ring), bet tinklinio lygio protokolas turi būti tas pats. Pats populiariausias šiandien yra TCP/IP rinkinys, kurio tinkliniame lygyje veikia protokolas IP. Kai vieno vietinio tinklo kompiuteris perduoda duomenis kito tinklo kompiuteriui, jis siunčia paketą savojo tinklo maršrutizatoriai, o pastarasis nukreipia paketą į kitą tinklą. Jei kompiuteris-gavėjas yra nutolusiame tinkle, paketas pereina per daugybę maršrutizatorių.

Maršrutizatoriumi vadinamas įrenginys arba programinis komponentas, tinkliniame lygyje sujungiantis vietinius tinklus. TCP/IP aplinkoje maršrutizatorių dažnai vadina šliuzu (Gateway). Bet šliuzu taip pat vadinamas įrenginys ar programinis komponentas, veikiantis taikomajame lygyje ir užtikrinantis dviejų programų sąveiką. Šliuzai sujungia tarpusavyje du nesuderinamus tinklus ar programas. Pavyzdžiui, elektroninio pašto šliuzas leidžia žmonėms, naudojantiems vieną elektroninio pašto sistemą, perduoti pranešimus žmonėms, naudojantiems kitokią e-pašto sistemą.

Maršrutizatorius turi didesnes išrinkimo galimybes, negu koncentratoriai, tiltai ar komutatoriai. Jis vadovaujasi ne įrenginių adresais, kurie naudojami kanalo lygyje, bet paskirties sistemos adresais, nurodytais tinklinio lygio antraštėse. Informacija apie gretimus tinklus yra vidinėje maršrutizatoriaus lentelėje (Routing Table). Pagal ją Maršrutizatorius nustato, kaip optimaliu būdu pasiųsti paketą. Viename tinkle Maršrutizatorius perduoda paketą gavėjui, o jei paketas siunčiamas į nutolusius tinklus – kitam maršrutizatoriui. Jeigu paketas keliauja toli, kiekvienas jį apdorojantis Maršrutizatorius vadinamas tranzitu (Hop). Maršruto efektyvumas kaip tik ir vertinamas tranzitų kiekiu. Maršrutizatoriaus lentelės sudaromos rankiniu būdu arba automatiškai. Pirmasis būdas vadinamas statine maršrutizacija  (Static Routing), kai tinklo administratorius nusprendžia, ką daryti su gautais paketais, ir įveda būtinus duomenis į lentelę. Antrasis būdas – dinaminė maršrutizacija (Dynamic Routing), kai maršrutizatoriai, naudodami specialius maršrutizavimo protokolus, keičiasi informacija apie tinklus (lentelėmis) vieni su kitais. Optimalus maršrutas parenkamas pagal toje pačioje lentelėje saugomo maršruto efektyvumo įvertinimą (Metric), kuris nurodomas kaip tranzitų kiekis, o kai kuriais atvejais apskaičiuojamas sudėtingesniais būdais. Maršrutizatorių yra įvairių, tai gali būti galingi ir brangūs įrenginiai, naudojami globaliuose tinkluose, bet yra ir nedidelių bei pigių maršrutizatorių. Be to, maršrutizatorius gali būti realizuotas ir programiniu būdu. Pavyzdžiui, naudojant Windows funkciją ICS, Internet Connection Sharing, maršrutizatoriaus vaidmenį atklieka pats kompiuteris.

Kartotuvas (Repeater) – įrenginys, kuris po tam tikro atstumo atkuria perduodamų linijomis duomenų signalus, siunčiamus dideliais nuotoliais. Tinkluose kartotuvas naudojamas sujungti du vienodo tipo vietinius tinklus ar jų segmentus.

Ryšių programinė įranga

Tinklams valdyti nemažiau svarbi ir programinė įranga. Anksčiau asmeninių kompiuterių operacinės sistemos smarkiai skyrėsi nuo tinklinių OS (Network Operating System). Dabar, smarkiai išplitus tinklams, OS dažniausiai yra skirtos ir klientui, ir serveriui kartu. Paminėtinos šios OS:
•    Microsoft Windows NT 4.0;
•    Microsoft Windows 2000;
•    NetWare (Novell);
•    UNIX (AT&T).

Visos ankstesnės Windows OS sukurtos MS-DOS branduolio pagrindu. Pirmasis radikalus nuokrypis – Windows NT, sukurta 1993 metais, į kurią integruotos darbo tinkle galimybės. Paskutinės jos versijos yra Windows NT 4.0 ir Windows 2000, dirbančios daugiaprograminiu režimu. Windows OS sudarytos tarsi iš dviejų dalių: viena skirta kliento kompiuteriui, pavyzdžiui, Microsoft Windows NT 4.0 for Workstation arba Microsoft Windows 2000 Professional, kita – tinklo serveriui, pavyzdžiui, Microsoft Windows NT 4.0 for Server arba Microsoft Windows 2000 Server. Tokiu būdu įvairius įrenginius, kurie prijungti prie tinklo serverio, galima perduoti kliento dispozicijai, o serveris gali valdyti, tvarkyti klientų užklausas – skirstyti duomenų ir programų failus. Prieigos prie failų skirstymas – viena svarbiausių tinklo OS funkcijų. Windows NT ir 2000 palaiko failų sistemą NTFS (NT File System), kuri joms specialiai sukurta ir užtikrina duomenų saugumą daugelio vartotojų darbo aplinkoje, nors palaiko ir FAT (File Allocation Table) – senesnių Windows versijų failų sistemą, kurioje informacijos apsaugos galimybės labai ribotos.

Novell NetWare – ši OS vykdo tik serverio funkcijas. NetWare klientai privalo susijungti su serveriu, o tiesiogiai vienas su kitu jungtis negali. NetWare naudoja paprastą tekstinę sąsają, turi savo failų sistemą. Tinklo OS UNIX turi daugybę versijų ir variantų (UNIX System V, Sun Solaris, Linux ir kt.). UNIX OS paprastai skirta lygiateisių mazgų tinklams.

Prieiga prie nutolusių tinklų

Kalbėdami apie darbą tinkle, turime galvoje ne tik vietinį tinklą, bet dažniausiai – Internetą. Jungdamiesi per modemą prie Interneto, iš tikrųjų mes jungiamės prie nutolusio tinklo. Šiuo atveju tinklo sąsajos vaidmenį atlieka nuoseklus prievadas ar magistralė, o tinklo aplinka – telefono ryšys. Jungiantis prie nutolusių tinklų, naudojami praktiškai tie patys protokolai ir tarnybos, kaip ir jungiantis tiesiogiai. Tinkliniame ir aukštesniuose lygiuose nėra jokių skirtumų, tačiau kanalo ir fiziniame lygiuose skirtumai yra. Prieigai prie nutolusių tinklų naudojamos skirtingos technologijos, su kuriomis trumpai susipažinsime.

Viešoji komutuojama stotis (PSTN, Public Switched Telephone Network) arba paprasta telefono tarnyba (POTS, Plain Old Telephone Service), kuri visame pasaulyje užsiima balso perdavimu laidais. Šios tarnybos ir modemo pagalba galima organizuoti apsikeitimą duomenimis tarp kompiuterių, esančių bet kokioje vietoje. PSTN yra analoginis tinklas su kanalų komutacija (Circuit Switching). Norint perduoti kompiuterio duomenis telefono kabeliu, reikia juos pervesti iš skaitmeninio formato į analoginį. Tai atlieka modemas (Modem, modulator/demodulator), kuris gauna iš kompiuterio skaitmeninį signalą, jį paverčia analoginiu ir perduoda į PSTN tinklą. Kompiuterio-gavėjo modemas atlieka atvirkščią veiksmą – analoginį signalą paverčia skaitmeniniais duomenimis ir juos perduoda kompiuteriui. Telefono tinklas, du modemai bei sąsajos tarp modemų ir kompiuterių kartu sudaro tinklo steko fizinį lygį. Kanalo lygyje tikle su modemu paprastai naudojamas PPP (Point-to-Point Protocol) protokolas, rečiau – SLIP (Serial Line Internet Protocol). Pirmuosiuose modemuose buvo naudojami nestandartiniai protokolai. Tai reiškia, kad du susijungę PSTN vartotojai privalėjo naudotis vieno gamintojo modemais. Siekiant standartizuoti modeminį ryšį, įvairios kompanijos, pavyzdžiui, International Telecommunications Union, kūrė standartinius duomenų perdavimo, jų suspaudimo bei klaidų aptikimo protokolus. Šiandieninis pramoninis modeminio ryšio protokolo standartas yra V.90, dirbantis 56 KBps greičiu. Telefono tinklai buvo sukurti balsui, o ne duomenims perduoti. Todėl jie palyginti lėti. Maksimalus jų greitis – 33,6 KBps, jeigu abu susijungę įrenginiai naudoja analoginį pajungimo būdą. Jeigu vienas iš įrenginių naudoja skaitmeninį pajungimo būdą, greitis didėja iki 56 KBps. Perdavimo kokybė priklauso nuo modemų išdėstymo ir kabelių būklės. Jeigu modemas perduodant duomenis aptinka klaidą, jis persijungia į mažesnį greitį, todėl modeminio ryšio kokybė pastoviai kinta. Geresnei ryšio kokybei užtikrinti naudojamos išskirtinės (Leased) analoginės ir skaitmeninės PSTN linijos.

Virtualūs privatūs tinklai (VPN, Virtual Private Network) tai toks nutolusio kompiuterio ir tinklo susijungimo būdas, kuriame tinklo aplinkos vaidmenį atlieka Internetas. Pats privatus tinklas turi būti pastoviai susijungęs su Internetu, tada su jo serveriu per Interneto paslaugų tiekėjus galės susisiekti vartotojas, pavyzdžiui, išvykęs į komandiruotę tos įmonės darbuotojas. Nutolęs kompiuteris ir tinklo serveris atlieką apsaugotą susijungimą (Tunneling) protokolu PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol).

Visuminių paslaugų skaitmeninis tinklas (ISDN, Integrated Services Digital Network) – tai skaitmeninės komunikacijos tarnyba. Europoje ji naudojama jau seniai, tačiau Amerikoje nėra labai populiari. ISDN linijomis perduodami skaitmeniniai signalai (galima perduoti kompiuterio duomenis, garsus, vaizdus), todėl nebereikia modemų. Nors ISDN linijose galima naudoti telefonus, faksus ir kitus įrenginius, tačiau JAV šis būdas daugiau taikomas duomenims perduoti. Perdavimo greitis ISDN linijomis didesnis negu PSTN. Bazinis ISDN variantas – BRI (Basic Rate Interface) susideda iš dviejų 64 KBps greičio linijų duomenims perduoti (B linijos), ir vienos 16KBps linijos valdančiajam paketui perduoti (D linija). Todėl BRI kartais vadinama 2B+D. B linijomis galima naudotis atskirai arba apjungti jas į vieną 128 KBps greičio liniją. Aukštesnės klasės ISDN – PRI (Primary Rate Interface) susideda iš 23 B-linijų ir vienos D-linijos 64 KBps greičio. Bendras greitis toks pat kaip ir išskirtinės linijos. ISDN naudoja tuos pačius kabelius kaip ir PSTN, tik galutinis vartotojas turi turėti papildomus įrenginius: ISDN telefoną, ISDN faksą, o norint prijungti kompiuterį – ISDN plokštę. Visi įrenginiai prie ISDN jungiami per specialų terminalinį įrenginį (Network Termination).

Išskirtinės linijos (Leased Line) – tai pastovus telefono ryšys tarp dviejų tinklų ir to ryšio praleidžiamoji galia yra pastovi.Yra ir analoginių išskirtinių linijų, bet dažniau naudojamos skaitmeninės. JAV populiariausios išskirtinės linijos T1, kurių greitis – 1,544 MBps. Europoje naudojamas T1 ekvivalentas vadinamas E1 dirba 2,048 MBps greičiu. Pagal poreikį yra, pavyzdžiui, linijos T3 (44,736 MBps) bei E3 (34,368 MBps). Išskirtinė linija susideda iš kelių linijų, kurių kiekvienos greitis yra 64 KBps. Pavyzdžiui, T1 susideda iš 24 tokių linijų, kurios naudojamos arba visos kartu, arba atskirai. Galimas dalinis linijos T1 (Fractional T1) naudojimas. T3 susideda iš 672 linijų ir reikalinga Interneto paslaugų tiekėjams ar kt. Tokio sujungimo galuose statomi specialūs įrenginiai CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit), kurie jungiami prie tinklo maršrutizatoriais pagalba. Išskirtinės linijos gana brangios, kaina priklauso nuo linijos pralaidumo ir ilgio. Pavyzdžiui, linija T1 kainuoja ne mažiau 1000-2000 $ per mėnesį.

Kadrų retransliacija (FrameRelay) – panašus į išskirtinę liniją, tik lankstesnis būdas, nes vartotojas nėra tvirtai surištas su konkrečiu perdavimo greičiu. Gal būt jam ne visada reikalingas toks linijos pralaidumas ir greitis, kokį teikia išskirtinės linijos. Sudarant sutartį su paslaugos tiekėju, numatomas ,,garantuotas pralaidumo dydis“ (CIR, Committed Information Rate). Kadrų retransliavimo tarnyba, esant reikalui, gali suteikti papildomas linijas, pasiskolindama iš tų tinklų, kuriems jos laikinai nereikalingos. Tai bus kita paslauga, kurią reikėtų numatyti sutartyje – garantuotas pralaidumo dydis piko valandomis (CBIR, Committed Burst Information Rate). Sutartyje reikia numatyti tokių periodų trukmę, o ją viršijus, teks papildomai mokėti. Ši technologija neteikia pastovaus ryšio tarp dviejų tinklo taškų. Kiekvienas iš jų susijungia su paslaugų tiekėju esant reikalui. Paslaugų tiekėjo tinklas vadinamas ,,retransliacijos debesimi“ (Frame Relay Cloud). Ryšį tarp kliento ir tiekėjo palaiko tinklinio lygio įrenginys FRAD (Frame Relay Assembler/Disassembler), kuris perdirba paketo kanalo lygio protokolo antraštę ir perduoda paketą į ,,debesį“, iš kur jį gali pasiimti kitas vartotojas.

Skaitmeninė abonentinė linija (DSL, Digital Subscriber Line) – tai bendras įvairių skaitmeninių komunikacijos tarnybų pavadinimas. Visos jos perduoda duomenis standartinėmis telefono linijomis, tik didesniu greičiu nei PSTN ir ISDN. Kai kurios DSL tarnybos aprašytos lentelėje:

Tarnyba    Greitis    Ilgis
HDSL (High-bit-rate DSL)    1,544 MBps per dvi laidų poras
2,048 MBps per tris laidų poras    3,5-4,5 km
SDSL (Symmetrical DSL)    1,544-2,048 MBps    3 km
ADSL (Asymmetrical DSL)    1,544-8,448 MBps gaunant
16-640 KBps siunčiant    3-5,5 km
RADSL (Rate-Adaptive DSL)    640 KBps-2,2 MBps gaunant
272 KBps-1,088 MBps siunčiant    3-5,5 km
ADSL Lite    Iki 1 MBps gaunant
Iki 512 KBps siunčiant    5,5 km
VDSL (Very-high-bit-rate DSL)    12,96-51,84 MBps gaunant
1,6-2,3 MBps siunčiant    0,3-1,4 km
IDSL (ISDN DSL)    Iki 144 KBps    5,5 km

Dauguma DSL paslaugų yra asimetrinės, t. y. skiriasi duomenų siuntimo ir gavimo greičiai. Taip yra todėl, kad DSL signalai sukuria žymiai daugiau trikdžių perduodant duomenis nei juos gaunant. Interneto vartotojus tai visiškai tenkina, nes daugelis jų ieško informacijos, o ne ją siunčia. Tačiau tiems, kurie DSL pagalba planuoja prijungti prie Interneto savo serverius, reikėtų rinktis simetrinį DSL. Didelį DSL greitį užtikrina specialios signalų schemos ir aukštų dažnių naudojimas, kurie įprastose telefono linijose netaikomi. Jungiant kompiuterį prie ADSL, reikia specialaus terminalinio įrenginio (ATU-R, ADSL Termination Unit-Remote), kuris kartais vadinamas DSL transiveriu arba DSL modemu, nors, aišku, tai nėra joks modemas, kadangi visos DSL komunikacijos yra skaitmeninės. ATU-R jungiamas prie kompiuterio arba per tinklo plokštę, arba per USB (Universal Serial Bus) prievadą. Dar reikalingas šakotuvas, jei ta pati linija bus naudojama įprastiniam telefono ryšiui.

Kabelinė televizija (CATV, Cable Television). Iki šiol kalbėjome apie prieigos prie nutolusių tinklų technologijas, veikiančias telefono kabelių pagalba. Bet pastarąjį dešimtmetį vis daugiau televizijos kompanijų siūlo klientams Interneto ryšį tais pačiais kabeliais, kuriais jos transliuoja televizijos laidas. Tai palyginti pigus būdas, o greitis siekia 512 KBps. Kiekvienas TV kanalas ateina į mūsų namus kaip atskiras signalas, o visų signalų visuma keliauja kabeliu vienu metu. Paskyrus dalį kabelio pralaidumo duomenims perduoti, kabelinės televizijos tiekėjai gali perduoti Interneto duomenis kartu su televizijos signalais. Jei kabelinė televizija įvesta, tai pakanka pastatyti šakotuvą, prie jo prijungti specialų įrenginį (vėl gi nelabai teisingai vadinamą kabelinį modemą), o prie pastarojo per tinklo plokštę galima jungti kompiuterį. Tokiu būdu prisijungiama prie tos televizijos kompanijos tinklo (tai bus taip vadinamas regioninis kompiuterių tinklas (Metropolitan Area Network)), todėl vartotojui tenka dalintis pralaidumo linija su kitais to tinklo vartotojais. Piko valandomis greitis pastebimai mažėja.

Mobiliosios technologijos

Mobilus (pranc. mobile, lot. mobilis – judrus, galintis greitai judėti) ryšys – tai ryšys tarp judančių abonentų. Mobilus ryšys – tai bendravimo sistema, t. y. vieno asmens pranešimo perdavimas kitam asmeniui. Ryšys gali būti dvipusis – keitimasis informacija, arba vienpusis – informacijos perdavimas į vieną pusę. Mobilus ryšys gali būti šių tipų:
•    Radijo duomenų sistema;
•    Radijo ieška (pranešimų gaviklių);
•    Korinis;
•    Radialinis;
•    Mobilus palydovinis;
•    Bevielis telefonas.

Radijo duomenų sistema (RDS, Radio Data System): kiekviena radijo stotis turi savo dažnį (kanalą), kuriuo transliuoja savo programą, o FM bangų techninės charakteristikos leidžia vienu kanalu transliuoti ne tik garsinę informaciją, bet ir šiek tiek skaitmeninės informacijos. Viena svarbiausių galimybių yra transliuoti trumpus tekstinius pranešimus, kurių turinys gali būti įvairus: nuo dainos autoriaus ir pavadinimo ar orų prognozės iki komercinių skelbimų, valiutos ar akcijų kursų pokyčių. Nemažas radijo imtuvų su RDS funkcija kiekis bei galimybė transliuoti dinamišką informaciją daro šią sistemą vertinga ir šiomis dienomis, nors pagrindinis jos trūkumas – ribotas informacinio kanalo plotis, t. y. galima perduoti tik nedidelį duomenų kiekį.

Pranešimų gaviklių arba peidžingo (Paging – iškvietimas) ryšys vyksta tik viena kryptimi. Tokia sistema perduoda trumpus pranešimus iš sistemos centro (peidžingo terminalo) peidžingo kanalu (Paging Channel), dar vadinamu radijo ieškos tinklu, į abonento pranešimų gaviklį. Pranešimų gaviklis (Pager) yra radijo imtuvėlis, nustatytas priimti tam tikro dažnio radijo bangas ir turintis gamintojo nustatytą unikalų radijo atpažinimo kodą (RIC, Radio Identification Code). Radijo ieškos tinklu siunčiamas RIC kodas aktyvuoja gaviklį ir šis, atpažinęs savo kodą, priima jam adresuotą pranešimą. Pranešimų tipai priklauso nuo aparatų ir tinklo techninių savybių, tačiau dažniausiai pasitaiko tekstiniai ir skaitmeniniai. Naujausi aparatai sugeba priimti ir garsinius pranešimus, taip pat įgalina atsakyti į tekstinius pranešimus. Pranešimų gaviklių paslauga pasaulyje pakankamai populiari ir dabar. Tą lėmė nedidelės kainos ir galimybė operatyviai perduoti informaciją adresatui. Pagrindiniai trūkumai – gaviklių ribotumas ir atbulinio ryšio nebuvimas. Siekiant spręsti šias problemas diegiami abipusio ryšio tinklai, ženkliai praplečiantys pranešimų gaviklių galimybes (nuo žinutės gavimo patvirtinimo iki galimybės į ją atsakyti), taip pat į rinką pateikiami įvairūs hibridiniai aparatai, pavyzdžiui, į delninį kompiuterį integruotas pranešimų gaviklis ir pan. Lietuvoje radijo ieška nesulaukė didelio populiarumo. Pagrindinė to priežastis – pavėluotas atėjimas beveik kartu su mobiliaisiais telefonais ir praktiškai kiekvienam prieinamos mobiliojo telefono bei ryšio kainos.

Korinis ryšys – tai mobilus radiotelefoninis ryšys, teikiantis įvairias šiuolaikinio telefoninio ryšio paslaugas neribojant abonento buvimo vietos. Šiandien jau sukurti stacionarūs koriniai aparatai, kurie specialios antenos pagalba užtikrina daug didesnius veikimo nuotolius, nei įprasti mobilūs telefono aparatai. Korinis ryšys atsirado apie 1970 metus. Tai buvo ryšys, įgyvendintas tam tikro fiksuoto dažnio ribose. Korinio ryšio idėja – suskirstyti aptarnaujamą teritoriją į nedideles zonas, kurių kiekvienoje randasi viena bazinė stotis. Toks ryšio organizavimo principas leido padidinti abonentų skaičių bei ryšio kokybę, nes įvairiose zonose buvo naudojamos to paties dažnio bangos. Pirmoji tokia sistema buvo NMT-450 (Nordic Mobile Telephone), kurią sukūrė Skandinavijos šalys 1981 metais. Korinio ryšio sistemą sudaro ,,ląstelių“, dengiančių miestą ar kitą teritoriją, rinkinys. Tos ląstelės schematiškai vaizduojamos taisyklingais šešiakampiais, ir tai suteikia sistemai panašumą į bičių korius, iš čia ir kilo toks sistemos pavadinimas. Tokios ląstelės diametras siekia nuo pusės iki kelių kilometrų. Ląstelės viduryje yra bazinė stotis, kuri aptarnauja judančius tos ląstelės ribose abonentus. Visos bazinės stotys sujungiamos su komutacijos centru, iš kurio galima susisiekti ir su kitomis ryšio sistemomis. Korinio ryšio technologija tokia: Abonentas A surenka abonento B telefono numerį ir spaudžia iškvietimo mygtuką. Iškvietimas per bazinę tos ląstelės, kurioje randasi abonentas A, stotį perduodamas į komutacijos centrą. Pastarasis nukreipia iškvietimą į bazinę stotį tos ląstelės, kurioje randasi abonentas B, o iš ten iškvietimas perduodamas tiesiogiai abonentui B. Abonentui judant, jis gali pereiti iš vienos ląstelės į kitą, o šį procesą automatiškai atlieka techniškai sudėtingiausias tinklo elementas – komutacijos centras. Kai korinio ryšio paslaugos teikiamos abonentui, kuris randasi kitos sistemos teritorijoje, toks procesas vadinamas romingu (Roam – klajoti). Romingui realizuoti būtina tam tikra technika ir kompanijų, teikiančių ryšio paslaugas, susitarimas.

Radialinis (kartais vadinamas radialiniu-zoniniu arba trankiniu (Trunk – kamienas)) ryšys – tai didžiulė skaitmeninė sistema, aptarnaujanti daugelį vartotojų, kartais turinti ryšį su bendrojo naudojimo telefonų tinklu. Tokios sistemos naudojamos policijos, gaisrininkų, apsaugos tarnybų ir kt. Tai radijo ryšys, naudojantis tam tikro dažnio radijo bangas, ir besiremiantis signalų retransliacija. Organizuota bendra prieiga į retransliacijos punktą, iš kurio signalai gali būti retransliuojami tam tikroms abonentų grupėms. Šia sistema galima perduoti tiek individualius iškvietimus, tiek grupinius, tiek visų tinklo abonentų. Europoje sukurtas radialinio skaitmeninio radijo ryšio standartas TETRA (Trans European Trunked Radio).

1970-jų metų pradžioje pasirodė palydovinio ryšio sistemos. Jų atsiradimas susijęs su kosminio aparato Marisat išvedimu į orbitą. Iš pradžių tai buvo specialios paskirties antžeminės stotys, orientuotos į nedidelį vartotojų skaičių, o ryšio kokybė nebuvo gera. 1990-jų pradžioje, pradėjus naudoti žemų ir vidutinio aukščio orbitų palydovus bei masiškai pereinant prie skaitmeninio ryšio, esminiai pasikeitimai palietė ir palydovinį ryšį. Atsirado Globalstar – asmeninio palydovinio ryšio sistema ir ACeS bei Thuraya – regioninės sistemos, orientuotos tiek balso ryšiui, riek duomenims perduoti. Palydovų su didelėmis orbitomis pagrindu sukurtos sistemos komerciniams tikslams – IRIDIUM, GLOBAL STAR, ICO. Nešiojami aparatai, naudojantys palydovinį ryšį primena korinio ryšio mobiliuosius telefonus, bet yra daug didesni ir sunkesni.

Telesignalui iš palydovo priimti naudojamos šios sistemos: palydovinė televizija, kuri gali būti analoginė ir skaitmeninė, taip pat palydovinis Internetas. Palydovinės televizijos sistema susideda iš gaviklio ir antenos su pritvirtintu prie jos konverteriu. Gaviklis išoriškai panašus į vaizdo magnetofoną ir statomas greta televizoriaus. Į jį dedama dekodavimo kortelė, įsigyta tam tikrai kanalų grupei. Dabartiniu metu vyksta perėjimas nuo analoginio signalo perdavimo būdo prie skaitmeninio. Tam reikalingas skaitmeninis gaviklis. Skaitmeniniame formate palydovai jau transliuoja šimtus geros kokybės kanalų, pavyzdžiui, vien tik iš Hot Bird palydovų galima priimti apie 200 kanalų, iš kurių 150 neužkoduoti. Šiuo metu palydovinės televizijos sistemos gali priimti signalus iš visų palydovų, kurie pasiekiami tam tikroje teritorijoje, paprasčiausiai distancinio valdymo būdu pasukant anteną. Palydovinis internetas veikia pagal tokią schemą: vartotojo užklausa siunčiama įprastu būdu (per modemą), o atsakymas – per palydovinę jo anteną. Privalumai: greitis, nėra laiko ir informacijos kiekio apribojimų. Įrengiant palydovinį Internetą, reikalinga speciali plokštė, statoma į kompiuterį, ir atitinkama programinė įranga.

Bevielis telefonas – tai mobilaus ryšio sistema su ribotu abonentų judėjimu. Ši sistema kažkuo panaši į korinę su labai mažomis ląstelėmis, dengiančiomis mažą teritoriją – butą ar pastatą. 1980-jų gale švedų kompanija Ericsson sukūrė sistemą DECT (Digital European Cordless Telecommunications).

Mobilaus korinio ryšio kartos. Kadangi plačiausiai paplitęs mobilus korinis ryšys, kalbėsime apie jį šiek tiek plačiau. Jo vystymosi istorijoje išskiriamos trys kartos: analoginės, skaitmeninės ir universalios sistemos (lentelė).

Karta    Pradžia
Pabaiga    Charakteristika    Standartinės sistemos
1.  ANALOGINĖ SISTEMA    1971 –
1992    Kalbos perdavimui naudojama dažnio moduliacija;
Daugelio prieigos metodas išskiriant dažnius, kuriame skirtingų kanakų informacijos perdavimui skiriamos skirtingi dažniai nuo 12,5 iki 30 KHz.    1. AMPS (Advanced Mobile Phone Service) – naudojama visame pasaulyje, išskyrus Vakarų Europą ir Japoniją;
2. TACS (Total Access Communications  System) – Anglijoje, Italijoje, Ispanijoje, Austrijoje, Azijos, Afrikos ir kt. šalyse;
3. NMT-450, NMT-900 (Nordic Mobile Telephone) – Skandinavijoje, Rytų ir Vakarų Europoje;
4. NTT (Nippon Telephone and Telegraph System) – Japonijoje;
5. C-450 (C-Netz) – Vokietijoje, Portugalijoje, Pietų Afrikoje;
6. RTMS (Radio Telephone Mobile System) – Italijoje;
7. R-2000 (Radiocom) – Prancūzijoje;
8. Comvic ACS (Advanced Cellular System) – Švedijoje, Honkonge.
2. SKAITMENINĖ    1992 –    Informacija perduodama skaitmenine forma naudojant kodavimo ir moduliacijos metodus;
Naudojami du daugelio prieigos metodai: laikinis kanalų atskyrimo (TDMA, Time Division Multiple Access) ir kodinis kanalų atskyrimo (CDMA, Code Division Multiple Access)    1. DAMPS (Digital AMPS) – skaitmeninė AMPS;
2. GSM (Global System for Mobile Communications) – labiausiai paplitęs standartas, kuriam priklauso 55 % pasaulinio korinio ryšio abonentų;
3. CDMA (Code Division Multiple Access) – JAV, Rusija, Pietų Korėja;
4. PDC (Personal Digital Cellular) – Japonijoje.
3. UNIVERSALI    1998 –    Mobilaus ryšio sistema su įvairiausiomis paslaugomis:
daugialypės terpės (Multimedia), prieiga prie Interneto, trumposios žinutės ir kt.    Nėra

Korinės sistemos koncepcija buvo suformuluota JAV 1971 metais, o eksploatacija pradėta 1980 metais. Nors pirmoji užuomina apie mobilaus radiotelefoninio ryšio naudojimą JAV buvo dar 1921 metais. Tai buvo tik vienos krypties ryšys dispečerio informacijai iš centrinio policijos mazgo perduoti imtuvams, įtaisytiems policijos mašinose. Dvikryptis ryšys tarp judančių objektų (tame tarpe ir policininkų) pradėtas vystyti JAV nuo 1934 metų. Tokiose sistemose iki 1940 metų buvo naudojamas amplitudės moduliacijos metodas (tai nešančiojo dažnio moduliacija, kur kintamas parametras yra svyravimo amplitudė), o nuo 1946 metų – atspari trikdžiams moduliacija. Pirmosios radiotelefoninio ryšio sistemos naudojo fiksuoto dažnio bangas. Perduodami signalai eteryje užėmė gana plačią dažnių juostą. Vystantis tradicinio radijo ryšio technikai, iškilo dažnių išteklių problemos. Todėl ir kilo idėja sukurti korinę sistemą, kuri aptarnautų didelę teritoriją, suskirstytą mažomis ląstelėmis, ir naudodama tuos pačius dažnius.

Pirmoji korinio ryšio karta buvo kuriama analogijos (gr. Analogia – panašumas) principu. Analoginė sistema informacijai perduoti naudoja analoginiu signalus, t. y. nenutrūkstamus. Analoginėje sistemoje naudojamas dažnių išskyrimo metodas, kur skirtingų kanalų informacijai perduoti skiriami skirtingi dažniai. Nuo 1998 metų pradėta masiškai atsisakyti analoginių sistemų ir prognozuojama, kad iki 2005 metų jos visiškai išnyks.

Antrosios kartos skaitmeninės korinės sistemos atsirado 1992 metais. Jos informacijai perduoti naudoja skaitmeninę formą, t. y. analoginius signalus verčia diskrečiaisiais.  Skaitmeninės sistemos naudoja efektyvius moduliacijos metodus su laiko arba kodiniu kanalų atskyrimu. Jos teikia vartotojams daug paslaugų, nes gali apjungti kalbos ir duomenų perdavimą, šifruoti duomenis ir kt. Tolesnis korinių sistemų vystymasis – tai perėjimas nuo makro- prie mikro- ir piko- tinklų, o tai įgalino aptarnauti abonentus uždarose patalpose. Makroląstelė veikia spinduliu nuo 1 iki 35 km, mikroląstelė – nuo 100 iki 1000 m, pikoląstelė – mažiau 100 m.

XX amžiaus pabaigoje pasirodė taip vadinama IMT 2000 (International Mobile Telecommunications) koncepcija – tai idėja sukurti mobilaus ryšio sistemą, apimančią korinį, palydovinį ryšį ir bevielį telefoną. Ši idėja – sukurti pasaulinę mobilaus ryšio sistemą. Tai ilgalaikė programa, reikalaujanti standartų sukūrimo ir daug darbo diegiant nacionalines bei tarptautines sistemas, realizuojančias visą komplektą paslaugų. Taip randasi trečiosios kartos ryšio sistemos, dažnai vadinamos universaliomis. Vieningo tarptautinio standarto tokiai sistemai sukūrimas yra didelė problema, todėl, galima sakyti, jo dar nėra. Naujos kartos eksperimentinė mobiliojo ryšio technologija 3G arba UMTS (Universal Mobile Telecommunications Servines) įgalina duomenis perduoti dideliu greičiu (2,4 MBps) ir įgyvendinti vaizdo ryšį realiu laiku. Tai technologija, leidžianti mobiliuoju telefonu prisijungti prie Interneto greitąja jungtimi. Tokio mobilaus ryšio vartotojas gali siųsti e-pašto žinutes, vaizdo ir garso informaciją, naršyti Internete, taip pat teikiamos internetinės bankininkystės bei pirkimo internete paslaugos ir kt. Tačiau 3G sistemos įgyvendinimas reikalauja iš esmės keisti visą mobiliojo ryšio tinklo įrangą, kainos labai didelės ir šiuo metu kyla abejonių dėl jos ateities. Mat kritikai įsitikinę, kad 3G per greitas šuolis žmonijai. Tikriausiai trečiosios kartos ryšio įsiviešpatavimo dar teks truputį palaukti.

Dabar jau kalbama ir apie ketvirtosios kartos mobiliojo ryšio (4GW, 4th General Wireless Infrastructures) – šis projektas numatytas iki 2025 metų. Mobilus ketvirtosios kartos ryšys bus kuriamas naudojant greitąsias magistrales ir abonentines ryšio linijas. Svarbiausia numatoma kryptis – globalus tinklų performavimas. Visi bevieliai elektroniniai prietaisai (buitiniai, vaizdo kameros, kompiuteriai) bus aprūpinti mikroprocesoriais bei radijo ryšiu. Prognozuojama, kad ketvirtosios kartos ryšio sistemos leis realizuoti daug naujų programų, pavyzdžiui:
•    Virtuali navigacija, mobilaus ryšio abonentai turės prieigą prie duomenų bazių;
•    Telemedicina, mobili prieiga prie medicininių įrašų, laboratorinių tyrimų duomenų;
•    Telegeoinformacija, pavyzdžiui, tam tikros paslaugos vietos nustatymas ir išsirinkimas;
•    Ypatingų krizinių situacijų valdymas, greitas mobilaus ryšio organizavimas nelaimių, avarijų, katastrofų vietose, vykstant gelbėjimo darbams;
•    Mokymo tinklai mažai apgyvendintuose rajonuose, mobili prieiga prie mokomųjų duomenų bazių, Multimedia e-paštas, vaizdokonferencijos ir kt.;
•    Grupinės Multimedia komunikacijos, tai įvairių brigadų (remonto ir statybų, projektuotojų, medikų, operatyvios pagalbos darbuotojų ir kt.) aprūpinimas mobiliu vaizdo ryšiu.

O ką gi mes turime šiandien? GSM (Global System for Mobile Communications) – labiausiai paplitusį standartą, kuriam priklauso 55 % pasaulinio korinio ryšio abonentų. 1982 metais Europos šalys susitarė dėl skaitmeninio mobiliojo korinio ryšio standarto, kuris buvo pavadintas GSM. Pirmasis GSM tinklas 1992 metais atsirado Suomijoje. GSM ryšys nuolat tobulėjo ir praturtėjo įvairiomis paslaugomis.

Trumpųjų žinučių (SMS, Short Message System) paslauga – mobiliuoju telefonu galima siųsti ir gauti tekstines žinutes iki 160 simbolių. Tačiau dėl mažos SMS informacinės talpos ir nepatogumo (abėcėlė sutalpinta 9 klavišuose) atsirado efektyvesnio duomenų perdavimo poreikis.

Daugialypės terpės informacijos perdavimo (MMS, Multimedia Message System) paslauga galima tik tada, jei ją palaiko telefono aparatas. Žinomiausias pritaikymas – mobilieji telefonai su integruotu skaitmeniniu fotoaparatu, gebantys siųsti ir priimti nufotografuotus vaizdus. Kaip žinia, daugialypė terpė susijusi daugiausiai su pramogomis, todėl MMS sunkiai randa pritaikymą versle, nors gali būti panaudota ten, kur reikalingas operatyvus nuotraukų perdavimas, pavyzdžiui, spaudoje, žurnalistikoje ir kitur.

Duomenims perduoti skirtas protokolas bevieliams įrenginiams WAP (Wireless Application Protocol), jungiantis dvi – mobiliojo ryšio ir Interneto technologijas. Naudodamas šį protokolą, mobilusis telefonas jungiasi į Internetą. Pradžioje telefono savininkas pasinaudoja aparate esančia mikronaršykle – supaprastinta naršyklių versija, ir pasiunčia tam tikro tinklapio užklausą. Užklausa radijo bangomis nukeliauja iki korinio ryšio tinklo bazinės stoties, o iš ten nukreipiama į komutacijos centrą, kuriame įrengta WAP tarptinklinė sąsaja, šliuzas (Gateway). Tai programa-filtras, esantis tarp bevielio ryšio tinklo ir Interneto, ji suranda vartotojo užklausoje nurodytą tinklapį. Jei tinklapis parašytas HTML kalba, speciali programa išverčia jį į bevieliam tinklui skirtą tekstų kūrimo kalbą WML (Wireless Markup Language), išmesdama iš jo visą grafiką ir kitokias teksto formato įmantrybes.  Toks dokumentas siunčiamas vartotojui, kurio telefono displėjuje jis galiausiai ir pasirodo. Viena vertus, ši technologija įspūdinga, nes užtenka modernesnio telefono aparato – ir jūs jau galite naudotis Internetu. Tačiau realios WAP galimybės nėra tokios ypatingos: į telefono ekraną telpa nedaug informacijos, jos vaizdavimas neišsamus ir nevaizdus dėl ribotos grafikos. Todėl atsirado ir tobulesnių sistemų, tokių kaip GPRS.

Paketinio duomenų perdavimo GPRS (General Packet Radio Service) paslauga skirta greitesniems duomenų mainams (teorinis greičio maksimumas – 171,2 KBps, tačiau kinta priklausomai nuo kanalo apkrovimo). GPRS duomenys siunčiami paketais, analogiškai TCP/IP protokolui. Ši technologija idealiai tinka naršyti Internete, siųsti e-pašto žinutes, nes yra optimizuota greitai perduoti nedidelius informacijos kiekius. Tačiau realus greitis yra žymiai mažesnis už teorinį maksimumą. Be abejonės, tai yra žingsnis į priekį, tačiau reiklesniam vartotojui GPRS vis dar turi per daug apribojimų ir trūkumų. Dalį jų išsprendžia HSCSD technologija.

Sparti komutuojamų kanalų duomenų perdavimo HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) technologija leidžia pasiekti 43,2 KBps greitį, tačiau šis greitis yra fiksuotas, tad vartotojas turi pastovų, tik jam skirtą duomenų kanalą. Šis sprendimas tinka didesniems informacijos kiekiams perduoti. Dar viena duomenų perdavimui spartinti skirta technologija – EDGE (Enhanced Data Rates for Global (GSM) Evolution).

Tobulinami ir mobilieji telefonai. Iš dalies jie gali atlikti delninių kompiuterių funkcijas. Dabartiniai naujausi mobilūs telefonai turi puikų ekraną (pavyzdžiui, Samsung 256 spalvų OLED (Organic Light Emitting Display)), integruotą skaitmeninį fotoaparatą, diktofoną, iš programų – specialią OS, Interneto naršyklę, pašto programą, užrašų knygelę, kalendorių, tekstų redaktorių, elektronines lenteles ir kt. Nuotraukoms, kalendoriaus įrašams, adresams ir kitiems vartotojo duomenims skirta vidinė atmintis, pavyzdžiui, Nokia 7750 turi 4 MB vidinę atmintį. Kaip pavyzdį galima paminėti ir Nokia 9210i Communicator, kuris turi jungtį atminties kortelėms. Jau galima išgirsti apie trimačio vaizdo technologijas mobiliajame telefone.Yra kuriami telefonai su įmontuotu lietimui jautriu 3D ekranu, turinčiu unikalią didinamojo stiklo funkciją. Vartotojui pirštu nurodžius tam tikrą vietą ekrane, aparatas automatiškai keičia taikinyje atsidūrusio vaizdo dydį. Ši sistema leidžia sukurti interaktyvią aplinką.

Sparčiai tobulėjant mobilaus ryšio paslaugoms, telekomunikacijų kompanijos stengiasi prisiderinti prie skirtingų klientų poreikių. Vienokios paslaugos ir sprendimai domina verslo atstovus, tuo tarpu visiškai kitokie yra privačių vartotojų poreikiai. Verslininkui pirmiausia rūpi sprendimai, leidžiantys geriau organizuoti veiklą ir taupyti laiką ir pinigus: vieni sprendimai skirti veiklai organizuoti ir informacijai valdyti kompanijos viduje, kiti padeda valdyti ryšius su klientais. Turbūt efektyviausias mobiliųjų technologijų versle panaudojimas – susisiekimas su nutolusia įmonės duomenų baze. Išvykę iš įmonės darbuotojai gali naudotis įmonės informacija per GPRS tinklą ir per Internetą. Plinta ir mobiliosios konferencijos, pavyzdžiui, jau yra dviejų diapazonų UMTS/GSM-GPRS telefonas, puikiai tinkantis šiam tikslui. Jis gali realiuoju laiku priimti mobiliojo ryšio tinklais transliuojamą vaizdą. Atsiskaitymas už prekes ir paslaugas keleto mobilaus telefono mygtukų paspaudimu jau beveik kasdienybė. Mobiliuoju telefonu galima rezervuoti vietą automobiliui ir už ją užsimokėti, galima siūlyti savo kainą aukcione jame nedalyvaujant, įsigyti bilietą lėktuvui ir t. t. Mobiliosios technologijos gali padėti reklamuoti produktus ir paslaugas, pavyzdžiui, vartotojai gali gauti reklamines SMS žinutes. Žmogus mobiliuoju telefonu gali sužinoti labai daug. SMS žinute galima atsisiųsti orų prognozę, valiutų kursus, sužinoti eismo tvarkaraščius. Tereikia pateikti užklausą su tam tikra santrumpa – atsakymas bus gautas po kelių sekundžių. Pavyzdžiui, OP – orų prognozės trumpinys. Telekomunikacijų bendrovės pasiūlė naują paslaugą – MMS žemėlapius tiems, kuriems reikia susirasti gatvę, namą ar įstaigą. Dar viena naujiena – ,,Visa“ korteles naudojančių mobiliųjų telefonų atsiskaitymų sistemos. Tokių telefonų savininkai galės atsiskaityti už prekes ar paslaugas nukreipę savo telefonus į specialius terminalus, naudojančius infraraudonąjį ryšį. IR jungčių dėka bus galima per tam tikrą atstumą užmegzti ryšį su specialiais atsiskaitymo terminalais ir bankomatais. Visi duomenys apie vartotoją ir jo ,,Visa“ kortelę bus saugomi telefono atmintyje. Perduodančio ir priimančio įrenginių IR jungtys turės būti nukreiptos viena į kitą, kad tarp jų nebūtų jokių kliūčių.

Informacijos apsauga kompiuterių tinkluose

Informacijai tinkluose apsaugoti naudojami kriptografijos metodai. Kriptografija (gr. Kryptos – slaptas, grapho – rašyti) – tai slaptaraštis, rašymo būdas, kuriuo įslaptinamas teksto turinys. Pagrindinis kriptografijos tikslas – informacijos kodavimas (šifravimas). Jis žinomas nuo seniausių laikų. Dar Julijus Cezaris, siųsdamas pranešimus savo kariuomenės vadams, naudojo raidinį kodą. Olandų kriptografas Kerkhof’as (1835-1903) pirmasis suformulavo taisyklę: kriptografijos sistema yra saugi tuo atveju, kai priešininkas nežino slaptojo sistemos rakto (nors gali žinoti kodavimo mechanizmą). Kriptografijai, kaip mokslui, pradžią davė Klodas Šenonas, 1949 metais paskelbtame savo darbe ,,Ryšio slaptose sistemose teorija”. 1976 metais amerikiečių mokslininkai Daffi ir Xellman’as pasiūlė dviejų raktų kriptografijos būdą. Klasikinis kriptografijos uždavinys – pakeisti suprantamą (atvirą) tekstą į atsitiktinę ženklų seką, vadinamą kriptograma. Atliekant tam tikrus loginius kriptogramos simbolių pakeitimus galima atstatyti pradinį tekstą.

Kriptografijos sistemų patikimumas pagrįstas rakto, t. y. tam tikro nedidelės apimties slaptos informacijos kiekio, naudojimu. Raktas naudojamas kodavimo procesui valdyti ir yra laisvai keičiamas kriptografinės sistemos elementas, t. y. jį gali pakeisti sistemos vartotojas bet kuriuo laiku. Kriptografija gali būti dviejų rūšių:
•    Slaptojo rakto (simetrinis kodavimas);
•    Atvirojo rakto.

Simetrinis kodavimas – kai abi pusės (siuntėjas ir gavėjas) žino ir naudoja vieną ir tą patį raktą, kurio pagalba informaciją galima koduoti ir dekoduoti.

Atvirojo rakto kriptografija pagrįsta raktų poros koncepcija. Kiekviena poros dalis (pavyzdžiui, pirmasis raktas) koduoja informaciją taip, kad ją dekoduoti gali kita raktų poros dalis (antrasis raktas). Viena raktų poros dalis – tai asmeninis raktas, kurį žino tik jo savininkas, tuo tarpu kita raktų poros dalis – tai atviras raktas, susijęs su asmeninio rakto savininku, bet jį žino visi korespondentai. Raktų poros metodo ypatumas yra tas, kad tekstas, užkoduotas bet kuriuo poros raktu, gali būti dekoduotas tik kitu šios poros raktu.

Kriptografijos sistema atlieka kodavimo, dekodavimo ir raktų valdymo procedūras. Raktų valdymo procedūros yra šios: raktų generavimas, raktų paskirstymas, raktų saugojimas, raktų sunaikinimas. Raktų generavimas – tai atsitiktinis jo išrinkimas iš visos galimų raktų aibės. Raktams generuoti naudojami specialūs elektroniniai įtaisai, kuriuose vyksta atsitiktiniai fiziniai procesai. Tai gali būti triukšmo generatorius arba triukšmo daviklis. Daviklio parodymai matuojami tam tikrais laiko momentais ir pervedami į skaitmeninę formą. Taip gaunama atsitiktinė skaičių seka. Raktų paskirstymas – taijų perdavimas vartotojams. Perduodant siuntėjui ir gavėjui slaptąjį raktą, turi būti naudojamas apsaugotas ryšio kanalas. Raktai saugomi apsaugotose nuo nesankcionuotos prieigos laikmenose. Raktų naikinimo procedūra atliekama dalyvaujant rakto savininkui, nes seni raktai nusikaltėlius domina taip pat, kaip ir veikiantys raktai.

Greta kriptografijos metodo informacijos apsaugai naudojama ir steganografija. Tai slapto informacijos perdavimo arba saugojimo būdas. Steganografijos tikslas – paslėpti patį pranešimo perdavimo faktą. Tradiciniai steganografijos būdai yra:
•    Nematomo rašalo naudojimas;
•    Akrostichas (gr. Akros – kraštinis, stichos – eilutė) – eiliuotas kūrinys, kurio eilučių pradinės (viena ar kelios pirmosios) raidės, skaitant nuo viršaus į apačią, sudaro žodį arba posakį, t. y. į eiliuotą kūrinį įkomponuotas žodis ar posakis;
•    Mikrofotografija;
•    Slėptuvė.

Kompiuterių tinkluose atsirado naujų steganografijos būdų. Internete slapta informacija gali būti įvairiai paskirstyta erdvėje ir laike, užmaskuota ir paslėpta (vieni failai paslėpti kituose failuose).

05.    Informacijos pateikimo technologijos

IS ir IT darbo rezultatas – informacinis produktas, kurio pagrindinė savybė – nemateriali prigimtis. Dėl to informacija yra universali, gali būti ir žaliava, ir produktas. Pranašumo prieš materialiąją produkciją informacijai suteikia neriboto tiražavimo galimybė, paprastas perdavimas (transportavimas), universalumas ją pritaikant. Kitas bruožas – intelektualumas. Informacinis produktas imlus kvalifikacijai ir žinioms, būtent kvalifikacijos sąnaudos sudaro pagrindinę tokių produktų savikainos dalį.

Nepaisant informacinio produkto nematerialumo, jam taip pat galima pritaikyti tam tikrus vertinimo kriterijus, pavyzdžiui, pagal tam produktui sukurti sugaištą laiką (žmogaus darbo, ryšio trukmės), natūrinį apdorotos informacijos kiekį, įvykdytų darbų skaičių, darbo seansų skaičių, naudojimosi informaciniu produktu trukmę ir t.t. Vertinant galima derinti kelis iš minėtų kriterijų.

Duomenų pateikimo pavidalai

Duomenys ir informacija vartotojui pateikiami įvairiais pavidalais:
•    Formatuoti (struktūriniai) duomenys – turintys tam tikrą formatą, pavyzdžiui, duomenų bazės, failai, įrašai … Lanksčiai pateikti leidžia kompiuterinė technika;
•    Teksto pavidalas – labai populiarus, nes yra daug galimybių patraukliai parengti, paprasta redaguoti, atspausdinti ir t. t.;
•    Hipertekstas – taikomas internete bei kitose aplinkose;
•    Modeliai – formalios priklausomybės, sudėtingų ryšių išraiška;
•    Žinios – faktai, teiginiai, išvados, semantiniai (prasmės) ryšiai;
•    Vaizdai:
o    Grafikai ir diagramos, jų tipai gali būti įvairūs: stulpelinės, juostinės, linijinės, skritulinės, paviršinės, burbulinės, erdvinės ir kt.
o    Rankiniai eskizai, pavyzdžiui, projektavimo sistemose;
o    Brėžiniai;
o    Nuotraukos;
o    Dinaminiai vaizdai, keičiantys pavidalą ir turinį laike. Tai ,,gyva“ grafika, pavyzdžiui, žemėlapiai, įmonės veiklos schema ar reklaminės paskirties grafika (banner, aplett).

Duomenų pateikimo terpės

Esminės ir populiariausios terpės duomenims ir informacijai pateikti yra popierius ir vaizduoklio ekranas. Taip pat informacija gali būti pateikiama mikrofilmu ar balsu.

Popierius. Tai seniai žmonijos naudojama ir todėl gerai pažįstama ir įsisavinta terpė. Ilgą laiką popierius buvo vienintelė patikima terpė informacijai perduoti. Informaciją popieriuje galima įrašyti tik vieną kartą, vėlesni pakeitimai, pataisymai aiškiai matomi. Popierius – lengvai prieinama vartotojui, kvalifikacijos nereikalaujanti informacijos pateikimo priemonė. Nepaisant popieriaus trūkumų (neilgaamžiškumo, vienkartinio panaudojimo), informacijai pateikti jis naudojamas ir šiandien, moderniųjų technologijų amžiuje. Kartais tai visai nebūtinas ir neoptimalus sprendimas, bet žmogui, matyt, malonu savo darbo rezultatą regėti ne vien vaizduoklio ekrane, bet ir pajusti savo rankose, gal popieriuje patogiau žiūrėti. Tai ir yra viena iš priežasčių, kad šiandieninės informacijos pateikimo technologijos yra ne tik alternatyva popieriui, bet ir priemonė sutvarkyti informaciją prieš pateikiant ją popieriuje. Tam procesui atlikti rinka siūlo įvairių teksto bei grafinių redaktorių, leidybos sistemų, o ir programos, skirtos dirbti ne su tekstu, yra orientuotos į galutinį duomenų pateikimą popieriuje.

Ekranas. Šiuo metu tai viena moderniausių ir labiausiai paplitusių informacijos pateikimo terpių. Ekranų yra labai įvairių savo paskirtimi ir techniniu pažangumu. Gali būti televizoriaus ekranas, viešasis ekranas, tablo, vaizduoklio ekranas ir kt.

Duomenų pateikimo įrenginiai

Informacija pateikiama vartotojui išvesties įrenginiais (Output Hardware):
•    Dokumentinė kopija (Hard Copy) – popieriuje ar mikrofilmu; naudojami išvesties įrenginiai – spausdintuvai (Priners), braižytuvai (Plotters), mikrofilmai (Computer Output Microfilms);
•    Nedokumentinė kopija (Soft Copy) – vaizduoklio ekrane ar balsu; naudojami išvesties įrenginiai – vaizduokliai (Displays), vaizdo projektoriai (Image Projectors), kalbinės išvesties įtaisai (Voice Output Devices).

Spausdintuvai išspausdina popieriuje raides, skaitmenis, kitokius simbolius ar jų junginius, kurie sudaro ne tik tekstą, bet ir vaizdus, grafikus, piešinius ir kt. Gaminami ne tik bendrosios, bet ir specialios paskirties spausdintuvai, skirti spausdinti adresus ant vokų, įvairias žymes, standartinius brūkšniniu kodus ir kt. Pagal veikimo principą (ar mechanizmas liečia popierių, ar ne) spausdintuvai skirstomi į kontaktinius ir nekontaktinius. Šiuo metu naudojami tokie spausdintuvai:
•    Adatiniai – juose tekstą ar kitokius reikiamus simbolius formuoja spausdinimo galvutė su adatėlėmis, įtaisytomis mažuose spausdinimo plaktukėliuose. Adatėlės arba gauna įtampą, arba ne. Tada plaktukėlis suduoda į popierių per rašalo juostelę ir išspausdinama raidė ar kitas simbolis;
•    Rašaliniai spausdintuvai dirba panašiu principu kaip ir adatiniai, tik spausdinamas vaizdas formuojamas ne adatėlėmis, o iš mažų rašalo lašelių, kurie išpurškiami ant popieriaus;
•    Terminiuose spausdintuvuose naudojamas specialus šilumai jautrus popierius. Juose įtaisoma spausdinimo galvutė su adatėlėmis, kurios, nors ir nepaliečia popieriaus, tačiau per atstumą, priklausomai nuo gaunamos įtampos dydžio, įkaitinamos ir skirtingai paveikia terminį popierių bei sukuria jame tekstą ar vaizdą. Tai labai kokybiški ir brangūs spausdintuvai;
•    Lazeriniuose spausdintuvuose lazerio spindulys, valdomas tam skirto mikroprocesoriaus, nukreipiamas į šviesai jautraus būgno paviršių. Tos būgno sritys, kurios gauna šviesos impulsą, įgyja statinį krūvį. Besisukdamas būgnas praeina pro konteinerį su toneriu (dažų milteliai), kurį pritraukia krūvį turinčios būgno sritys. Sukantis būgnui toliau, įvyksta jo kontaktas su popieriumi, ant kurio pernešamas toneris. Popierius su toneriu pratraukiamas pro kaitinimo elementą, tonerio dalelės sukepa ir galutinai prisitvirtina prie popieriaus. Po to būgno paviršiuje panaikinamas krūvis, būgnas paruošiamas kito puslapio spausdinimo ciklui.

Braižytuvai skirti aukštos kokybės grafiniams vaizdams spausdinti. Juos naudoja projektuotojai, architektai, dizaineriai, menininkai. Braižytuvai pagal veikimo principą skirstomi taip:
•    Rašikliniai – juose grafinį vaizdą piešia judantys rašikliai, kuriuos valdo specialiai tam skirtas mikroprocesorius. Rašikliniai braižytuvai savo ruožtu skirstomi:
o    Būgniniai, kuriuose popierius juda sukamo būgno paviršiumi, o virš jo esantys rašikliai užima tam tikrą horizontalią padėtį, tačiau, gavę įtampą, nusileidžia ant popieriaus ir juda pagal programą braižydami vaizdą;
o    Planšetiniai, kuriuose popierius padedamas ant plokščio paviršiaus ir nejuda, o rašikliai juda horizontaliai ir vertikaliai.
•    Elektrostatiniai – jų veikimo principas pagrįstas labai mažų specialios medžiagos –spalvotų miltelių (Toner Powder) nusodinimu popieriuje elektrostatiniais krūviais;
•    Adatinių, rašalinių, terminių braižytuvų veikimo principas toks pat kaip ir spausdintuvų.

Mikrofilmai – tai tokie išvesties įrenginiai, kurie duomenis pateikia mikrofilmo juostoje, todėl dar reikia specialių didinamųjų įrenginių, kad būtų galima patogiai skaityti. Dažniausiai jie naudojami bibliotekose, skaityklose.

Vaizduokliai. Visos kompiuterinės sistemos turi vaizduoklius, kurių ekrane informacija pateikiama vizualiai, t. y. vaizdu. Kol kas dažniausiai dar naudojami vamzdiniai (elektroninio vamzdelio) vaizduokliai. Juose elektroninis vamzdelis skleidžia elektronų emisiją, kurią valdo elektrodų magnetinis laukas, nukreipdamas elektronus į liuminoforu (fosforu) padengtą ekraną. Liuminoforui reaguojant į elektronų emisijos šviesą ekrane sukuriamas vaizdas, kurį sudaro maži vaizdo elementai – taškeliai. Kuo mažesni taškeliai ir kuo jie glaudesni, tuo geresnė viena iš svarbiausių ekrano charakteristikų – skiriamoji geba. Pavyzdžiui, jei ekrano skiriamoji geba 1024×768, tai reiškia, kad ekrano horizontalėje esančios eilutės turi 1024 taškelius, o vertikalėje – 768. Vienspalvis ekranas turi vieną elektroninį vamzdelį, o spalvoti – tris: raudoną, žalią, mėlyną. Taigi spalvotame ekrane taškelis sudarytas iš trijų spalvų. Vamzdinių vaizduoklių ekrano matmenys nusakomi jų įstrižainės ilgiu, pavyzdžiui, 14, 15, 17, 19, 21 colių. Vamzdinių vaizduoklių trūkumai – dideli matmenys, sunaudoja daug energijos, pažeidžiami transportuojant, netinka nešiojamiems kompiuteriams. Tai ir nulėmė plokščiųjų vaizduoklių sukūrimo būtinybę. Pirmieji plokštieji vaizduokliai buvo sukurti nešiojamiems kompiuteriams, tačiau dabar gaminami ir AK. Pagal gamybos technologiją plokštieji vaizduokliai skirstomi taip:
•    Plazminiai (GPD, Gas Plasma Display) – tai pirmieji plokštieji vaizduokliai, pagaminti naudojant neono dujas arba neono ir argono dujų mišinį, dedamą tarp elektrodų. Tekant srovei dujos švyti. Maišant įvairias dujas spalva kinta nuo oranžinės iki raudonos;
•    Skystųjų kristalų (LCD, Liquid Crystal Display) – tai vaizduokliai, kuriuose skysta cheminė medžiaga dedama tarp dviejų stiklo plokščių, padengtų labai plonomis vielelėmis, kuriomis tekanti elektros srovė priverčia cheminėje medžiagoje esančias pailgas metalo molekules, įgavusias krūvį, dreifuoti išilgai ekrano. Skystakristaliai vaizduokliai gaminami vienspalviai ir spalvoti;
•    Elektroliuminescensiniai (ELD, Electroluminescens Display) – tai vaizduokliai, kuriuose naudojama plona filmo juosta, padengta specialia medžiaga, švytinčia tekant elektros srovei. Norint gauti ekrane švytintį taškelį, srovė leidžiama filmo juostoje išvedžiotų laidelių horizontalėmis ir vertikalėmis, o jų susikirtimo taškuose ekranas švyti.

Vaizdo projektoriai. Skaitant pranešimą, paskaitą ir pan., patogu naudoti vaizdo projektorių, kuris skaidrėse ar kompiuteryje esančią informaciją tiesiogiai pateikia dideliame ekrane. Pagal gamybos technologiją  vaizdo projektoriai gaminami dviejų tipų: skystųjų kristalų (pagal tradicinę skystųjų kristalų technologiją) ir skaitmeniniai šviesos procesoriai (DLP, Digital Light Processor). Pastaruoju atveju vaizdas ekrane sukuriamas mikroveidrodėlių sistema valdant šviesos srautą einantį per skystuosius kristalus. Šio metodo pagrindas – skaitmeninis mikroveidrodėlių valdymo įtaisas, vadinamas DMD kristalu (DMD, Digital Micromirror Device). Ši technologija leidžia gauti ryškesnius, kontrastingesnius, tikslesnius vaizdus ir dažniausiai naudojama gaminant mažų matmenų, lengvus, daugialypei terpei (Multimedia) skirtus projektorius, vadinamus mikroprojektoriais.

Kalbinės išvesties įtaisai. Jiems kurti dažniausiai taikomas balso sintezės būdas. Tai automatinis balsinio pranešimo generavimas iš pateikto teksto (tekstu pateiktos informacijos skaitymas balsu). Generavimui reikia naudoti konkrečiai kalbai paruoštus sintezės elementus (sintezės vienetus) bei atsižvelgti į tos kalbos gramatines ypatybes (kirčiavimą, intonaciją ir pan.). Dirbtiniam balsui iš sintezės vienetų sukurti naudojamas specialus įrenginys, vadinamas sintezatoriumi. Mokslininkai nuolat tobulina kalbinės išvesties technologijas. Kuriama vis daugiau programų, kuriose naudojamas informacijos išvedimas balsu. Balso sintezavimo paskirtis – paversti tekstą girdimu, kad, pavyzdžiui, aklieji galėtų ,,skaityti“ klausydamiesi. Kalbinės išvesties sistemos tampa ypač aktualios paplitus daugialypės terpės programinei įrangai, kuri naudoja šalia tradicinių (tekstas, piešiniai, lentelės) ir netradicinius (garsai, vaizdai, telekadrai, animacija) duomenis.

6.    Informacinės technologijos pagal valdymo uždavinius
01.    Sprendimų priėmimas ir IT/S

Organizacijos vadovų bei darbuotojų daromi sprendimai būna labai įvairūs, jie kinta nuo struktūruotų iki nestruktūruotų:
•    Struktūruoti sprendimai – pasikartojantys, nesudėtingi, jiems priimti taikoma tam tikra aiški procedūra, pavyzdžiui, algos išmokėjimas;
•    Nestruktūruoti sprendimai – jie nedaromi pagal kažkokias taisykles, o yra unikalūs, žmogus, priimantis tokius sprendimus, vadovaujasi savo nuomone, situacijos vertinimais, intuicija ir t. t., pavyzdžiui, naujos prekės dizainas, išėjimo į naują rinką strategija ir kt.
Be to, daugelis sprendimų užima tarpinę padėtį tarp struktūruotų ir nestruktūruotų ir vadinami pusiau struktūruotais (dalinai struktūruotais).

Verslo sprendimai taip pat klasifikuojami pagal jų kilimo vietas, t. y. pagal organizacijos valdymo lygius (žr. Valdymo piramidę):

Laikas    Informacijos tipas
IS tipas

Ateitis

Dažniausiai išorinė    Sprendimų paramos IS
(DSS – Decision Support System)

Praeitis ir dabartis

Vidinė ir išorinė    Valdymo IS
(MIS – Management  Information System)

Dabartis

Dažniausiai
vidinė    Duomenų (Transakcijų) apdorojimo sistema (TPS – Transaction Processing System)

•    Operatyviojo lygio sprendimai – aiškūs, kasdieniai, palyginti paprasti, susiję su kontrole ir stebėjimu, pavyzdžiui, kiek parduota prekių, kiek gauta pinigų, medžiagų judėjimas, atlyginimų išmokėjimas ir kt.
•    Valdymo lygio(viduriniosios grandies) sprendimai susiję su analize, siekiant didesnio veiklos efektyvumo, pavyzdžiui, išlaidų analizė, metinio biudžeto sudarymas ir kt.
•    Aukščiausiojo (strateginio) lygio sprendimai apima nestruktūruotus, sudėtingus uždavinius ir nulemia organizacijos tikslus, politiką, išteklius ir t. t. Tai gali būti ateities prognozavimas, darbo jėgos planavimas, biudžeto prognozavimas, pavyzdžiui, 5 metams į priekį ir kt.
•    Žinių lygio sprendimai – tai naujų idėjų įvertinimas, naujų žinių perdavimas ir skleidimas organizacijoje.

Kadangi sprendžiamų uždavinių ratas organizacijoje labai įvairus, tai skirtinguose valdymo lygiuose naudojamos ir skirtingos informacinės technologijos bei sistemos (IT/S). Visos jos vadinamos valdymo paramos IS (MSS – Management Support System):

1.    Operatyviajame lygyje yra naudingos tokios technologijos, kurios užtikrina duomenų rinkimą, saugojimą bei patogią prieigą prie duomenų:
a.    Elektroninio duomenų apdorojimo sistemos EDP (Electonic Data Processing) kitaip vadinamos operacijų (transakcijų) apdorojimo sistemos TPS (Transaction Processing System), kurios apdoroja tūkstančius vienodų operacijų, vykdomų daugelyje organizacijų kiekvieną dieną, ir gali parengti patogias trumpas ataskaitas;
b.    Duomenų saugyklos (Data Warehouse). Kiekviena organizacija paprastai turi centrinę duomenų saugyklą (duomenų bazę), kurioje laikomi duomenys, surinkti iš visų padalinių (iš visų įmonėje veikiančių TPS), taip pat ir išorinė informacija. Duomenų saugykla – tai pertvarkytų duomenų centralizuotas archyvas, kuriame duomenys orientuoti pagal dalykines sritis (klientai, tiekėjai, prekės, sąskaitos), duomenys integruoti ir suderinti (vienodi kodai, matavimo vienetai), palaikoma chronologija (duomenys atspindi situaciją įvairiais laiko momentais) ir kt. Bet kuris darbuotojas gali gauti ir analizuoti duomenis iš duomenų saugyklos, nesikreipdamas į pirminius šaltinius. Kartais naudojamas terminas ,,duomenų vitrina”, kuris reiškia nedidelę duomenų saugyklą su ribotu vartotojų skaičiumi;
c.    Duomenų bazių valdymo sistemos DBMS (Database Management System).
2.    Taktiniame (viduriniajame) lygyje svarbiausios yra valdymo informacinės sistemos MIS (Management Information System), kurios gauna ir apdoroja pranešimus iš operatyviojo lygio, analizuoja juos bei rengia ataskaitas. MIS nėra intelektualios, o tik aptarnauja standartinius verslo procesus.
a.    Įmonės išteklių planavimo sistema ERP (Enterprise Resource Planning) kuriama TPS pagrindu – tai TPS programų arba modulių rinkinys, kuris atlieka pagrindines įmonės funkcijas. Svarbi ERP charakteristika – modulių integracija: jeigu kažkur įvykdoma operacija, pavyzdžiui, gaunamas užsakymas, tai ji veikia visas kitas susijusias sritis – buhalterinę apskaitą, gamybos planavimą, tiekimą ir kt.;
b.    Ryšių su klientais valdymo sistema CRM (Customer Relationships Management);

3.    Taktiniame bei strateginiame lygiuose naudojamos įvairios intelektualios technologijos:
a.    Sprendimų paramos sistemos DSS (Decision Support System);
b.    Grupinės sprendimų paramos sistemos GDSS (Group Decision Support System);
c.    Valdančiosios sistemos EIS (Executive Information System);
d.    Žinių bazių valdymo sistemos KBMS (Knowledgebase Management System);
e.    Ekspertinės sistemos (Expert System);
f.    Neurotinklai (Neural Net);
g.    Genetiniai algoritmai;
h.    Programiniai agentai ir multiagentinės sistemos;
i.    Virtuali realybė VR (Virtual Reality) ir kt.
4.    Žinių lygmenyje (kuris yra svarbus visuose valdymo lygiuose) naudojamos įvairios duomenų analizės technologijos, taip pat duomenų, informacijos, žinių gavimo metodai:
a.    Operatyvus analitinis apdorojimas OLAP (On-line Analytical Processing);
b.    Žinių iš duomenų bazių gavimas KDD (Knowledge Discovery in Databases);
c.    Duomenų gavimas DM (Data Mining), jo metodai:
i.    Dalykinių sričių analizės sistemos;
ii.    Statistiniai paketai;
iii.    Neuroniniai tinklai
iv.    CBR (Case Based Reasoning);
v.    Sprendimų medžiai (Decision Tree);
vi.    Evoliucinis programavimas;
vii.    Genetiniai algoritmai;
viii.    Duomenų vizualizacija;
ix.    Pavyzdžių atpažinimas ir kt.

Kai kurias IT/S aptarsime atskirai.

02.    Operacijų (transakcijų) apdorojimo sistemos (TPS – Transaction Processing System)

Elektroninio duomenų apdorojimo sistemos (EDP – Electonic Data Processing) arba operacijų (transakcijų) apdorojimo sistemos (TPS – Transaction Processing System) – tai IS, kurios aptarnauja apatinįjį, elementarųjį ūkinių procesų valdymo lygį ir skiriamos pirminiams duomenims tvarkyti – juos surinkti, registruoti, saugoti, patikrinti, bei šių duomenų pagrindu gauti nesudėtingas ataskaitas ar kitokių formų rezultatus. Būtent šio tipo IS buvo pirmosios sukurtos ir įdiegtos versle. Dauguma TPS susideda iš tų pačių komponentų kaip ir kitos kompiuterinės IS, t. y. iš duomenų bazės, telekomunikacijų, programinės ir techninės įrangos, procedūrų ir žmonių.

Nuo TPS priklauso kiekvienos organizacijos sėkmė, nes šios sistemos palengvina pagrindines įmonės operacijas, pavyzdžiui, medžiagų įsigijimo registravimą, sąskaitų išrašymą klientams, algalapių rengimą ir pan. Kiekviena organizacija, kuri vykdo finansines operacijas, apskaitą ar kitas kasdienes verslui būdingas užduotis, susiduria su nuolat pasikartojančiais, rutininiais darbais. TPS labai palengvina tokias operacijas ir jos atliekamos daug sparčiau ir tiksliau. Tai savo ruožtu suteikia įmonės prekės ar paslaugoms pridėtinės vertės – tai gali reikšti žemesnę kainą, geresnį aptarnavimą, aukštesnę kokybę ar unikalesnį produktą. Gamindama geresnę prekę ar teikdama geresnę paslaugą įmonė užsitikrina sau sėkmę ateityje.

TPS naudojasi mažai kvalifikuotas personalas ir žemiausiojo lygio vadovai.  Šios sistemos skirtos lengvai struktūruojamų, dažnai pasikartojančių uždavinių sprendimui, kai iš anksto žinoma, kuriuo laiko momentu, iš kokių pradinių duomenų ir kokiomis procedūromis, kokios formos ir turinio informaciją reikia gauti. Šiems uždaviniams spręsti galima sudaryti algoritmus. Kaip rezultatinė informacija dažniausiai gaunamos įvairios periodinės ataskaitos ir atsakymai į užklausas. Pagrindinės TPS savybės:
1.    Įvedami, apdorojami ir išvedami dideli duomenų kiekiai.
2.    Duomenų šaltiniai dažniausiai vidiniai, o rezultatinė informacija taip pat dažniausiai naudojama organizacijos viduje.
3.    Informacija apdorojama reguliariai (kasdien, kartą per savaitę, mėnesį …).
4.    Duomenys apdorojami dideliu greičiu.
5.    Atliekamos nesudėtingos skaičiavimo (dažniausiai matematinės ir statistinės – aritmetinės, loginės, grupavimo, klasifikavimo, rūšiavimo ir kt.) operacijos.
6.    Informacijai saugoti naudojama centralizuota duomenų bazė.
7.    Rezultatinė informacija turi būti tiksli ir patikima.

03.    Duomenų saugyklos (Data Warehouse)

Šiuolaikinės organizacijos susiduria su žiauria konkurencija ne tik tarp savo šalies įmonių, bet ir tarptautiniu mastu. Todėl bet kurios organizacijoje naudojamos IS svarbiausias tikslas turėtų būti duomenų pavertimas informacija ir žiniomis, nes tik informacija ir žinios suteikia organizacijai konkurencinį pranašumą. Informacija ir žinios – tai organizacijos kompetencijos pagrindas, tai tie ištekliai, kuriuos organizacija naudoja gamindama aukštos kokybės prekes bei paslaugas ir kurių negali (arba beveik negali) dubliuoti jokia kita organizacija (konkurentai). Kaupti duomenis ir iš jų gauti informaciją bei žinias stengiasi kiekviena organizacija. Šiuolaikinės IT (pavyzdžiui, brūkšninio kodo ar banko kortelių nuskaitymo sistemos) leidžia sukaupti milžiniškus duomenų kiekius. Tačiau patys savaime tokie didžiuliai duomenų masyvai, gauti iš įvairių TPS, didelės vertės priimantiems sprendimus vadovams neturi. Juk tam, kad priimti sprendimą, būtina atlikti kruopščią kokybinę bei kiekybinę duomenų analizę, suformuoti iš jų informaciją ir žinias. Pirminiai duomenys neturi didelės vertės todėl, kad:
•    Duomenys dažnai saugomi nevienodais formatais, išreikšti skirtingais matavimo vienetais;
•    Duomenys gali būti saugomi skirtingose vietose;
•    Operacijų apdorojimo sistemų TPS duomenys atspindi tik tuometinę (einamąją) būklę, o sprendimams priimti reikia matyti duomenis, atspindinčius įvairius laikotarpius (pavyzdžiui, duomenis apie pardavimus nuo sausio iki gruodžio mėn.), kad galima būtų įvertinti jų kitimo tendencijas.

Duomenų saugyklos – tai naujas požiūris į DBVS, tai pereinamoji grandis tarp ribotų TPS galimybių ir siekimo patenkinti sprendimus priimančių asmenų informacijos ir žinių poreikius. Duomenų saugykla – tai pertvarkytų duomenų centralizuotas archyvas. Daugelis organizacijų naudoja reliacinius duomenų bazių modelius (duomenys organizuoti dvimatėse lentelėse), tačiau kai kurios saugyklos organizuotos naudojant visus modelius (reliacinius, hierarchinius, daugiamačius). Daugiamačiuose modeliuose duomenys organizuoti n-mačio kubo pavidalu, taigi vartotojas gali analizuoti duomenis įvairiais pjūviais, pavyzdžiui, pagal prekes, rajonus, pardavimus, laiką ir kt.

Taigi, duomenų saugykla – tai centralizuotas duomenų archyvas, kuriame saugomi duomenys yra:
•    Dalykiškai orientuoti, suskirstyti į grupes, pavyzdžiui, klientai, tiekėjai, kompanijos, prekės, sąskaitos; vartotojas gali pasirinkti tik jį dominančią sritį.
•    Integruoti ir suderinti: turi būti taikomas vienodas kodavimas (pavyzdžiui, lytis visur žymima ,,M, F”, o ne galima įvairove ,,m, f”, ,,male, female”, ,,moteris, vyras”, ,,M, V”); vienodi matavimo vienetai (pavyzdžiui, visur metrai, o ne galima įvairovė – vienur metrai, kitur cm, mm, km, coliai ar kt.). Nepaisant to, kad duomenys gali būti gauti iš įvairiausių šaltinių, saugykloje jie turi būti sutvarkyti taip, kad atitiktų pasaulinius standartus.
•    Palaikoma chronologija: duomenys saugykloje – tai ,,momentinės kopijos, atspindinčios situaciją įvairiais laiko momentais (tuo tarpu TPS duomenys parodo dabartines objekto parametrų reikšmes).
•    Nekintami, statiniai – duomenų saugyklų duomenys vartotojui prieinami ,,tik skaityti” forma (Read-only).

Centralizuotų duomenų saugyklų sukūrimas teikia daug privalumų, tačiau yra gana brangus dalykas, todėl kai kurios kompanijos apsiriboja nedidelėmis saugyklomis, reikalingomis paprastai nedideliam vartotojų skaičiui. Tokiu atveju nedidelės duomenų saugyklos vadinamos duomenų vitrinomis.

1984-1988 metais duomenų saugyklos architektūra buvo realizuota ABN AMRO banke (Niderlandai). Apie praėjusio dešimtmečio vidurį (1995 m.) terminas ,,duomenų saugykla” buvo labai madingas, turėta omeny, kad duomenų saugykla – tai nauja duomenų architektūra, sudaroma iš dviejų skirtingų tipų duomenų bazių: operacijų (TPS) duomenų bazės ir duomenų saugyklos, kurios tikslas – paremti sprendimų priėmimą. Duomenų saugyklos projektavimas mažai kuo skiriasi nuo duomenų bazės projektavimo. Suprojektuota duomenų saugykla užpildoma duomenimis: duomenys tiesiog kopijuojami iš TPS duomenų bazių, renkami iš išorinių šaltinių ar kopijuojami jau surinkti anksčiau. Užpildyta duomenimis saugykla tvarkoma (pagal anksčiau išvardytus punktus – suskirstoma į dalykines sritis, suvienodinami kodai, matavimo vienetai ir t. t.). Duomenys saugykloje organizuojami taip, kad vartotojas patogiai galėtų jais naudotis. Tuo tikslu atliekamas papildomas duomenų apdorojimas: sumavimas, lengvai suprantamų duomenų pateikimo formų sudarymas ir kt. Taigi saugykloje yra tiek elementarūs duomenys, tiek agreguoti, kuriuos nedelsiant galima panaudoti sprendimų priėmimo procese.

Duomenų saugyklos tiesiogiai siejasi su intelektualiais duomenų analizės metodais, kuriuos naudojant galima atlikti duomenų analizę, nustatyti ryšius tarp objektų. Vizualizacijos priemonės padeda pateikti duomenis lengvai suprantamu pavidalu. Iš jų galima paminėti operatyvųjį analitinį apdorojimą (OLAP), geoinformacines sistemas (GIS), histogramas, spalvinį kodavimą, medžio pavidalo žemėlapius, trimates prognozavimo kreives, ir kt. (apie OLAP vėliau)

04.    Valdymo informacinės sistemos (MIS – Management Information System)

Organizacijos padaliniuose (funkcinėse srityse) vykdomos svarbiausios operacijos. Joms aptarnauti skirtos MIS. Tai gali būti viena, viską apjungianti valdymo sistema arba kelios atskiros IS. MIS duomenis gauna iš TPS duomenų bazių arba bendrų duomenų saugyklų. MIS skirtos atskirų funkcinių sričių vadybininkams, jos teikia įvairias ataskaitas (statistines santraukas, periodines ataskaitas, palyginamąją analizę, ataskaitas pagal specialius prašymus ir t. t.) ir užklausų rezultatus viduriniojo lygio vadovams. MIS sprendžiami uždaviniai yra gana struktūruoti.

MIS dažniausiai aptarnauja konkrečias funkcines sritis (pavyzdžiui, apskaitą, finansus, marketingą ir t. t.), nes kiekviena iš jų reikalauja skirtingos informacijos. Tačiau pastaruoju metu pradedamos daugiau naudoti ir integruotos valdymo IS. Kaip pavyzdį panagrinėsime ERP/MRPII sistemas.

05.    Įmonės išteklių planavimo sistema (ERP – Enterprise Resource Planning)

ERP – tai nauja IS karta, sukurta einamiesiems verslo uždaviniams spręsti. Šiose sistemose atsižvelgta į organizacijos funkcinių sričių įvairovę, jos užtikrina vidinių ir išorinių ryšių palaikymą tarp įvairių funkcinės veiklos sričių dėka vieningos duomenų bazės naudojimo. Duomenys apie dalykines operacijas įvedami vieną kartą, šių operacijų įtaką verslo procesams galima įvertinti nedelsiant, o atitinkamas ataskaitas gauti iš karto.

Dauguma šiuolaikinių ERP sistemų veikia kliento-serverio architektūros principu ir naudoja reliacines duomenų bazes duomenims valdyti ir ataskaitoms generuoti, o duomenims persiųsti – standartines komunikacijos priemones. Atvira ERP sistemų architektūra užtikrina galimybę dirbti kartu įvairių platformų įrenginiams, taigi sistemą galima įrengti bet kur, nekreipiant dėmesio į atskirų verslo dalyvių struktūrą ar geografinę padėtį. ERP sistemas platina šios kompanijos: SAP, Oracle, PeopleSoft, BAAN, J. D. Edwards. Negalima pasakyti, kad visos ERP sistemos gali spręsti visų dalykinių sričių uždavinius arba gerai tinka visoms pramonės šakoms. Dauguma ERP kūrėjų pradėjo nuo tokių sistemų, kurios aptarnavo tik kai kurių funkcinių sričių informacinius procesus, o vėliau jas išplėtė ir pritaikė kitoms funkcinėms sritims. Pavyzdžiui, kompanija SAP iš pradžių specializavosi gamybos ir logistikos srityse, jos sistema R3 ir dabar laikoma itin efektyvia produkcijos planavimo uždaviniams spręsti, ištekliams valdyti, logistikoje ir buhalterijoje. PeopleSoft specializavosi darbo išteklių valdyme ir t. t.

ERP sistemos – tai naujausias pasiekimas automatizuotų integruotų įmonės valdymo sistemų evoliucijoje. Jų pirmtakės buvo MRP ir MRPII sistemos. Pirmiausia buvo sukurta materialinių išteklių planavimo metodologija MRP (Material Requirements Planning) ryšium su tuo, kad daugiausia gamybos nesklandumų būdavo dėl atskirų medžiagų ar komplektuojančių detalių tiekimo sutrikimų. Pagal šią metodologiją dirbančią sistemą sudarė kompiuterinė programa, leidusi geriausiai sutvarkyti tiekimą, kontroliuoti atsargų kiekį sandėlyje ir pačią gamybą. Vėliau ši sistema buvo išplėsta ir pavadinta MRPII (Manufacture Resources Planning). Pastaroji užtikrino visų gamybinės organizacijos išteklių planavimą, tame tarpe, finansinių ir darbo jėgos (kadrų). Tokia sistema leido sujungti didelį kiekį atskirų modulių: verslo procesų, medžiagų poreikio, gamybinių pajėgumų, finansų planavimo, investicijų valdymo ir kt. Paskutiniaisiais metais MRPII klasės sistemos kartu su finansų planavimo moduliu FRP (Finanse Requirements Planning) buvo pavadintos ERP sistemomis, kurios leidžia efektyviai planuoti visą šiuolaikinės organizacijos komercinę veiklą. ERP klasės sistemos pasižymi tokiomis savybėmis:
•    Universalumu (pagal gamybos tipą);
•    Palaiko įvairių įmonės grandžių (skyrių, padalinių, filialų …) planavimo procesus;
•    Palaiko įvairių dalykinių sričių planavimo procesus (gamyba, finansai, kadrai, tiekimas, realizacija …);
•    Turi sprendimų priėmimo paramos priemones (pati ERP sistema nepriklauso DSS klasei, o tik turi analitines priemones duomenims analizuoti, pavyzdžiui, OLAP, todėl gali išryškinti tam tikras tendencijas, silpnas vietas ir kt.).

Tiek MRPII, tiek ERP sistemos daugiausia skirtos gamybine veikla užsiimančioms įmonėms. ERP skirtos stambioms, geografiškai išskirstytoms, apimančioms daugelį veiklos sričių, įmonėms, o MRPII orientuotos vidutinio dydžio įmonėms, kurioms nereikalingas didžiulis ERP potencialas.

Kokią naudą įmonei teikia ERP/MRPII sistemų naudojimas?
1.    ERP/MRPII klasės sistemos – tai integruotos valdymo sistemos, o tai reiškia:
a.    Jos nesusiję tiesiogiai su gamybos procesu, jos nevaldo pačių gamybos technologinių procesų, o naudoja tik technologinio proceso informacinį modelį;
b.    Jų tikslas – gerinti įmonės veiklą, optimizuoti materialinius ir finansų srautus įmonėje;
c.    Vienoje sistemoje vykdomas visų įmonės veiklos procesų planavimas ir valdymas, pradedant žaliavų įsigijimu ir baigiant produkcijos pristatymu klientui;
d.    Duomenys į sistemą įvedami tik vieną kartą tame padalinyje, kuriame jie atsiranda, o saugomi vienoje bendroje saugykloje ir gali būti įvairių darbuotojų naudojami daugelį kartų (pagal poreikį).
2.    ERP/MRPII klasės sistemų naudojimas leidžia pasiekti konkurencinį pranašumą įmonįs verslo procesų gerinimo ir išlaidų mažinimo dėka. Šių sistemų realizuojami planavimo ir valdymo metodai leidžia:
a.    Reguliuoti atsargų kiekį, išvengti jų deficito arba pertekliaus, ir taip sumažinti atsargose ,,įšaldytas” lėšas bei sandėliavimo išlaidas;
b.    Sumažinti nebaigtą gamybą, nes gamyba planuojama pagal esamą gatavos produkcijos paklausą, gaminys pateikiamas kliento užsakytam terminui;
c.    Įvertinti galimybę įvykdyti klientų užsakymus atsižvelgiant į turimus įmonįs pajėgumus;
d.    Sumažinti produkcijos gamybos išlaidas ir laiką verslo procesų gerinimo dėka;
e.    Matyti faktinį kiekvieno gamybinio vieneto našumą, jį palygintu su planuotu našumu, operatyviai koreguoti gamybinius planus;
f.    Lanksčiai reaguoti į paklausą;
g.    Gerinti klientų aptarnavimą;
h.    Mažinti produkcijos savikainą ir didinti įmonės pelną.
3.    ERP/MRPII klasės sistemų diegimas gali pagelbėti pritraukiant investicijas, nes šių sistemų naudojimas verslo kompanijas daro skaidresnes, o tai didina investuotojų pasitikėjimą jomis.
4.    ERP/MRPII klasės sistemos yra labai svarbios ir naujosios ekonomikos sąlygomis, kai verslo procesai perkeliami į Internetą. Pavyzdžiui, jei kompanija savo svetainėje sukuria interaktyvią užsakymų formą, bet neturi ERP sistemos ir negalės užsakovui greitai atsakyti, kada bus įvykdytas užsakymas, tai vargu ar tokios kompanijos veikla bus sėkminga.

Reikėtų dar pridurti, kad ERP/MRPII klasės sistemos yra gana brangios, o jų diegimas – ilgas ir sunkus procesas. Pavyzdžiui, vienos ERP sistemos (SAP, R3, BAAN, Oracle Applications) licenzijos kaina – 2 – 8 tūkst. dolerių, MRPII – 1,5 – 5 tūkst. dolerių. Be to prisideda konsultavimo, diegimo ir kitos išlaidos, kurios sudaro nuo 100 iki 500% nuo licenzijos kainos. Kainuoja ir darbuotojų apmokymas – apytikriai 1000 – 1500 dolerių vienam žmogui per savaitę. Todėl praktikuojama ir šių sistemų nuoma (ASP – Applications Service Providing). Tokiu atveju sistema įdiegiama tiekėjo serveryje, o klientui suteikiama teisė ja naudotis, už ką pastarasis moka nuomos mokestį.

06.    Santykių su klientu valdymo sistema (CRM – Customer Relationships Management)

Visi įsivaizduojame, kad XX amžiaus pradžioje daugelis žmonių apsipirkdavo netoli jų gyvenamosios vietos esančiose maisto ar kitokių prekių parduotuvėlėse, kurių savininkai pažinojo kiekvieną klientą, atsižvelgdavo į jo interesus (pasiūlydavo naujienų, duodavo prekių skolon ir t. t.). Klientai, jausdami tokio aptarnavimo komfortą, retai keisdavo tiekėjus. Tačiau mūsų laikais šie idiliški pirkėjo-pardavėjo santykiai buvo sugriauti, nes pirkėjai tapo mobilūs, galėdami rinktis tarp daugybės universalių bei specializuotų parduotuvių. Kliento personalizacija nugrimzdo praeitin.

Net ir šiandien daugumos kompanijų dėmesio centre tebėra produktas – jų organizacinės struktūros ir darbo apmokėjimo sistemos atsiremia į parduodamas prekes ir paslaugas, o ne į visa tai perkančius vartotojus. Siūlydamos plačiosioms vartotojų masėms skirtus standartinius produktus, įmonės naudojasi klasikine rinkodaros taktika: užlipdei šalies gyventojams akis nesibaigiančiais TV reklamos klipais, supirkai visus reklamos plotus spaudoje, apstatei miestą lauko reklamos skydais – ir belieka laukti horizontą uždengiančios pirkėjų bangos. Tačiau augant konkurencijai padėtis keičiasi. Vartotojai gali rinktis iš vis didesnio skaičiaus prekių ir paslaugų tiekėjų: kur pirkti maistą, kur atostogauti, kokios telekomunikacijų kompanijos ryšių paslaugomis naudotis, kur laikyti savo uždirbtus pinigus ar, priešingai – skolintis.

Paskutiniaisiais metais bandoma susigrąžinti kliento personalizacijos ir rūpinimosi juo principus. Mat vadybininkai iš naujo suvokė elementarią tiesą: be klientų nebus nei prekių pardavimų, nei pajamų. Įmonėms reikia išmokti protingiau prekiauti – o tam reikia geriau suprasti, kas, ką ir kodėl perka. Ieškodamos šios problemos sprendimo, įmonės atsuko žvilgsnius į modernias informacines technologijas. Ekonomistai teigia, kad pritraukti naują pirkėją įmonei kainuoja vidutiniškai šešis kartus brangiau, negu dar sykį kažką parduoti jau turimam klientui. Šis patarlės apie žvirblį rankoje analogas skatina įmones spausti maksimalią naudą iš santykių su jau sykį išsikovotais klientais. O norint išsunkti iš esamų klientų kiekvieną ekonominės vertės lašą, būtina išsiaiškinti, kurie klientai yra geriausi – ir daryti viską, jie išliktų geriausiais. Taip atkeliavome prie paprasčiausio santykių su klientais valdymo, dažnai žymimo CRM (Customer Relationships Management) trumpiniu.

Santykių su klientu koncepcija vietoje rūpinimosi klientais siūlo rūpinimąsį klietu – kiekvienu individualiai. Apie kiekvieną klientą renkama ir apdorojama informacija (pavyzdžiui, jo pirkiniai, poreikiai, pomėgiai ir pan.) tam, kad būtų galima pasiūlyti tai, ko jam labiausiai reikia – tokiu būdu bus didesnė tikimybė, kad klientas tokį pasiūlymą priims. Aišku, esant didžiuliam klientų skaičiui, CRM realizuojama IT pagalba.

CRM – tai infrastruktūra, leidžianti nustatyti ir maksimizuoti klientų ekonominę vertę, bei taikyti veiksmingus vertingiausių klientų lojalumo skatinimo metodus. CRM – kur kas daugiau, nei paprasta klientų vadyba ar pirkėjų elgsenos sekimas. CRM sudaro galimybes pakeisti pačius santykius tarp įmonės ir kliento bei apčiuopiamai padidinti įmonės gaunamas pajamas.

CRM tikslai:
•    nuodugniai išsiaiškinti klientų poreikius dar prieš tai, kol jie suvokia juos patys;
•    Siekti padidinti klientų pasitenkinimą ir taip sumažinti vidutinį jų kaitos tempą;
•    Skatinti klientus savo iniciatyva užmegzti bendrovei pajamas kuriančius verslo kontaktus;
•    Padidinti tikimybę, kad konkretaus vartotojo ar vartotojų segmento reakcija į įmonės pasiūlymus bus tokia, kokios reikia įmonei;
•    Naudojant informacines technologijas, pakelti klientų aptarnavimo lygį ir pasiekti didesnį klientų diferencijavimo laipsnį, kad būtų galima pateikti jiems individualizuotus sprendimus;
•    Patraukti naujus ir senus pirkėjus labiau individualizuotu bendravimu.

Kaip matome, CRM padeda pažinti savo klientus taip gerai, kad įmonė galėtų aiškiai suprasti, kuriuos jų būtina išsaugoti, o kuriuos galima be didelio nuostolio prarasti. CRM apima ir daugelio verslo procesų analizę bei automatizavimą, ir darbuotojų laiko sąnaudų mažinimą. CRM taip pat reiškia lėšų taupymą. Sėkmingai įdiegtos CRM sistemos atsiperka pakankamai greitai – štai milijoninė vienos didžiausių JAV finansų maklerių įmonių “Charles Schwab” investicija į “Siebel” CRM programinę įrangą grįžo per mažiau nei du metus. Vakarų šalių spauda mirgėte mirga istorijomis apie nepaprastai sėkmingas CRM diegimo programas.

Vartotojai tampa vis mažiau pastovūs ir ciniškesni. Jie nebetiki tuo, ką skaito ar mato, o prieš pasiryždami stambesniems pirkiniams dažnai užsiima savarankiškais gamintojo ar prekės tyrinėjimais. Pačios įmonės skleidžiama informacija vertinama abejingai ar net įtariai. Vartotojai taip pat yra vis labiau užsiėmę, ir pradeda vis labiau vertinti savo laisvalaikį. Iš tiesų, kam trenktis į aerouosto kasas ir stovėti eilėje, jei galima bilietus užsisakyti internetu ir daugiau laiko praleisti su savo vaikais, šunimi ir t. t. Ši tendencija pirmiausia būdinga turtingoms Vakarų valstybėms – tačiau Lietuvoje augant turtinei diferenciacijai ir stiprėjant viduriniajam visuomenės sluoksniui, tie patys požymiai pradeda ryškėti ir pas mus.

Tokioje situacijoje užsitarnautas klientų lojalumas tampa ypač vertingu įmonės turtu. “Information week” atliktas CRM diegiančių bendrovių tyrimas rodo: net 93% jų mano, kad išaugęs klientų pasitenkinimas ir lojalumas būtų svarbiausias investicijų į CRM atneštas rezultatas. Tuo tarpu su didesnėmis įmonės pajamomis CRM iniciatyvas tiesiogiai susiejo 83% įmonių. Tad peršasi išvada, kad dauguma CRM sprendimus besidiegiančių įmonių pirmiausia siekia išsikovoti būtent didesnį vartotojų lojalumą – net jei investicijos į CRM sistemas ir neduotų tiesiogiai apčiuopiamos finansinės grąžos didesnių pajamų pavidalu.

CRM sistemų šeima:

eCRM (arba e-CRM): taip žymimas santykių su klientais valdymas panaudojant elektroninius komunikacijos kanalus – dažniausiai turimas galvoje internetas. Jei prisijungiate prie interneto, kad patikrinti, kurioje pasaulio vietoje šiuo metu yra jūsų laukiama greitojo pašto siunta, naudojatės eCRM sistema.

PRM: santykių su partneriais valdymas. Įgalina įmonę efektyviau valdyti santykius su savo prekybos partneriais, nukreipiant klientus į optimalų aptarnavimo kanalą ir “ištiesinant” pardavimo procesą. Pavyzdžiui, PRM sistema gali būti įmonės naudojama dinamiškai nustatant marketingo partneriams teikiamų nuolaidų ir premijų dydžius priklausomai nuo kiekvieno partnerio atsiunčiamų klientų pelningumo.

cCRM: “Kolaboratyvaus”, arba bendradarbiavimu besiremiančio CRM modelis. Tai p kartais žymimos interneto technologijomis paremtos sistemos, leidžiančios klientams tiesiogiai keistis informacija su įmone. Pavyzdžiui, vienas didžiausių pasaulyje kompiuterių gamintojų “Dell” sudaro klientams galimybes patiems susikomplektuoti norimos konfigūracijos kompiuterį, internetu nurodant norimus komponentus.

SRM: (“supplier relationship management”) – santykių su tiekėjais valdymas. Taip vadinamos į PRM panašios sistemos, kurių tikslas siauresnis: padaryti laimingais įmonės tiekėjus. SRM sistemos padeda įmonėms optimizuoti tiekėjų pasirinkimo procesą, sudarydamos galimybes patogiau ir greičiau įvertinti ir kategorizuoti bendradarbiauti pageidaujančias kompanijas. Taip padidinamas tiekimo grandinės efektyvumas.

mCRM: “mobilųjį CRM” reiškiantis sutrumpinimas kartais naudojamas kalbant apie CRM sistemas, leidžiančias įmonės klientams, partneriams ir tiekėjams pateikti duomenis per mobiliuosius telefonus ir kitokius mobiliuoju ryšiu aprūpintus portabilius įrenginius.

Operacinis ir analitinis CRM

Pagal savo pobūdį CRM skirstomas į ,,operacinį” ir ,,analitinį”. Šis skirstymas svarbus: nuo jo priklauso, kokios taktikos įmonė laikysis įgyvendindama savo CRM strategiją.

Operacinis CRM apima sritis, kuriose įmonė tiesiogiai susiliečia su klientu. Pavadinkime šias vietas ,,sąlyčio taškais”. Sąlyčio tašku gali būti ,,įeinantis” kontaktas – pavyzdžiui, kliento skambutis į bendrovę – arba ,,išeinantis” kontaktas – tarkime, el. paštu klientui išsiųstas reklaminis pranešimas. Dauguma šiandien rinkoje esančių CRM programinės įrangos produktų patenka būtent į operacinio CRM kategoriją.

Analitinis CRM, dar vadinamas ,,strateginiu”, leidžia suprasti kliento veiksmus. Analitinio CRM diegimui reikalingi adekvatūs IT sprendimai, leidžiantys surinkti ir apdoroti kalnus analizei reikalingos klientų informacijos. Jam taip pat reikalingi nauji verslo procesai, kuriais siekiama patobulinti klientų aptarnavimo praktiką, skatinant jų lojalumą ir didinant pelningumą. Ekspertų ir klientų spaudžiami, dauguma CRM programinės įrangos gamintojų šiandien skuba patys sukurti analitinio CRM produktus arba mėgina įtraukti šias galimybes į savo produktus sudarydami partnerystės susitarimus su analitinės verslo informacijos (BI – business intelligence) IT sprendimų tiekėjais.

Nepriklausomai nuo įmonės pasirinkto CRM iniciatyvos tipo, bendruoju vardikliu išlieka vertingiausių vartotojų skatinimas išlikti lojaliais ir aktyviais įmonės klientais

CRM pirmiausia yra verslo strategija, padedanti įmonei atgal į vieną gabalą surinkti išsibarsčiusias savo verslo dalis ir susikurti plieninius saitus su geriausiais savo klientais. Tai ne tik atsakas kiekvienoje verslo srityje išsikerojusiai konkurencijai. CRM – tai ir strateginė nuostata, reikalaujanti aukščiausių įmonės vadovų dėmesio ir nemažo biudžeto.

Mažmeninės prekybos ir paslaugų sferoje CRM leidžia neatsilikti nuo protingų ir vis labiau nekantraujančių klientų, kurie šiandien lengviau nei bet kada gali pabėgti pas aršiausią jūsų konkurentą, o apie patirtą prastą aptarnavimą papasakoti daugybei kitų vartotojų, kuriuos taip norėjote prisivilioti patys. Verslui skirtų produktų ir paslaugų segmente kritinės svarbos uždaviniu tapo santykių su partneriais ir tiekėjais optimizavimas. Visa tai sėkmingai suderinti ir priversti funkcionuoti sugebantys įmonių vadovai nusipelno pačios tikriausios pagarbos.

7.    Intelektualios informacinės technologijos ir sistemos
Pažangiausios IT yra taip vadinamos dirbtinio intelekto sistemomis. Dirbtinį intelektą suprantame kaip kompiuterio sugebėjimą atlikti tokius veiksmus, kiuriuos galėtume pavadinti intelektualiais. Intelektas susijęs su žmogaus mąstymu, taigi dirbtinis intelektas – tai tarsi kompiuterio sugebėjimas mąstyti. Dirbtinis intelektas – tai kompiuterinės sistemos gebėjimas siekti tikslo arba atlikti tam tikrus veiksmus neaiškiose situacijose.
Mokslininkai daug metų tiria, kaip žmogus galėtų sukurti mąstančius kompiuterius, t. y. kompiuterius, pasižyminčius dirbtiniu intelektu. Dirbtinio intelekto apibrėžimai gana prieštaringi. Kai kurie ekspertai teigia, kad dirbtinis intelektas – tai procesas, kai mašinos mokomos mąstyti, joms perteikiamas žmogaus intelektas. Kiti tvirtina, kad galima suprojektuoti kompiuterį, kuris gali rinktis, suprasti, jausti, pažinti, ir tokiu būdu sukurti dirbtinį intelektą. Treti mano, kad intelekto negalima sukurti, nes jis negali būti dirbtinis, ir tai, kas vadinama dirbtiniu intelektu, viso labo yra tik žiniomis pagrįsta sistema.
Mokslinių tiriamųjų darbų objektai dirbtinio intelekto srityje – ekspertinės sistemos, programiniai agentai, robotai, multiagentinės sistemos, įvairios modeliavimo sistemos (pvz., žmogaus nervų sistemos modeliavimas).

01.    Sprendimų paramos sistemos (DSS – Decision Support System)

DSS skirta informacijai kaip argumentams pateikti priimant valdymo sprendimus. Čia turimi omenyje daugiausia netradiciniai, nestruktūruoti sprendimai, reikalingi nestandartinėse situacijose, kai sprendžiami svarbūs organizacijos klausimai. DSS skirtos tiek viduriniam, tiek aukščiausiam valdymo lygiui, nes visi vadybininkai susiduria su neįprastomis, nedažnai pasikartojančiomis problemomis. Kuo aukštesnis valdymo lygis, tuo daugiau tokių problemų pasitaiko.

DSS sudaro sprendimus priimantys žmonės ir kompiuterinė sistema. Jos negalima interpretuoti tik techninės ir programinės įrangos aspektu, nes nestruktūruotų ar dalinai struktūruotų uždavinių sprendimo neįmanoma užprogramuoti.

DSS sudaro kelios posistemės: duomenų bazė ir jos valdymo sistema, modelių bazė ir jos valdymo sistema bei vartotojo sąsaja (kokiu būdu vartotojas bendrauja su DSS – meniu, komandomis, grafinėmis priemonėmis, balsu ir kt.).

Sprendimų priėmimo proceso modelis apima tris etapus: intelektualųjį, konstravimo ir pasirinkimo.

Intelektualiame etape svarbiausias vaidmuo tenka žmogui, tik nuo jo priklauso, kaip bus suformuluota užduotis, pateikiama DSS. Užduotis formuluojama iš duomenų bazėje saugomų duomenų (vidinių ir išorinių) pasinaudojant DBVS priemonėmis (arba iš pirminių duomenų, gaunamų iš TPS, bei iš jau apdorotų duomenų, gaunamų iš MIS). Intelektualioje stadijoje vartotojas gali naudoti kartotekų tipo sistemas (prieiga prie jose esančių duomenų), duomenų analizės sistemas, leidžiančias išsirinkti reikalingus duomenis ir jais manipuliuoti, taip pat informacijos analizės sistemas, naudojančias statistinius paketus bei modelius valdymo informacijai generuoti, manipuliuoti TPS duomenimis, prijungti prie jų išorinę informaciją ir kt.

Konstravimo ir pasirinkimo etapuose dauguma šiuolaikinių DSS sukuria įvairias uždavinio sprendimo alternatyvas bei pateikia priemones joms analizuoti. Dažniausiai alternatyvos modeliuojamos naudojant vadinamąją ,,Kas bus … jeigu?” analizę (vadybininkas gali keisti pradinius duomenis, pavyzdžiui, parduodamų automobilių skaičių per mėnesį, o DSS pateikia išvadas, kokią tai daro įtaką gamybos apimtims) arba tikslo siekimo analizę (pavyzdžiui, finansų vadybininkas siekia gauti pelną, ne mažesnį kaip 9 % nuo investuotų pinigų, o SPS jam pateikia išvadas, kiek per mėnesį jis turi mokėti grynaisiais, kad gautų tą pelną). Konstruojant sprendimų alternatyvas naudojamasi modelių valdymo programine įranga bei modelių bazėje saugomais modeliais:
•    Finansiniai modeliai – padeda planuoti, apskaičiuoti užplanuotų veiksmų finansinius rodiklius (pavyzdžiui, koks bus gautas pelnas ir pan.);
•    Reprezentaciniai modeliai – tinka vertinant galimų veiksmų pasėkmes aplamai;
•    Optimizaciniai modeliai – išrenka geriausią variantą;
•    Pasiūlos modeliai – taikomi aiškiems uždaviniams, jie atlieka konkrečius skaičiavimus ir pasiūlo sprendimą;
•    Matematiniai modeliai – realizuoja matematinius metodus, linijinį programavimą, regresinę analizę ir pan;
•    Aprašomieji modeliai – tik aprašo sistemos elgesį, bet nedaro jokių išvadų;
•    Statistiniai ir kt.

DSS duomenų ir modelių valdymas glaudžiai tarpusavyje susiję. Tačiau duomenų valdymo funkcija yra būtina ir naudinga intelektualioje sprendimų priėmimo stadijoje, bet jos nepakanka konstruojant ir pasirenkant alternatyvas. Pastariesiems veiksmams paremti būtina atlikti tokias operacijas kaip analizę, alternatyvų generavimą, jų palyginimą, optimizavimą ir imitaciją. Tuomet į pagalbą pasitelkiami modeliai, saugomi modelių bazėje. Modelių bazės valdymo sistema – tai kompiuterinių programų rinkinys, skirtas valdyti esančius modelius, juos modifikuoti, atnaujinti bei kurti naujus.

02.    Grupinės sprendimų paramos sistemos (GDSS – Group Decision Support System)

Vieno vartotojo ir grupinės DSS yra skirtingos. Jos skiriasi tiek savo tikslais, tiek ir sudėtimi – technine bei programine įranga, personalu, procedūromis. DSS buvo sukurtos individualiems vartotojams, tuo tarpu GDSS – tai interaktyvi kompiuterinė sistema, remianti nestruktūruotų uždavinių sprendimo procesus, kuriuos vykdo žmonės, dirbantys grupėje. GDSS yra susietos tinklais ir taip sujungtos gali remti dirbančias žmonių grupes, esančias geografiškai nutolusiose vietose. Kiekvienas dalyvis ne tik gali prisijungti prie kitų dalyvių kompiuterių, bet ir prie didelių ekranų (vaizdo konferencijos) – tokiu būdu jis gali matyti savo kolegų darbą. Programinė GDSS įranga taip pat yra specifinė, pavyzdžiui, ji turi užtikrinti anoniminį idėjų ir pasiūlymų pateikimą, balsavimo galimybę ir t.t. GDSS privalomas komponentas – ,,vadovas”, kuris valdo sesiją ir yra tarsi tarpinė grandis tarp kompiuterinės sistemos ir dalyvaujančių žmonių grupės. Taigi GDSS turi keletą unikalių charakteristikų:
•    Specialus dizainas. GDSS turi specialias procedūras, kurios reikalingos sprendimų priėmimo aplinkoje ir kurių dėka darbas grupėje vyksta kūrybingai ir efektyviai. Tam yra naudojami specializuoti grupinio darbo paketai.
•    Lengvas naudojimas. GDSS turi būti lengvai suprantama, nes sudėtingos ir sunkiai valdomos sistemos paklausos neturi.
•    Suderinamumas. Kiekvienas dalyvis, bandantis spręsti problemą, turi skirtingą sprendimo priėmimo stilių. Kiekvienas mąsto unikaliai, nes turi savo patirtį ir žinias. Efektyvi GDSS turi ne tik paremti skirtingą darbuotojų požiūrį, bet ir apjungti juos į vieną – efektyviausią ir naudingiausią tai organizacijai.
•    Anoniminės idėjos. Daugelis GDSS priima įvairias idėjas bei pasiūlymus iš grupės narių, nepaskelbdamos žmogaus pavardės. Tai suteikia visai grupei galimybę objektyviai įvertinti teigiamus ir neigiamus idėjos bruožus.
•    Netinkamų grupės manierų atmetimas. Svarbus GDSS bruožas – galimybė valdyti grupės elgesį. Netinkamo grupės elgesio pavyzdžiai – kai vienas narys stengiasi primesti savo nuomonę, kai kažkas bando atidėti svarbaus klausimo nagrinėjimą ar nukreipti grupės darbą į tas sritis, kurios yra neproduktyvios ir nepadeda išspręsti problemos. Šiuolaikinių GDSS kūrėjai vysto tokią programinę ir techninę įrangą, kuri pašalintų panašaus pobūdžio problemas.

03.    Ekspertinės sistemos

Įvairiems uždaviniams spręsti reikia specialių žinių.Ne visuomet įmonėje atsiras žmogus-ekspertas, kuris tam tikroje srityje žinotų viską (arba žinotų daug). Todėl ekspertinių sistemų technologijos idėja – esant reikalui išsikviesti tokį ekspertą kompiuteryje. Ekspertinės sistemos (ES) yra tam tikros rūšies kompiuterinės programos, kuriose panaudotos tam tikros dalykinės srities žinios. Taigi tokios programos naudojamos kaip patariančiosios sistemos. Jos panašios į sprendimų sistemas, nes ir vienos, ir kitos gali būti naudojamos sprendimams parengti, jiems remti. Tačiau ekspertinės sistemos yra intelektualesnės, jos gali paaiškinti savo pasiūlymus, nes naudoja anksčiau žmonijos sukauptas žinias. ES – tai vienas iš pirmųjų dirbtinio intelekto prototipų, jos pradėtos plėtoti 1960 metų viduryje.
Vartotojas įveda informaciją ar komandas į ekspertinę sistemą tam tikru būdu (meniu, komandos, natūrali kalba). Atsakymai pateikiami sprendimo forma, bet ekspertinė sistema gali pateikti ir paaiškinimus, kodėl ji priėmė tokį sprendimą. Paaiškinimai pateikiami pagal reikalavimą, t.y. vartotojas bet kuriuo metu gali pareikalauti, kad ekspertinė sistema paaiškintų savo veiksmus. Vartotojas taip pat gali pareikalauti detalaus paaiškinimo, t.y.kokiu būdu ekspertinė sistema padarė tam tikrą išvadą (aiškinamas kiekvienas žingsnis). ES naudoja žinių bazę, kurioje yra tam tikros dalykinės srities faktai ir loginis ryšys tarp jų. Pagrindinį vaidmenį žinių bazėje vaidina taisyklės (sąlyga ir veiksmas). Visos taisyklės žinių bazėje sudaro taisyklių sistemą, kurioje gali būti keli tūkstančiai taisyklių. Interpretatorius – tai ta sistemos dalis, kuri tam tikra tvarka apdoroja žinias, esančias žinių bazėje (“mąsto”). Šio proceso metu interpretatorius nuosekliai peržiūri visas taisykles. Jeigu taisyklėje nurodyta sąlyga tenkinama, vykdomas atitinkamas veiksmas ir vartotojui pasiūlomas jo problemos sprendimo variantas. Be to, daugelyje ekspertinių sistemų yra papildomi blokai. Pvz., skaičiavimams atlikti, papildomiems duomenims įvesti arba įvestiems duomenims koreguoti ir t.t.  Sistemos sukūrimo modulis tarnauja taisyklių rinkinio hierarchijos lygiams nustatyti. Kuriant ekspertinės sistemos modulį, naudojami du būdai:
•    specialios programavimo kalbos ir aplinkos;
•    ,,tuščios” ekspertinės sistemos, ekspertinių sistemų forma (apvalkalas) – tai iš anksto parengta programa be žinių bazės, taigi ji gali būti pritaikyta bet kokiai dalykinei sričiai (priklausys nuo to, kokia žinių bazė bus joje panaudota).
Iš kalbų galima paminėti LISP ir Prolog’ą, kurios leidžia manipuliuoti žiniomis. Pavyzdžiui, su LISP lengva apdoroti sąrašo tipo struktūras. Prologas yra loginio programavimo kalba. Logika yra tam tikra prasme susijusi su žmogaus mąstymu, todėl logikos pagrindu dirbančios programavimo kalbos tinka dirbant su žiniomis. Be šių kalbų, kuriant ES  naudojamos ir kitos: Smalltalk, Interlisp, C, Paskalis.
Programavimo aplinkos (sistemos) – tai ES konstravimo bei modifikavimo priemonės. Jos leidžia programuotojui ne tik pačiam viską programuoti, bet ir pasirinkti kai kuriuos gatavus komponentus ES sudaryti. Iš tokių programavimo aplinkų galima paminėti: EXSYS (Exsys Inc., C kalba); IST-Class (Program in Motion Inc., Pascal ir Assembler); Personal Consultant Plus (Texas Instruments Inc., Lisp kalba).
Šiais būdais sukurta įvairiausių ES, pavyzdžiui, Weld Selector – padeda išsirinkti geriausius suvirinimo elektrodus; Purdue Grain Market Advisor – padeda fermeriams išsirinkti geriausią grūdų pardavimo būdą; Hazardous Chemical Advisor – konsultuoja, kaip apdoroti, žymėti ir pervežti pavojingus cheminius elementus ir t. t.
Dabar dauguma ES kuriamos pagal konkretų užsakymą, nes jos labai brangios. Tačiau rinkoje pasirodė taip vadinamos ,,tuščios” ES, kurias duomenimis užpildo pats vartotojas, pavyzdžiui, verslo planams sudaryti, įvairių pastatų, baldų projektavimo sistemos ir kt. Tačiau tam būtina turėti ir pagalbines programas duomenims ar žinioms įvesti, kad tai galėtų padaryti pats vartotojas, nemokantis programuoti. Tokių ,,tuščių ES yra sukurta labai daug, pavyzdžiui, GURU, Object INTELLIGENCE, Knowledge Maker, SuperExpert ir kt.
Šiuo metu skiriamos tam tikros grupės uždavinių, kuriuos sprendžiant ES naudojimas yra labai efektyvus. Pagal sprenžiamų uždavinių tipus skirstomos ir ES:
1.    Interpretuojančios duomenis ES. Interpretacija – tai duomenų analizė, siekiant nustatyti jų esmę. Pagrindinės problemos sprendžiant interpretacinius uždavinius susiję su duomenų pertekliumi ar trūkumu, klaidomis. Duomenų interpretavimas būdingas beveik visoms ES.
2.    Diagnostinės ES. Diagnostika – tai kokio nors sistemos pasikeitimo paieška, neteisingo sistemos funkcionavimo priežasčių išaiškinimas. Šiuo atveju pakitimas yra bet koks nuokrypis nuo priimtos normos. Kuriant tokias ES, kyla specifinių reikalavimų, kadangi reikia labai gerai žinoti diagnozuojamos sistemos struktūrą (anatomiją).
3.    Kontrolės ES. Kontrolė – tai irgi lyg diagnostikos funkcija, tačiau ji vykdoma realiu laiku ir reikalauja didelio patikimumo. Kontroliuojami rezultatai lyginami su laukiamu rezultatu (etaloniniu). Tokios sistemos naudojamos labai konkretiems uždaviniams spręsti, ypač medicinos, produkcijos kokybės, apsaugos, matavimo sistemose.
4.    Prognozavimo ES. Prognozavimas – tai ateities numatymas remiantis praeities ir dabarties modeliais. Prognozuojant reikia įvertinti ryšius tarp atskirų reiškinių, kurie vyksta skirtingais laikotarpiais. Prognozavimo metodų yra daug: pagal sukauptus duomenis, pagal analogiją, ekstrapoliacija , Delfi metodas ir kt.
5.    Planavimo ES. Planavimas – tai veiksmų programos, nukreiptos į tam tikrą tikslą, sudarymas. Jis apima tiek tikslą, tiek tikslo pasiekimo būdus, tiek reikiamus išteklius.
6.    Projektavimo ES – tai įvairių gaminių, sistemų, įrengimų projektavimas, reikalingos dokumentacijos sudarymas.
7.    Mokymo ES. Jose svarbu apibrėžti žinių, kurias nori įgyti vartotojas, sritį. Veiksmas vyksta dialogo forma: ES konsultuoja, kontroliuoja, taiso klaidas ir pan.
8.    Valdymo ES. Jų yra palyginti nedaug, nes valdymo procesą sunku automatizuoti. Daugiausia šių sistemų įdiegta į gamybos valdymą, kur yra gana daug kontroliuojamų duomenų.

04.    Neuroninių tinklų sistemos ir genetiniai algoritmai

Ekonominėje ir finansinėje veikloje (aišku, ir kitur) vis daugiau taikomos naujos analitinės technologijos, naudojančios neuroninius tinklus ir genetinius algoritmus. Analitinės technologijos – tai metodai, kurie pagal tam tikrus modelius, algoritmus, matematines teoremas, turint žinomus duomenis, leidžia gauti nežinomų parametrų reikšmes. Paprasčiausias pavyzdys – Pitagoro teorema, analitinė technologija, leidžianti apskaičiuoti trikampio įžambinės kvadratą, žinant jo statinių reikšmes.

Analitinės technologijos labiausiai reikalingos vadyboje, kur kasdien priimami svarbūs sprendimai. Organizacijos sėkmė priklauso nuo pasirinktos optimalios strategijos, tikslių prognozių ir t. t. Taigi organizacijoje visada svarbūs prognozavimo (pavyzdžiui, valiutų kurso, žaliavų kainų, paklausos, pelno, nedarbo lygio, draudimo išmokų kiekio ir t. t. ) ir optimizavimo (pavyzdžiui, maršrutų, tvarkaraščių, pirkimų plano, investicijų plano, vystymosi strategijos ir kt.) uždaviniai. Kaip tik tokiems uždaviniams nėra tikslių sprendimo algoritmų, tačiau labai gali pagelbėti kai kurios IT.

Kompiuterinės neuroninių tinklų technologijos temiasi biologiniu žmogaus nervinės sistemos modeliu, kurio pagrindas – neuronas, todėl jų dėka galima išspręsti labai daug neaiškių uždavinių, tokių kaip atvaizdų, kalbos, rankraštinio teksto atpažinimas, klasifikavimas, prognozavimas ir pan. Genetiniai algoritmai – tai speciali technologija optimaliems sprendimams atrasti, kurioje panaudota idėja apie gyvųjų organizmų natūralią atranką, vykstančią gamtoje. Genetiniai algoritmai dažnai naudojami kartu su nauroniniais tinklais, kartu veikdami jie sukuria itin lanksčias, greitas ir efektyvias sistemas.

Neuroninių tinklų sistemas sudaro DNT – dirbtiniai neuroniniai tinklai (Artificial Neural Networks). Jie vadinami neuroniniais, nes modeliuoja tinklą iš procesorių-neuronų, kurie imituoja biologinių neuronų, t. y. nervinių ląstelių, sudarančių žmogaus smegenis, veiklą. Tai dirbtinis procesorių tinklas, kuriuo mėginama modeliuoti žmogaus smegenų nervinių ląstelių struktūrą. Neuroninis tinklas gali būti elektroninis, optinis arba modeliuojamas kompiuterio programine įranga. Programinių DNT produktų pavyzdžiai:
•    NeuroShell – universalus DNT;
•    NeuroShell Trader – prognozavimas finansų srityje;
•    NeuroShell Series – ,,save sukuriantis” DNT, pasižymintis labai didele apmokymo sparta. Jį sudaro:
o    NeuroShell Predictor – skirtas prognozuoti akcijų kursus, butų ar automobilių kainų pokyčius ir pan.;
o    NeuroShell Classifier – skirtas vaizdams atpažinti (pavyzdžiui, vėžines ląsteles atskirti nuo sveikų).

Pagrindinis neuroninis tinklas turi tris procesorių-neuronų sluoksnius:
•    Įvesties (Input Layer),
•    Paslėptąjį (Hidden Layer),
•    Išvesties (Output Layer).
DNT galima apibrėžti kaip daugybę lygiagrečiai veikiančių paprastučių procesorių, vadinamų dirbtiniais neuronais, kurie gauna informaciją (signalą) iš išorinių šaltinių arba iš kitų sluoksnių neuronų, ją apdoroja ir perduoda kitų sluoksnių neuronams arba išveda į išorę. Analogiškas veiksmas vyksta žmogaus smegenyse – biologiniai neuronai gauna elektrocheminius impulsus. Apdorojant informaciją daugelis DNT neuronų dirba vienu metu (lygiagrečiai) – tuo šis procesas panašus į vykstantį smegenyse.

Pavaizduosime DNT su dviem įvesties signalais ir vienu išvesties.

Įvesties
sluoksnis                  Išvesties                              sluoksnis

Paslėptasis sluoksnis

Procesoriai-neuronai sujungti vienas su kitu į tinklą synapsėmis . Kiekvienas dirbtinis neuronas viduriniuose ir išvesties sluoksniuose turi įvestį iš keleto skirtingų sluoksnių šaltinių. Tada, kai įvesties apimtis viršija tam tikrą kritinį lygį, ląstelė pereina į išvesties būseną ir procesas tęsiasi. Priklausomai nuo to, pagal kokį algoritmą neuronas atlieka skaičiavimus, ir kaip tinklo elementai sujungti tarpusavyje, yra skiriama galybė DNT tipų. Pagal DNT architektūrą skiriami du tipai:
1.    tiesioginio sklidimo (feed foward);
2.    su grįžtamuoju ryšiu (feed back) arba rekurentiniai DNT.

Neuroninių tinklų svarbiausia charakteristika – gebėjimas mokytis ir atpažinti mokymui skirtus modelius (pavyzdžius). Apmokant DNT, reikia parinkti tam tikrą kiekį pavyzdžių apie modeliuojamos sistemos elgseną praeityje. Įvedant duomenų reikšmes, tinklai ,,mokosi”. Iš specialios duomenų bazės į DNT įvesties sluoksnį įvedamas pavyzdys, o išvesties sluoksnyje gaunamas atsakymas, gal būt pradžioje neteisingas, Apskaičiuojamas klaidos vektoriaus dydis ir veiksmas kartojamas. Kai klaidos dydis mažas ar lygus nuliui, apmokymas baigiamas.

Kai kurių mokslininkų nuomone, DNT negali tiksliai imituoti žmogaus smegenų struktūros, tuo labiau jų veiklos, nes žmogaus smegenų sandara nepalyginamai sudėtingesnė. Žmogaus smegenyse suskaičiuojama apie 10 bilijonų nervinių ląstelių, tuo tarpu DNT gali turėti tik kelis šimtus ar kelis tūkstančius dirbtinių neuronų (prognozuojami dešimčių tūkstančių procesorių-neuronų DNT).

DNT itin naudojami finansų, bankų veikloje. Bet koks uždavinys, susijęs su finansinių išteklių naudojimu finansų ar vertybinių popierių rinkose, yra rizikingas, reikalauja kruopščios analizės ir prognozių. DNT prognozavimo tikslumas siekia 95 %. DNT naudojami paskolų, turto analizei, atsargoms paskirstyti siekiant maksimalaus pelno, kokybės kontrolei. Perspektyvūs DNT ir vertinant personalą, atrenkant kandidatus į darbo vietas (susiejami asmens duomenys su darbdavio reikalavimais) arba vertinant kliento elgesį, kai reikia spręsti, ar perspektyvu dirbti su konkrečiais asmenimis (analizuojami seni sandoriai ir iš to daroma išvada, ar klientas sutiks su nauju pasiūlymu).

Genetiniai algoritmai. Evoliucijos teorija  teigia, kad kiekvienas gyvas organizmas tikslingai vystosi ir keičiasi tam, kad geriausiai prisitaikytų prie aplinkos. Galima sakyti, kad evoliucija – tai optimizacijos procesas. Pagrindinis evoliucijos mechanizmas – natūrali atranka. Labiau prisitaikę organizmai turi daugiau galimybių išgyventi ir daugintis, o jų palikuonys genetinės informacijos perdavimo dėka paveldi tas pačias teigiamas savybes, taigi ateinančios kartos darosi vis stipresnės ir geresnės. Genetinis algoritmas – tai evoliucijos gamtoje modelis, realizuotas kompiuterinėje programoje. Kaip analogas joje panaudotas genetinio paveldimumo mechanizmas ir natūralios atrankos analogija. Iš pradžių generuojama atsitiktinė populiacija. Genetinis algoritmas imituoja šios populiacijos evoliuciją kaip ciklišką individų kryžminimo procesą ir kartų kaitą. Populiacijos gyvavimo ciklas – tai keletas atsitiktinių kryžminimų ir mutacijų, dėl ko gaunamas tam tikras kiekis naujų individų. Atranka genetiniame algoritme – tai naujos populiacijos formavimas iš senosios, po kurio senoji populiacija žūsta. Atlikus atranką, naujajai populiacijai vėl taikomos kryžminimo ir mutacijos operacijos, po to vėl seka atranka ir t. t. Genetinių algoritmų programinės įrangos pavyzdys – GeneHunter.

05.    Programiniai agentai ir multiagentinės sistemos

Multiagentinės sistemos – tai nauja intelektualios programinės įrangos projektavimo bei diegimo paradigma. Agentas yra moderni kompiuterinė programa, autonomiškai veikianti vartotojų naudai atvirose ir paskirstytose aplinkose. Tačiau šiandien, kai vieno agento galimybių ir žinių nebeužtenka norint išspręsti vis sudėtingesnes nūdienos problemas, pradedamos daugiau naudoti multiagentinės sistemos.

Taigi agentinių sistemų projektavime vyrauja dvi prieigos: autonominio agento ir multiagentinės sistemos (MAS) realizacija. Autonominis agentas sąveikauja tik su vartotoju ir realizuoja tam tikrą funkcinių galimybių spektrą. Tuo tarpu MAS saveikauja skirtingi agentai ir atlieka uždavinius, kurių nepajėgia išspręsti vienas agentas. MAS dar kartais vadinamos agentūromis (agency), agentų bendruomenėmis (society), komandomis (team) ir pan. Manoma, kad autonominiai agentai greitai nebegalės veikti vieni, nes plačiai paplitus agentų technologijai, jie negalės atlikti savo užduočių izoliuotai, nesusitikdami su kitais agentais.
Bene išsamiausiai agentas apibrėžiamas (Wooldridge ir Jennings, 1995) kaip techninė arba programinė kompiuterinė sistema, pasižyminti tokiomis savybėmis:
•    Autonomiškumu (agentai veikia be tiesioginio žmonių ar kitų objektų, kurie galėtų kažkaip kontroliuoti jų veiksmus bei statusą, įsikišimo);
•    Bendradarbiavimu (agentai sąveikauja su kitais agentais arba žmonėmis tam tikra agentų komunikacijos kalba);
•    Reaktyvumu (agentai pastebi ir suvokia aplinką bei linkę reaguoti į tuos pokyčius);
•    Aktyvumu (agentai ne tik reaguoja į aplinką, bet gali imti iniciatyvą į savo rankas, t. y. veikti savarankiškai).
Apibendrinant galima būtų pasakyti, kad agentas yra virtuali arba fizinė esybė, kuri sugeba veikti tam tikroje aplinkoje, gali tiesiogiai bendrauti su kitais agentais, turi tikslą ir savo resursus, gali ribotai suvokti aplinką, disponuoti daliniu aplinkos pateikimu, būti kompetetingu ir teikti paslaugas, reprodukuotis ir pan. Taigi, agentas yra esybė, kuri stengiasi patenkinti savo tikslus, priklausomai nuo resursų, kompetencijos, suvokimo, aplinkos pateikimo ir bendravimo.
Dabar yra daugybė agentų rūšių – autonominiai, mobilūs, asmeniniai asistentai, intelektualūs, informacijos, socialiniai ir kt. Išskiriamos tokios agentų grupės:
•    Apletai (Applets) – pirmieji pusiau-autonominiai agentai arba programiniai kodai, sugebantys ,,migruoti” iš serverio pas klientą (iš vieno Web puslapio į kitą);
•    Botai (Bots) – kita pusiau- autonominių programų rūšis, vadinama įvairiais vardais: bot, softbot, knowbot, software assistant. Dažniausiai botai ieško specifinės informacijos internete arba gali kurti prieinamas paieškos sistemoms duomenų bazes;
•    Servletai (Servlets) – pavadinimas kilęs iš server ir applet – galintys ,,migruoti” iš kliento į serverį, atvirkščiai, negu apletai;
•    Programiniai agentai (Software agents) – tai ,,gudrūs” (smart) apletai. Jie gali judėti tinkle (yra mobilūs), sąveikauti su kitais agentais, tarnauti vartotojui (pvz., asmeniniai asistentai). Jie turi nustatytą maršrutą, pvz., gali rinkti informaciją iš daugybės Web puslapių;
•    Agletai (Aglets) – pavadinimas kilęs iš agent ir applet – mobilūs agentai, kurie patys sprendžia, kur jiems eiti ir ką veikti nepriklausomai nuo maršruto ar išorinės kontrolės.
Tradiciniai agentų atliekami darbai yra informacijos paieška, stebėjimas (pavyzdžiui, agentai laukia naujos informacijos ir, vos tik ji pasirodo, praneša vartotojui, sakykim, vertybinių popierių rinkose agentai gali informuoti vartotoją apie atsiradusias naujas akcijas, jų kainą ir pan.), informacijos paskirstymas, skleidimas, informacijos brokerių (tarpininkų, kai agentai keičiasi turima informacija, derasi, pavyzdžiui, dėl savo atstovaujamų asmenų susitikimo vietos ir laiko suderinimo) paslaugos, modeliavimas ir žaidimai, kur agentai gali atstovauti tam tikrus objektus ar asmenis.
Agentus kuriančios kompanijos: IBM,  Microsoft, Mitsubishi, Oracle, Toshiba, Crytaliz, FTP Software ir kt. Moksliniai tiriamieji darbai šia tema atliekami JAV (Caltech, Carnegie-Mellon, Cornell, Dartmouth, Maryland, Michigan, MIT, Purdue, Stanford, Washington), Europos (Berlin, Grenoble, Kaiserlautern, Vrije), Kanados (Carleton, Ottawa) universitetuose.
MAS pranašumai lyginant su vieno agento programa akivaizdūs: sumažėja kolektyviai atliekamo veiksmo trukmė, pasiekiamas didesnis patikimumas, nes nesėkmė gali nutikti tik atskirame taške, sistemą lengva modifikuoti, tobulinti, naudoti daugelį kartų ir t. t. Esminis MAS elementas yra programinis agentas, sugebantis suvokti situaciją, priimti sprendimą ir komunikuoti su kitais agentais. Šiomis galimybėmis MAS kokybiškai skiriasi nuo egzistuojančių sistemų, nes pastarosios neturi saviorganizacijos ir evoliucijos savybių. MAS atveju agentai ,,gyvena” ir veikia bendruomenėje, kur neišvengiamas bendradarbiavimas siekiant tiek savo, tiek bendrųjų sistemos tikslų. Agentų bendradarbiavimas įgyvendinamas per jų kooperaciją, tačiau dažnai pasitaiko ir konkurencijos atvejų, kai agentai turi skirtingus, kartais net antagonistinius tikslus. Tiek kooperacinėse, tiek konkuruojančiose MAS gali kilti konfliktai, ir tai yra natūralu, nes konfliktus galima išspręsti derybų keliu.
MAS tyrimo ir konstravimo srityje vis didesnę reikšmę įgauna virtualių agentų organizacijų klausimai. Organizacijos apibrėžiamos agentų struktūra ir jų funkcijomis, charakterizuojamos sprendžiamais uždaviniais, agentų vaidmenų ir teisių paskirstymu, gebėjimu bendrauti, įvertinti savo veiklą ir pan.
Pirmosiose MAS agentai atstovavo asmenis, kurių vardu ir nurodymais sąveikavo tarp savęs pranešimais (pavyzdžiui, pardavėjo ir pirkėjo agentai Internete). Agentas gautą užduotį galėjo dekomponuoti ir jos dalis paskirstyti tarp kitų agentų, gauti rezultatus ir priimti sprendimą. Tai buvo paprastos MAS struktūros, vadinamos grupinėmis (groups), komandinėmis (teams) ir interesų grupėmis (interest groups).
Šią paradigmą pradėjo keisti paskirstytų sistemų koncepcija, kurioje žinios ir resursai paskirstomi tarp agentų, išlaikant bendrą valdymo organą, priimantį sprendimą kritinėse arba konfliktinėse situacijose. Tai hierarchinis MAS organizacijos modelis, pagrįstas ,,šeimininko/vergo” (Master/Slave) santykiais. Tokioje struktūroje galimi ir keli hierarchijos lygiai.
Tolesnis šios krypties žingsnis – visiškai decentralizuotų sistemų paradigma. Pastarosios esmė – valdymą pakeičia lokalių agentų sąveika. Tuo pačiu siaura funkcinė agento orientacija bendro uždavinio daliai atlikti pradėjo užleisti vietą dirbtinio ,,organizmo”, kuris privalo savarankiškai rūpintis savo gyvybingumu ir ta prasme spręsti įvairius uždavinius, universaliam ,,vientisumui”(autonomijai).
Decentralizuotų sistemų lygmenyje dominuoja MAS struktūra, vadinama rinka (Market). Paprasčiausia rinkos tipo organizacija pagrįsta tiekėjo ir pirkėjo santykiais, o pagrindinis modelis, susijęs su tokia struktūra, yra konkurencinės (competitive) MAS. Čia dalyvaujantys agentai suinteresuoti tik savimi, kiekvienas turi savo tikslus, todėl tarp jų vyksta konkurencija arba prekių bei paslaugų tiekime, arba jų pirkime. Toks modelis gerai tinka atvirose sistemose, kuriose gali dalyvauti skirtingų asmenų suprojektuoti agentai. Siekiant suaktyvinti konkuruojančių agentų bendravimą, gali būti naudojamas ir taip vadinamas federacinės bendruomenės (federation community) modelis. Tokiose organizacijose sistemos agentai suskirstomi į grupes, kiekviena iš jų susiejama su palengvinančiu darbą įgaliotiniu (facilitator), kuris rūpinasi ,,svetimų” agentų identifikavimu bei duoda leidimą su jais komunikuoti.

MAS yra intelektuali aplinka, kurią galima taikyti įvairiose srityse, kur reikalingas situacijos stebėjimas ir įvertinimas arba kontrolė, diagnostika (pavyzdžiui, oro transporto arba kitų procesų kontrolė, kosminių aparatų gedimų diagnozė, tinklo pajėgumų įvertinimas, branduolinių energetikos įrenginių klaidų diagnozė ir pan.). Taip pat MAS tinka ištekliams planuoti, kai skirtingi agentai derina savo planus, kad išvengtų konfliktų arba juos galėtų kartu išspręsti ir pasiekti maksimalią visos sistemos naudą (pavyzdžiui, įvairių susitikimų tvarkaraščių derinimas ir sudarymas, įmonės darbo planavimas, tinklo išteklių valdymas ir kt.). Efektyvios ir paskirstytos ekspertinės sistemos, kuriose agentai dalijasi informacija, gauta iš skirtingų ekspertų, derasi ir tariasi dėl bendro projekto įgyvendinimo (pavyzdžiui, bendra gamyba, tinklo aptarnavimas, sveikatos apsaugos užtikrinimas ir kt.). Jei daugumos ankstesnių agentų (Java platformos) technologijų pagrindinė taikymų sritis – e-komercija ir informacijos paieška Internete, tai dabar MAS taikymai plečiasi ir į kitas sritis, iš kurių galime paminėti svarbiausias – verslą, finansus, e-komerciją, logistiką, e-turizmą, žinių gavybą, nuotolinį mokymą, informacijos apsaugą ir t.t. Įvairių kompanijų darbo rezultate šiandien sukurtos praktinės MAS realizacijos. Nauji programiniai produktai dažnai yra kompleksinės, integruotos sistemos, turinčios plataus spektro taikymų galimybes. Praktikoje galima taikyti tiek visą sistemą, tiek atskirus jos komponentus. Iš tokių MAS galime paminėti:
•    RETSINA (Reusable Task Structure-based Intelligent Network Agent, Carnegie Mellon University, Robotics Institute, JAV) architektūrą, kurios atskiros programos gali aptarnauti aviaciją, elektroninius knygų aukcionus, karinę logistiką, bevielinio ryšio komunikacijas, valdyti tiekimą, finansinių akcijų paketus ir kt. (Katia Sycara, 2001);
•    MagentA i-Enterprise (MagentA Corporation Ltd., London, UK) sistemą, kurią sudaro e-komercijos, realaus laiko logistikos, žinių vadybos, teksto apdorojimo, naujienų agentūrų, ir verslo vadybos posistemės (Batishev, 2001);
•    Living Markets Portal (Living Systems AG, Donaueschingen, Germany) programinę įrangą, kurios taikymų spektras apima visus tipinius logistikos ir prekybos procesus.

06.    Natūralios kalbos apdorojimo ir balso technologijos

Tam, kad kompiuteris galėtų suprasti natūralią kalbą, jis turi turėti tam tikrų žinių, kurių pagalba galėtų analizuoti ir interpretuoti gaunamą informaciją. Šios žinios – tai žinios apie kalbotyrą, lingvistiką, bendros žinios apie vartotoją, jo tikslus ir t. t. Technologijos, veikiančios šiais principais, priskiriamos intelektualių technologijų grupei ir vadinamos natūralios kalbos apdorojimo ir balso technologijomis (Natural Language Processing and Voice Technology). Skiriamos trys balso technologijų grupės:
•    NKA (natūralios kalbos atpažinimas);
•    NKS (natūralios kalbos sintezė);
•    Kitos balso technologijos (asmens tapatybės identifikavimas pagal jo balsą, kalbos signalų suspaudimas bei kodavimas, triukšmų slopinimas ir kt.).

Kalbos atpažinimo sistemas reikia apmokyti. Tam kuriami garsynai – specialiai surinktų kalbos signalų duomenų bazės (Speech Corpora). Sukurti universalų garsyną yra sudėtinga, nes jis turi gerai aprašyti kalboje sutinkamų fonetinių vienetų įvairovę, įvertinti kontekstinius efektus, diktorių kalbėjimo stilių ir t. t. Todėl garsynai sudaromi orientuojantis į tam tikros klasės uždavinių sprendimą. Šiuo metu pasaulyje sukurta nemažai įvairių garsynų, kuriuose surinkta skirtingų kalbų medžiaga. Net keli garsynai yra tapę savotiškais standartais, į kuriuos orientuojamasi sudarant naujas kalbos signalų duomenų bazes. Galima paminėti TIMIT garsyną ir jo variantus (NTIMIT, CTIMIT – Texas Instruments and Massachussets Institute of Technology). Lietuvoje pirmasis žingsnis žengtas sudarant LTDIGITS garsyną (KTU ir VU), tačiau jis apima tik dalį lietuviškų fonetinių vienetų bei žodžių, todėl darbas dar tęsiamas.
NKA programose šiuo metu naudojami du pagrindiniai metodai:
1.    Raktinio žodžio analizės (Key Word Analysis);
2.    Kalbos apdorojimo metodas (Language Processing) arba kalbos sintaksinė, semantinė ir pragmatinė analizė.
Raktinio žodžio analizės metodu NKA programa įvestame sakinyje ieško raktinio žodžio arba frazės. Realiame sakinyje esti funkcine prasme neesminių žodžių, pavyzdžiui, malonybių, nekalbinių intarpų (mikčiojimų, kostelėjimų). Taigi raktinių žodžių paieška suranda esminius žodžius. Kiekvienas iš jų surandamas remiantis pavyzdžiais, esančiais tos programos žodžių ir frazių sąraše. Jei raktinio žodžio programa neranda, ji paprašo perfrazuoti įvedamą sakinį.
Kalbos apdorojimo metodu yra nustatoma tiksli įvedamo sakinio reikšmė ir struktūra. Sintaksinė analizė nustato sakinio struktūrą, jo komponentų ryšius, semantinė – įvairioms sintaksinėms dalims suteikia prasmę, o pragmatinė analizė susieja atskirus sakinius į bendrą kontekstą.
NKA programose svarbios ir kitos pagalbinės funkcijos, pavyzdžiui:
•    Pašalinių garsų atmetimo (out of vocabulary) funkcija suteikia galimybę atmesti įvairius akustinius garsus, kurių nėra kompiuterio dialogo žodyne, pagal analogiją su žmogumi, nes žmogus, klausydamasis kalbinės informacijos, sugeba ignoruoti pašalinius pokalbius, triukšmą, muzikinius garsus ir pan., žinoma, jei pastarieji nėra pernelyg intensyvūs;
•    Akustinio aido slopinimo (acoustical echo cancellation) funkcija. Dialogo tarp dviejų žmonių metu neretai vienas pašnekovas pertraukia kitą, nes jis jau žino, ką reikėtų atsakyti. Panašiai ir kompiuteris duoda ilgoką laiko tarpą (promt) savo atsakymui pasakyti, o vartotojas, nelaukdamas pabaigos, ištaria naują komandą, taigi į mikrofoną patenka kompiuterio atsakymo ir vartotojo komandos mišinys. Kompiuteris turi mokėti atskirti, ką pasakė jis pats, o ką – vartotojas. Tam naudojami įvairūs tiesinio filtravimo metodai.
•    Triukšmų apdorojimo (noise supression, speech enhancement). Praktiškai beveik visada naudingus signalus lydi triukšmas, todėl daug dėmesio skiriama triukšmų poveikiui susilpninti ir tam yra sukurta daug metodų. ,,Nuvalytas” signalas kartais būna nemalonus klausai, bet atpažinimo prasme gaunami teigiami rezultatai.
NKA programos naudojamos ne tik tekstui įvesti, bet ir valdyti kompiuterį, tačiau klaviatūros ir pelės jos visiškai pakeisti negali. Tačiau šios programos gali tapti geru pagalbininku neįgaliesiems. Svarbiausios NKA programos yra šios:
•    Dragon Naturally Speaking Preferred, $ 199;
•    Philips Free Speech 2000, $ 100;
•    L&H Voice Xpress Professional, $ 150;
•    IBM ViaVoice Pro Millennium Edition, $ 180.

Paprastai programos iš pradžių apmokomos, tada jos patobulina kalbos modelį, pritaiko vartotojo balsui ir tarimui; be apmokymo programų tikslumas mažesnis. Visos programos leidžia sukurti balso makrokomandas, balsu paleisti kitas programas, turi su Internetu susijusių galimybių. Pavyzdžiui, Naturally Speaking programos komponentas Natural Weg leidžia balsu įvesti adresus ir pasirinkti puslapyje nuorodas. IBM ViaVoice suderinama su Chatter’s Jargon žodynu, skirtu Interneto pokalbių kambariams. Programos leidžia balsu valdyti Microsoft Word, Excel, kitas Windows programas, tačiau turi ir savus, paprastesnius teksto redaktorius, pavyzdžiui, IBM ViaVoice – SpeakPad.
Teksto diktavimo ir teksto tvarkymo galimybės įvairiose programose nevienodos, geriausios gal būt Naturally Speaking programoje. Joje, tarkim, norint visas raides padaryti didžiąsias, reikia pasakyti ,,cap” ar ,,all cap”, tuo tarpu kitos programos reikalauja pasakyti ,,capitalize” ar netgi ,,capitalize this”. Taisant klaidas, Naturally Speaking  paprašo pasakyti ir teisingą, ir neteisingą žodį, taip programa sužino, kaip vartotojas taria abu žodžius.

Kalbos sinteze vadinamas automatinis balsinio pranešimo generavimas iš pateikto teksto ar kitos simbolių sekos, t. y. tekstu pateiktos informacijos kompiuterinis skaitymas balsu. Sintezės kokybė labai priklauso nuo konkrečios kalbos savybių, taigi, sintezei reikia naudoti konkrečiai kalbai parengtus sintezės elementus bei atsižvelgti į tos kalbos gramatines ypatybes (kirčiavimą, intonacują ir pan.). Sintezės iš teksto panaudojimo perspektyvos labai plačios – ryšiuose, transporte, sveikatos apsaugoje ir daugelyje kitų sričių. Pasaulyje yra kalbos sintezės taikymo praktikoje pavyzdžių, dažniausiai orientuotų į didžiąsias pasaulio kalbas (anglų, kinų, prancūzų, vokiečių, japonų), tačiau generuoto balso kokybė gerokai prastesnė nei natūralaus. Sintetinės kalbos kokybei apibūdinti naudojami keli rodikliai, iš jų svarbiausi yra aiškumas (inteligibility) ir natūralumas (naturalness).
Norint tekstą paversti balsu, reikia nuosekliai atlikti eilę procedūrų. Pirmiausia, tekstą reikia tinkamai paruošti. Šis etapas paprastai vadinamas teksto normalizavimu. Jo metu atliekama teksto transkripcija , nustatomi frazėse esančių žodžių kirčiai, apibūdinama frazės intonacija (paprasta, klausiamoji ar šaukiamoji). Galiausiai tekstas paverčiamas fonemų  seka, įskaitant ir pauzes. Šią seką reikia paversti tinkama sintesės vienetų seka (tai gali būti skiemuo, skiemens dalis, fonema, jos dalis ir jų junginys – difonas). Galiausiai sintezatorius sintezės vienetus paverčia kalba. Sintezatorius – tai atskiras įrenginys, kurį valdo kompiuteris.
Šiuo metu balso sintezės technologijos siekia ilginti sintezės vienetus, t. y. pereinama nuo difono ir priebalsis+balsis kombinacijos prie konstrukcijų priebalsis+balsis+priebalsis ir balsis+priebalsis+balsis. Taikomas ir kombinuotos sintezės metodas, kai naudojami visų lygių sintezės vienetų kombinacijos: difonai, skiemenys, žodžiai. Sintezės modulis pirmiausiai ieško saugykloje žodžių,jei jų neranda, bando konstruoti iš skiemenų, o galiausiai sintezuoja iš difonų. Natūraliau skamba ilgesni sintezės vienetai.
Geriausiu šiandieninės sintezės pavyzdžiu galėtų būti modelis HMN (harmonika+triukšmas), kuris pasiūlytas siekiant pagerinti sintetinės kalbos kokybę, glotninant perėjimus tarp sintezės vienetų. HMN modelyje naudojama prielaida, kad kalbos signalas sudarytas iš harmoninės ir triukšminės dalių. Taigi, šis modelis papildomai naudoja triukšmo komponentę. Galima dar paminėti japonų kalbos sintezės sistemą, naudojančią nevienodo ilgio sintezės elementus (difonus, trifonus, priebalsių ir balsių sekas ir t. t.). Tai pagerina sintetinės kalbos natūralumą, tačiau reikia didelio sintezės vienetų skaičiaus, tuo pačiu, daug parengiamojo darbo ir didelių sąnaudų. Apibendrinant galima pasakyti, kad geriausiose didžiosioms pasaulio kalboms orientuotose sintezės sistemose pasiekiamas aukštas kalbos suprantamumo ir natūralumo rodiklis, tačiau pačios sistemos yra labai sudėtingos, naudoja labai didelį fonetinių vienetų skaičių, įvairius algoritmus sintezės vienetų sandūrų suderinimui ir t. t.
Balso technologijos ar jų elementai pradėti naudoti maždaug II-ojo pasaulinio karo metais. Tačiau tuo metu sukurti produktai dažniausiai specialiųjų tarnybų bei kariniams tikslams buvo labai brangūs, sudėtingi, didelių matmenų ir t. t. Pavyzdžiui, NSA (Nacionalinės saugumo agentūros) užsakymu 1944 m. sukurtas telefoninių pokalbių užslaptinimo įrenginys buvo talpinamas didžiulėje traktoriaus traukiamoje priekaboje. Todėl tik pasiekus atitinkamą kalbinių technologijų lygį, jos pradėtos taikyti plačiau apie 1970-uosius metus. Pavyzdžiai:

Balso technologijų taikymas kriminalistikoje.
1.    Asmens identifikavimas pagal balsą, taikomas teisminėje ekspertizėje;
2.    užtriukšmintų garso įrašų filtravimas, garso įrašų suprantamumo gerinimas, norimo asmens balso išskyrimas iš balsų mišinio. Tam naudojami įvairūs filtrai, realizuoti įrenginiuose, arba filtravimo algoritmai (programos).
Lietuvoje balso technologijos kriminalistikoje daugiausia naudojamos Lietuvos teismo ekspertizės centro fonoskopinių  ekspertizių grupėje.

Šiuo metu asmens tapatybės nustatymas pagal balsą turi dideles perspektyvas karinėje srityje ir kitur, kur reikalingas didelio laipsnio saugumas, pavyzdžiui, praėjimas į skrydžių valdymo patalpas, patekimas į ginklų valdymo centrą, atomines elektrines, chemines bei padidinto pavojaus įmones ir kt. Balsas leidžia patikimai identifikuoti asmenį, geriau nei kokios nors kortelės, kurias galima pavogti, ar slaptažodžiai, kuriuos galima perduoti kitam asmeniui.

Balso technologijų panaudojimas neįgaliesiems – dažnai yra esminis arba net vienintelis tokių žmonių integravimo į visuomenę būdas. Skiriamos dvi tokių technologijų grupės:
1.    informacijos valdymas ar pateikimas balsu, pavyzdžiui, kompiuterio valdymas balsu, informacijos iš Interneto ar kitų šaltinių skaitymas balsu ir pan.
2.    neįgaliesiems skirti specializuoti techniniai įrenginiai su integruotais balso technologijų komponentais, pavyzdžiui, balsu valdomi vežimėliai.
Neįgaliesiems skirti taikymai remiasi tais pačiais balso technologijų pasiekimais: kalbos atpažinimu, sinteze ir, kartais, asmens atpažinimu.

Kaip pavyzdį galima pateikti Slovėnijoje sukurtą informacinę sistemą akliesiems ir silpnaregiams, kuri supažindina su tos šalies žiniasklaidoje spausdinamais straipsniais. Sistema apjungia kalbos atpažinimo ir slovėnų kalbos sintezės elementus. Neįgalus asmuo balsu valdo kompiuterį (atidaro ir uždaro programas, išsirenka laikraštį, t. y. jo elektroninę versiją Internete, puslapį, valdo garsą ir t. t.). Tada slovėnų kalbos sintezės blokas pradeda balsu skaityti nurodytą puslapį. Vartotojas gali bet kada nutraukti skaitymą, pasirinkti kitą straipsnį ar laikraštį ir t. t. Panašios sistemos kuriamos ir kitose šalyse: Lenkijoje, Čekijoje, Vengrijoje ir kitur.

Dabar apie balsu valdomus invalidų vežimėlius, skirtus ribotas judėjimo galimybes turintiems asmenims (pavyzdžiui, nevaldo ne tik kojų, bet ir rankų). Prie vartotojo prijungtas mikrofonas, sujungtas su įmontuotais kalbos atpažinimo ir komandų vykdymo blokais. Komandų rinkinį sudaro apie dešimt komandų, kurios valdo judėjimą bei sėdėjimo padėtį (pavyzdžiui, pakelt, nuleist kėdę, valdyti atlošą ir pan.). Tokias priemones kuria kai kurios JAV, Švedijos kompanijos. Balso komandų atpažinimas realizuotas ne asmeniniame kompiuteryje, bet specializuotame procesoriuje.

Balso technologijų taikymas Lietuvoje.
Lietuvoje parengtos tokios balso technologijomis pagrįstos programinės priemonės:
1.    Ilgų pokalbių apdorojimo priemonės naudojamos teisėsaugoje. Jos leidžia nustatyti ir pažymėti skirtingų diktorių šnekos vietas, atskirti ar eliminuoti pauzes, pažymėti, perklausyti ar sukeisti vietomis įrašo fragmentus ir pan. Teisėsaugoje apdorojami įrašai dažniausiai būna prastos kokybės, todėl tokios programos turi papildomas galimybes: jos gali normalizuoti bendrą įrašo garso lygį, leisti pasirinkti ir pakartotinai išvesti tam tikras kalbėtojo šnekos dalis, be to, galimas žemo ar aukšto dažnio filtravimas, spektrinių iškraipymų pašalinimas ir kt. Kokią priemonę rinktis, sprendžia įrašų analizę atliekantys ekspertai.
2.    Balso įrašų stenografavimas. Sukurta programinė įranga, skirta interviu, posėdžių, forumų, sesijų, derybų, paskaitų, mitingų, konferencijų ir kt. garso įrašams stenografuoti. Programinį paketą sudaro garsinio signalo įvedimo, įrašo stenografavimo ir stenografuotos tekstinės bei garsinės medžiagos paieškos (pagal pranešėjo pavardę, svarstomo klausimo temą bei datą) programos. Sukurtos kelios paketo versijos: dirbti su vienu AK, dviem AK ir tinklinė. Pastaroji įdiegta LR Seime.
3.    Automatinis lietuviško teksto skaitymas balsu. Tam VU sukurtas sintezatorius ,,Aistis”, sudarytas iš tokių pagrindinių blokų: žodžių skiemenavimo, žodžių kirčiavimo, transkribiavimo (teksto perrašymo į fonetinių vienetų seką) ir kalbinio signalo formavimo. Kiekviename bloke veiksmai atliekami pagal nustatytus algoritmus. Kalbos signalui formuoti naudojami natūralios kalbos segmentai (diktoriaus J. Šalkausko balsas). Fonetinių vienetų bazę sudarė prof. A. Girdenis. Joje yra 476 elementai: atskirų garsų dalys (pavyzdžiui, sprogstamieji priebalsiai sudaromi iš dviejų dalių), atskiri garsai (balsiai, priebalsiai), garsų poros (dvibalsiai, dvigarsiai).
4.    Lietuviško teksto iš Interneto skaitymas balsu. Šią programą sudaro:
a.    Kalbos sintezės ActiveX komponentas SpeechLT;
b.    Naršyklės Internet Explorer valdymo ActiveX komponentas IE;
c.    Interneto puslapių skaitymo programa ,,Internetas garsiai”.
5.    Kalbinis dialogas su kompiuteriu. Programa turi 10 balso komandų. Pavyzdžiui, paklausus ,,Kiek dabar laiko?”, kompiuteris išveda laikrodžio parodymus balsu, paprašius paploti – ploja, paklausus ,,Kaip kalba prancūzė?” , ,,Kaip kalba italė?”, ,,Kaip kalba ispanė?” – išveda atitinkamų kalbų įrašų fragmentus; taip pat kompiuteris gali papasakoti apie Vilnių, Kauną ir kt. Jei programai nepavyksta atpažinti balso komandos, išvedamas garsinis pranešimas ,,Atsiprašau, nesupratau, pakartokite dar kartą”.
6.    Balsinė Interneto naršyklė vykdo tokias balso komandas: ,,Išvesk Lietuvos Rytą”, ,,Parodyk Kauno dieną”, ,,Koks šiandien oras?” ir pan.
7.    Balsas namų automatikoje. Balso komandų atpažinimo algoritmas pritaikytas įvairiems elektros prietaisams įjungti ir išjungti. Programinę įrangą sudaro asmeniniame kompiuteryje veikianti komandų atpažinimo programa bei valdiklio programa, kuri priima atpažintos komandos numerį ir per atitinkamą magistralę įjungia/išjungia prietaisus.
8.    Balso atsakymų mašina telekomo paslaugose. Pavyzdžiui, parengta autobusų maršruto Kaunas-Vilnius informacinė sistema praneša artimiausių autobusų iš Kauno į Vilnių išvykimo laiką. Tai automatinė sistema, naudojanti ISDN – Integruotų paslaugų skaitmeninį tinklą. Pranešimai formuojami be operatoriaus vartotojui paskambinus nurodytu telefono numeriu. Sistemą sudaro ISDN ryšio linija, AK bei programinė balso pranešimų formavimo įranga.
9.    Asmens atpažinimas pagal jo balsą. Programa turi tris režimus:
a.    Garso plokštės kalibravimo;
b.    Apmokymo;
c.    Atpažinimo,
Apmokymo režime užregistruojamas naujas asmuo, įvedamas jo vardas ir slaptažodis (įrašomas tris kartus). Atpažinimo režime pasirenkamas registracijos metu įvestas vardas, ištariamas slaptažodis ir spaudžiamas mygtukas Recignition. Jei programa atpažįsta vartotoją, ekrane parodomas pranešimas ,,I knew you!” ir galimi tolimesni veismai; priešingu atveju gaunamas pranešimas ,,I didn’t know you!”

Svarbiausios balso technologijų naudojimo Lietuvoje perspektyvos galėtų būti šios:
1.    mokymo procesų tobulinimas, pavyzdžiui, rengti gimtosios kalbos ir užsienio kalbų mokymo treniruoklius, taikyti logopedijoje ir kt.;
2.    taikymai medicinoje ir neįgaliesiems, t. y. kurti kompiuterizuotas darbo vietas akliesiems, turintiems motorikos sutrikimų, be to, perspektyvu reabilitacijos procesuose, pavyzdžiui, mokantis iš naujo kalbėti po insulto ir pan.
3.    teisėsaugoje ir krašto apsaugoje
4.    tvarkant ir išsaugant kultūros ir kalbos vertybes;
5.    administravime ir teikiant telekomunikacines paslaugas, pavyzdžiui, dažnai įvairių lygių pareigūnai neturi galimybių priimti visus pageidaujančius, o telefoninės kalbos technologijų priemonės padėtų padidinti aptarnaujamų piliečių skaičių.

8.    Duomenų analizės priemonės

01.    OLAP (On-Line Analytical Processing) – operatyvus (interaktyvus, on-line) apdorojimas.

Skirtingai nuo reliacinių DB, OLAP koncepcija mažiau žinoma, nors terminą ,,OLAP kubai“ daugeliui teko girdėti. OLAP – tai ne programinis produktas, ne programavimo kalba ir net ne konkreti technologija. Tai greičiau visuma koncepcijų, principų ir reikalavimų, kurių pagrindu veikianti programinė įranga palengvina analitikams apdoroti duomenis.

OLAP esmė – daugiamatis duomenų modelis. Analitikų darbo tikslas – dideliuose duomenų masyvuose atrasti dėsningumus. Taigi jie dirba su daugybe duomenų, jų nedomina pavieniai faktai. Tie duomenys turi būti pasirinktiniai, be to, jų tarpe turi būti skaitinės reikšmės. Pavyzdžiui:

Šalis    Prekė    Metai    Pardavimai
Argentina    Buitinė elektronika    1988    105
Argentina    Buitinė elektronika    1989    117
Argentina    Buitinė elektronika    1990    122
Argentina    Gumos dirbiniai    1989    212
Argentina    Gumos dirbiniai    1990    217
Brazilija    Buitinė elektronika    1988    313
Brazilija    Buitinė elektronika    1989    342
Brazilija    Buitinė elektronika    1990    337
Brazilija    Gumos dirbiniai    1988    515
Brazilija    Gumos dirbiniai    1989    542
Brazilija    Gumos dirbiniai    1990    566
Venesuela    Buitinė elektronika    1988    94
Venesuela    Buitinė elektronika    1989    96
Venesuela    Buitinė elektronika    1990    102
Venesuela    Gumos dirbiniai    1988    153
Venesuela    Gumos dirbiniai    1989    147
Venesuela    Gumos dirbiniai    1990    162

Tokią lentelę nesunku pervesti į trimatę struktūrą: vienoje ašyje – šalys, kitoje – prekės, trečioje – metai, o tokio trimačio masyv reikšmės o yra pardavimai. Trimatis lentelės vaizdas bus toks:

1988          1989          1990
Gumos dirbiniai

Buitinė elektronika

Argentina      105               117               122

Brazilija      313              342               337

Venesuela        94               96                102

Tamsus segmentas rodo, kad Argentinos gumos dirbinių pardavimo duomenų 1988 m. nėra.

Štai toks trimatis duomenų masyvas OLAPe vadinamas kubu, nors iš tikrųjų taip nėra, jei žvelgsime iš matematikos pozicijų. Tikrojo kubo visi trys išmatavimai turi būti vienodi, o OLAP kubui tokie apribojimai negalioja: jis gali būti ne tik trimatis, bet ir dvimatis ar daugiamatis, priklausomai nuo to, koks uždavinys yra sprendžiamas ir kiek yra atributų. Sudėtingose sistemose gali būti naudojama iki 19 matų, paprastesnėse – iki 6. Kubo elementai vadinamai ,,nariais“ (Members), pavyzdžiui, atributą ,,šalis“ sudaro trys elementai: Argentina, Brazilija, Venesuela. Nebūtinai visi elementai turi būti užpildyti; nereikalaujama, kad OLAP saugotų būtent trimatės struktūros duomenis. Čia svarbu tik tai, kad vartotojas juos suvoktų kaip trimatę (ar daugiamatę) struktūrą. Be to, pats kubas duomenų analizei netinka. Jei trimatę struktūrą galime įsivaizduoti gana lengvai, tai su šešiamatėmis arba devyniolikamatėmis struktūromis reikalas darosi supersudėtingas. Todėl analitikai ,,pjausto“ daugiamatį kubą, atsirinkdami juos dominančius elementus taip, kad jie sudarytų dvimatį kubo pjūvį.

Jei įdėmiau pažvelgsime į pateiktą lentelę, tai galėsime padaryti išvadą, kad joje pateikti jau apibendrinti duomenys. Jie gauti iš pirminių duomenų rinkinių agregavimo būdu. Pavyzdžiui, šalį sudaro regionai, regionus – apskritys, apskritis – rajonai ir pan.; metus sudaro ketvirčiai, ketvirčius – mėnesiai, mėnesius – savaitės, savaites – dienos; prekes sudaro prekių grupės ir t.t. OLAP terminais tokie daugelio lygių junginiai vadinami hierarchijomis. Pradiniai duomenys imami iš žemiausių hierarchijos lygių, sumuojami ir taip gaunamos aukštesniųjų lygių reikšmės. Suminės įvairių lygių reikšmės ir saugomos kube. Tokiu būdu tai, kas vartotojui atrodo kaip vienas kubas, iš tikrųjų susideda iš daugybės paprastesnių kubų. Sudarant daugiamatę duomenų struktūrą, reikalingas išankstinis duomenų apdorojimas, nes kube saugomos jau apskaičiuotos reikšmės, bet tai OLAP metodui suteikia daug privalumų, nes, analizuojant duomenis, užklausos įvykdomos daug sparčiau.

Jau žinome, kad  E. F. Kodd  suformulavo reliacinių DB koncepciją (1985 m.). Tas pats  mokslininkas 1993 m. pateikė ir pagrindinius OLAP principus. Jis nurodė 12 taisyklių, kurias turėtų tenkinti OLAP programinė įranga:
1.    Konceptualus daugiamatis pateikimas;
2.    Skaidrumas;
3.    Darbo našumas kuriant ataskaitas;
4.    Prieinamumas;
5.    Kliento-serverio architektūra;
6.    Bendras daugiamatiškumas;
7.    Dinaminis pjūvių (matricų) valdymas;
8.    Daugelio vartotojų prieiga;
9.    Neribotos kryžminės operacijos;
10.    Intuityvus manipuliavimas duomenimis;
11.    Lanksčios ataskaitų gavimo galimybės;
12.    Neribotas matų ir agregacijos lygių skaičius.

Visi OLAP produktai testuojami vadinamuoju FASMI testu, kuris ir nustato pagrindinius reikalavimus OLAP programinei įrangai:
1.    F (Fast) – OLAP programa turi užtikrinti greitą prieigą prie duomenų (~ 5 s);
2.    A (Analysis) – turi suteikti galimybę atlikti matematinę bei statistinę analizę;
3.    S (Shared) – su OLAP programine įranga vienu metu gali dirbti keli vartotojai;
4.    M (Multidimensional) – daugiamatės struktūros;
5.    I (Information) – OLAP programa išanalizuotų duomenų pagrindu vartotojui  turi pateikti informaciją.

Darbas su OLAP sistemomis organizuojamas dvejopai:
1.    Nesudėtingais atvejais OLAP priemonės pridedamos prie kitų programų (aišku, su nemažais apribojimais, pavyzdžiui, ribojamas matų skaičius, hierarchijos lygių skaičius ir kt.). Kaip pavyzdį galima pateikti MS Excel Pivot Table modulį.
2.    Kliento-serverio technologija. Serveris užtikrina informacijos gavimą iš duomenų bazių bei pateikia visas priemones, kurios reikalingos duomenų kubui sukurti. Specializuota programa-klientas skirta patogiai ir efektyviai peržvelgti kubą ir išaiškinti analitinius dėsningumus. Pavyzdžiui, Microsoft produktų OLAP serverio dalis realizuota kaip Microsoft Analysis Services, kurie įeina į Microsoft SQL Server sudėtį; Į MS Office sudėtį įjungtas OLAP-klientas, vadinamas Microsoft Data Analyzer.

OLAP sistemos komponentai:
1.    duomenų šaltinis;
2.    OLAP-serveris;
3.    OLAP-klientas.

Duomenys imami iš duomenų šaltinio ir kopijuojami į OLAP-serverį, kur jie sisteminami ir parengiami tolimesniam naudojimui (greičiau formuoti atsakymus į užklausas). OLAP-klientas – tai vartotojo sąsaja su OLAP-serveriu. Klientas – tai, kas naudojama duomenims pateikti bei jais manipuliuoti. Tai gali būti lentelė, pavyzdžiui, suvestinė (Pivot Table), arba gilinimasis į duomenis (Drilling), ataskaitos ar kažkokia specialiai sukurta programa, skirta sudėtingoms duomenų  manipuliacijoms. Duomenų šaltinis gali būti duomenų saugykla, DB, lentelių rinkinys ar bet kokia išvardytų priemonių kombinacija. OLAP produkto galimybė dirbti su įvairių šaltinių duomenimis yra labai svarbi. OLAP-serveryje duomenys saugomi arba daugiamačių, arba reliacinių DB (MDDB, RDB) pavidale. Priklausomai nuo to skiriamos kelios OLAP rūšys:
1.    MOLAP (Multidimensional On-Line Analytical Processing) atveju duomenys saugomi OLAP-serveryje daugiamatėse duomenų bazėse. Tai palyginti nauja technologija. Privalumai: tiksliai modeliuoja verslo procesus, užtikrina greitą prieigą prie duomenų be SQL, saugo iš anksto apskaičiuotas reikšmes (suvestines). Trūkumai: kaip nauja, dar neoptimizuota technologija, todėl yra ,,sprogimo“ pavojus, be to, sunkiai valdo didelius duomenų kiekius.
2.    ROLAP (Relational On-Line Analytical Processing)  atveju duomenys saugomi reliacinėse duomenų bazėse. Reliacinės DB – patikima technologija. ROLAP-serveris palaiko daugiamatį duomenų modelį per SQL užklausas. Trūkumas: SQL užklausos – gana sudėtingas dalykas, ypač nepatyrusiems vartotojams, ir, norint gauti reikiamą informaciją iš didelės DB kartais gana sudėtinga.
3.    HOLAP (Hybrid On-Line Analytical Processing) suderina abi koncepcijas, galima prieiga prie abiejų tipų DB duomenų.
4.    DOLAP (Desktop On-Line Analytical Processing) naudojamas dirbant su nedideliais duomenų kiekiais, kai poreikiai nedideli ir darbui pakanka AK vienoje darbo vietoje.

Pagrindinis OLAP teikiamas privalumas – greita užklausų realizacija. Todėl, norint gauti greitą atsakymą, atliekamas išankstinis duomenų apdorojimas (agregavimas). Tuo požiūriu reliacinės DB pralaimi daugiamatėms, kurios užtikrina didelę spartą, tačiau daugiamačių struktūrų negalima taikyti labai dideliems duomenų kiekiams.

OLAP architektūros:

MOLAP srities lyderė Oracle. Serverio dalis – Express Server, Personal Express leidžia naudoti įvairių šaltinių duomenis – tam naudoja Express Relational Access Manager; daugiamatės DB administravimui ir aptarnavimui skirta Express SPL (Stored Procedure Language), kurios procedūros sukurtos įvairiems tikslams: matavimų dydžiams nustatyti, duomenims gauti ir juos organizuoti ir t. t. Sukurti programas galima su Express Objects – tai objektiškai orientuoto programavimo priemonė. Kliento dalis realizuojama per Express Analyzer (ataskaitos) bei Discoverer (užklausų instrumentas). Oracle turi dvi taikomąsias programas: Financial Analyzer ir Sales Analyzer. Be to yra OLAP Internete priemonės: Web Agent ir Web Publisher – su jomis galima kurti Web puslapius. Pagrindinis Oracle konkurentas – Arbor Software Corporation, kurios produktas yra Essbase (Essbase Server 5).

ROLAP architektūros pavyzdys – tai kompanijos Microstrategy produktas DSS Broadcaster, kuris palaiko tokias reliacines DB: Oracle, DB2, Sybase, Red Brick, Informix. Kliento dalis realizuota per DSS Agent – naudoja intelektualius agentus. DSS Executive – teikia ataskaitų generavimo bei analizės priemones.

Kiti produktai:
Comshare;
Hyperion Software – gamina tik OLAP-klientus, pavyzdžiui, Hyperion MBA (Multidimensional Business Analyst);
Cognos – gamina DOLAP produktus: Impromptu – užklausų instrumentas, kuris gauna duomenis iš daugiamatės DB, patalpina juos į PowerPlay, kuris vartotojo AK gali pateikti ,,Powercube“.

02.    KDD (Knowledge Discovery in Databases) ir DM (Data Mining) – duomenų ir žinių gavyba.

Nors duomenų gavyba (DM) dažnai tapatinama su žinių iš duomenų bazių gavimu (KDD), tačiau iš tiesų duomenų gavyba yra žinių iš duomenų bazių gavimo proceso dalis:

Pavaizduotas žinių gavimo procesas pradedamas pradiniais duomenimis, o baigiamas gautomos žiniomis. Žinios gaunamos kaip šių etapų rezultatas:
1.    atranka – duomenys atrenkami arba segmentuojami pagal tam tikrus kriterijus, taip apibrėžiami duomenų poaibiai;
2.    paruošimas – pašalinami nepilni, tolesnei analizei nereikalingi duomenys, suvienodinami duomenų formatai;
3.    transformacija – atrinkti duomenys transformuojami į pavidalą, reikalingą duomenų gavybai;
4.    duomenų gavyba – svarbiausias etapas, kurio metu taikomi įvairūs naudingų dėsningumų, modelių, tendencijų išgavimo metodai, algoritmai;
5.    interpretacija-įvertinimas – iš atrastų dėsningumų, modelių, tendencijų atrenkami tik naudingi ir prasmingi, kurie gali tapti žiniomis. Gautos žinios dažniausiai naudojamos sprendimams paremti. Žinių iš duomenų bazių gavimas yra kartotinis procesas. Kai rasti dėsningumai, modeliai ir tendencijos pateikiami vartotojui, jų vertinimo kriterijai gali būti pakeisti, duomenų gavyba pakartota, vėl gali būti atrenkami nauji duomenys, gali būti pakeista duomenų transformacija. Taip pat gali būti panaudoti nauji duomenų šaltiniai, siekiant gauti kitokį, labiau tinkamą rezultatą.

Tobulėjant duomenų įvedimo ir saugojimo technologijoms, kiekviena įmonė registruoja visus savo veiklos rodiklius. Taigi žmonės kasdien susiduria su milžinišku pirminių duomenų kiekiu, su kuriuo jau nebesusidoroja tradicinė matematinė statistika. Kyla naujų duomenų apdorojimo metodų poreikis. DM yra viena iš tų naujų technologijų. Ją pakankamai tiksliai apibūdino G. Piatetsky-Shapiro (vienas iš šios krypties šalininkų). Pagal jį:

Data mining – tai procesas, kurio metu neapdorotuose pirminiuose duomenyse randami
•    anksčiau nežinomi,
•    netrivialūs,
•    praktiškai naudingi;
•    tinkami interpretavimui,
•    prieinami,
•    reikalingi įvairiose veiklos srityse sprendimams priimti duomenys ir žinios.

Galima palyginti žinių gavimo metodus:
Žinių, gaunamų iš duomenų, lygis    Analitiniai metodai
Paviršutinės    Užklausų kalba
Negilios    OLAP
Paslėptosios    Data Mining

Duomenų gavyboje galima išskirti dvi sritis. Pirmoji – siekimas geriau suprasti duomenis, antroji – tinkamai supratus duomenis, kuriamas modelis, kuris, remdamasis nustatytais dėsningumais, padėtų numatyti įvykius. Skiriami penki standartiniai dėsningumai, kurie padeda išryškinti DM metodus: asociacija, nuoseklumas, klasifikacija, klasterizacija ir prognozavimas.

Asociacijų ir nuoseklumo analizė taikoma siekiant atrasti ryšius tarp įrašų duomenų bazėje. Tipinis tokios analizės taikymo pavyzdys – kokias prekes pirkėjai paprastai perka kartu. Pavyzdžiui, taikant asociacijų analizę, galima nustatyti kad tam tikrame supermarkete 65 % pirkusiųjų čipsus perka ir Colą, o, esant nuolaidai už tokį komplektą, pirkusiųjų procentas išauga iki 85 %. Asociacijų ir nuoseklumo analizė padeda prekybininkams efektyviau planuoti prekybos plotus bei kurti skatinamąsias prekybos priemones. Pagrindinis asociacijų ir nuoseklumo analize besiremiantiems DM įrankiams keliamas reikalavimas – gebėti analizuoti labai didelius duomenų kiekius. Skaičiai kartais gali būti pribloškiantys: stambūs prekybininkai paprastai kontroliuoja šimtus tūkstančių įvairių prekių rūšių ir sukaupia duomenų apie milijonus įvykusių sandorių kas savaitę. Jei yra laike susijusių įvykių grandinė, tai kalbame apie nuoseklumo analizę: pavyzdžiui, nusipirkę būstą, per savaitę 45 %  pirkėjų įsigyja viryklę, o per dvi savaites 60 % naujakurių – šaldytuvą ir pan.

Klasifikacijos pagalba išaiškinami požymiai, charakteriuojantys grupę, kuriai priklauso tas ar kitas objektas. Duomenys skirstomi į grupes pagal iš anksto numatytus kriterijus. Klasterizacija skiriasi nuo klasifikacijos tuo, kad objektų grupės iš anksto nežinomos. Klasterizacijos priemonių dėka DM savarankiškai išskiria vienarūšių duomenų grupes. Pavyzdžiui, klasterizavimas gali padėti iš bendros klientų masės išskirti tokias pirkėjų grupes, apie kurias anksčiau nebuvo žinoma.

Prognozavimas (numatymas) remiasi istorine informacija, kuri saugoma duomenų bazėje ir atspindi įvairių laikotarpių įvykius. Jei pavyksta atskleisti tam tikrų rodiklių kitimo dėsningumus, tai yra galimybė numatyti, kaip sistema gyvuos ateityje.

DM sistemų klasės

Data Mining išsivystė remiantis daugelio disciplinų pasiekimais: taikomosios statistikos, dirbtinio intelekto, duomenų bazių teorijos ir kt. Daugelis DM sistemų sujungia savyje kelis požiūrius, tačiau kiekvienoje sistemoje yra kažkoks svarbiausias elementas, pagal kurį skiriamos šios DM sistemų klasės:
1.    Dalykiškai orientuotos analitinės sistemos. Jos yra labai įvairios, pavyzdžiui, finansinių rinkų tyrimo sistemos, kurios naudoja daugybę kainų dinamikos prognozavimo metodų. Jos gali išrinkti geriausią akcijų paketo struktūrą ir pan. Šios sistemos naudoja palyginti nesudėtingus statistinės analizės būdus ir maksimaliai įvertina tam tikros srities specifiką (profesionalius terminus, įvairių indeksų sistemas ir kt.). Rinkoje yra daugybė šios klasės sistemų, jos pakankamai pigios ($300 – $1000).
2.    Statistiniai paketai.  Paskutinės beveik visų statistinių paketų versijos be tradicinių statistinių metodų papildytos ir DM elementais. Bet pagrindinis dėmesys juose vis dėl to skiriamas klasikiniams metodams – koreliacinei, regresinei, faktorinei analizei ir kt. Tokių paketų pavyzdžiai: SAS, SPSS, STATGRAPHICS, STATISTICA, STADIA ir kt. Jie yra pakankamai brangūs ($1000 – $15000).
3.    Neuroniniai tinklai. Tai sistemos, kurių architektūra analogiška (nors dabar jau manoma, kad ne visai analogiška) nervų audinio sandarai (pastarasis sudarytas iš neuronų). Daugiasluoksniame perceptrone imituojamas neuronų, kaip hierarchinio tinklo, darbas. Kiekvienas aukštesniojo lygio neuronas savo įėjimo taškais sujungtas su žemesniojo lygio neuronų išėjimo taškais. Paties žemiausio lygio neuronams pateikiamos įvedamų parametrų reikšmės, kuriomis remiantis reikia priimti kažkokius sprendimus, prognozuoti ir kt. Šios reikšmės suprantamos kaip signalai, kurie, perduodant į sekantį sluoksnį, sustiprėja arba silpnėja, priklausomai nuo skaitinių reikšmių (svertų), kurios suteikiamos tarpneuroniniams ryšiams. Rezultate aukščiausiojo lygio neurono išeities taške gaunama tam tikra reikšmė – atsakymas, tai yra viso neuronų tinklo reakcija į pradinių duomenų reikšmes. Norint tokius tinklus naudoti, jie pirmiausia yra apmokomi su tokiais duomenimis, kuriems žinoma, kokie rezultatai turi būti gauti, tai yra žinomas teisingas atsakymas. Apmokant tinklus, parenkamos tokios svertų reikšmės, kurios užtikrina tiksliausią atsakymą. Neurotinklinių sistemų pavyzdžiai – BrainMaker (CSS), NeuroShell (Word Systems Group), OWL (HyperLogic). Kaina – $1500 – $8000.
4.    Sistemos, pagrįstos analogiškais atvejais. CBR (Case Based Reasoning) sistemos tam, kad prognozuoti ateitį ar parinkti teisingą sprendimą, vertina praeityje išbandytus analogiškus atvejus (panašią situaciją) ir parenka tą atsakymą, kuris tuo atveju buvo teisingas. Todėl šis metodas kartais dar vadinamas artimiausio kaimyno (Nearest Neighbour) metodu. Be šių terminų gali būti naudojamas ir Memory Based Reasoning, kuris akcentuoja tai, kad sprendimas priimamas saugomos atmintyje informacijos pagrindu. CBR sistemos duoda neblogus rezultatus, nors turi ir trūkumų, pavyzdžiui, jos nesukuria jokių modelių ar taisyklių, apibendrinančių ankstesnę patirtį, o tiesiog ieško atsakymo istorinių duomenų masyve, todėl negalima pasakyti, kokiais faktoriais jos remiasi kurdamos savo atsakymus. Sistemos, naudojančios CBR metodą – KATE Tools (Acknosoft, Prancūzija), Pattern Recognition Workbench (Unica, JAV).
5.    Sprendimų medžiai (Decision Trees). Sprendžiant DM tipo uždavinius sprendimų medžiai yra bene populiariausi, jie sukuria hierarchinę medžio tipo taisyklių ,,Jeigu … tada“ (If-Then) struktūrą. Priimant sprendimus ir priskiriant objektus tam tikroms klasėms, reikia atsakyti į klausimus, kurie pateikiami to medžio mazguose (šakose), pradedant nuo jo pagrindo (šaknies). Klausimai gali būti tokio tipo: ,,Parametro A reikšmė didesnė už X“. Jei atsakymas teigiamas, pereinama į kito lygio dešinįjį mazgą, jei neigiamas – į kairįjį. Metodo populiarumas siejamas su jo aiškumu ir paprastumu. Žinomiausios sistemos: See 5/C5.0 (RuleQuest, Australija), Clementine (Integral Solutions, Didž. Britanija), SIPINA (University of Lyon, Prancūzija), IDIS (Information Discovery, JAV), Knowledge Seeker (ANGOSS, Kanada). Kaina – nuo 1 iki 10 tūkst. dolerių.

6.    Evoliucinis programavimas. Pagrindinio kintamojo priklausomybės nuo kitų kintamųjų hipotezės šiuo atveju formuluojamos kaip programos, parašytos tam tikra programavimo kalba. Programų kūrimo procesas atliekamas kaip evoliucija, vykstanti programų pasaulyje (todėl šis metodas šiek tiek panašus į genetinių algoritmų metodą). Kai sistema suranda programą, daugiau ar mažiau išreiškiančią ieškomą priklausomybę, ji pradeda ją keisti, o paskui iš sukurtų dukterinių programų išrenka tą, kuri duoda didesnį tikslumą. Tokiu būdu sistema ,,išaugina“ kelias programų genetines linijas, kurios konkuruoja tarpusavyje. Pavyzdys – PolyAnalyst (Rusija).
7.    Genetiniai algoritmai. Nors jie naudojami ir kitose srityse optimizavimo uždaviniams spręsti, bet gerai tinka ir DM sistemose. Pirmasis žingsnis kuriant genetinius algoritmus – pradinių loginių dėsningumų, saugomų duomenų bazėje, kodavimas. Juos vadina chromosomomis, o visas tų dėsningumų rinkinys vadinamas chromosomų populiacija. Atrankos koncepcijai realizuoti naudojamas įvairių chromosomų priešpastatymo būdas. Populiacija apdorojama reprodukcijos, mutacijos bei genetinės kompozicijos procedūromis, kurios imituoja biologinius procesus. Svarbiausios procedūros: atsitiktinės duomenų mutacijos individualiose chromosomose, perėjimai (Crossingover) ir genetinės medžiagos, esančios individualiose tėvų chromosomose rekombinacija bei genų migracija. Procedūrų dėka kiekvienoje evoliucijos stadijoje gaunama nauja populiacija su vis tobulesniais individuumais. Genetinius algoritmus lengva valdyti, pavyzdžiui, galima suskaidyti kartą į atskiras grupes ir keistis chromosomomis. Tačiau, kaip ir gyvenime, pasitaiko nesėkmių. Pavyzdžiui, du nevykę tėvai, kuriuos genetinis algoritmas išmes iš evoliucijos, iš tikrųjų gali pagimdyti genialų vaiką ir pan.
8.    Ribotos atrankos algoritmai. WizWhy (Wiz Soft), kaina $4000.
9.    Daugiamačių duomenų vizualizacijos sistemos. Grafiškai atvaizduoti duomenis daugiau ar mažiau leidžia visos DM sistemos. Tačiau yra ir tokių sistemų, kurios skirtos būtent šiai funkcijai atlikti, pavyzdžiui, DataMiner 3D (Dimensional 5, Slovakija). Panašiose sistemose dėmesys sutelktas į draugišką vartotojo sąsają, naudojami įvairūs diagramų parametrai – forma, spalvos, orientacija, dydžiai. Grafinius vaizdus galima sukinėti, keisti dydį ir t.t.