Накопители на компакт-дисках

Носитель информации (лазерные компакт-диски CD - Compact Disk) , изготавливается в виде диска диаметром 133 мм на пластмассовой основе, покрытого отражающим слоем. Информационная емкость и скорость передачи информации достигает 4,5 Мбайта в секунду и зависит от скорости самого накопителя, зависящей от скорости вращения диска. Для хранения информации в CD используется дорожка в форме спирали, начинающейся от наружного края диска и заканчивающаяся на внутреннем. Цифровая информация представляется чередованием отражающих и неотражающих областей дорожки. Считывание информации происходит при помощи лазерного луча. Если луч отражается от поверхности, то считывается двоичная единица, иначе нуль. На компакт-дисках удобно хранить большие объемы важной информации (программы, энциклопедии, аудио и видео материалы, различные архивы, изображения) или использовать их для распространения инсталляционных пакетов программ и т.п.

Управление обменом данными

Для подсоединения периферийных устройств в персональном компьютере существуют специальные каналы, называемые портами. Существуют несколько типов интерфейса обмена данными, определяющие вид разъема, уровни и длительность электрических сигналов, протоколы обмена, главная характеристика которых количество каналов одновременной передачи битов - побитно или побайтно. Вид блока портов и их назначение показаны на рисунке (состав и взаимное расположение портов может быть другим, но типовой набор практически всегда одинаков).

Панель портов

1. PS/2 - Вход мыши (Всегда зелёный)

2. PS/2 - Вход клавиатуры (Всегда Фиолетовый)

3. Цифровые входы и выходы

4. USB – универсальные порты подключения различных устройств

5. Вход сетевого кабеля (локальная сеть, выделенный интернет)

6. Выходы подключения внешней аудио системы

7. Выход подключения монитора

8. Выход подключения принтера

Параллельный порт LPT

Порт называется параллельным, когда передается несколько бит информации одновременно. В персональном компьютере он представлен стандартом Centronix когда в одном направлении одновременно передается 8 бит со скоростью 200-300 Кбайт в секунду. Стандартно доступны два таких порта: LPT1 (PRN) и LPT2. Для подключения устройства используется 25-контактный разъем. Обычно параллельный порт используется для подключения принтера.

Последовательный порт COM

Порт называется последовательным, когда биты информации передаются последовательно, один за другим. В персональном компьютере он представлен стандартом RS-232. Передается в одном направлении одновременно только 1 бит со скоростью передачи данных около 19,2 Кбайта в секунду. Стандартно доступны два порта таких: COM1 (AUX) и COM2. Для подключения устройства к последовательному порту используются 9-контактный разъемы.

Видеосистемы, мониторы

Видеосистема является одной из важнейших частей компьютера и включает в себя монитор и плату видеоадаптера. Монитор является стандартным устройством вывода информации. Принцип работы первого поколения мониторов подобен телевизионному - с управляемой электронной пушкой и покрытым люминофором экраном, светящемся под действием электронного пучка (в настоящее время практически не используются). В настоящее время используются плоскоэкранные мониторы, построенные на жидкокристаллической или плазменной технологиям.

В обоих случаях изображение состоит из множества дискретных точек, называемых пикселами (pixel). Разрешающая способность монитора, поэтому определяется числом этих элементов изображения. На четкость изображения оказывает влияние также размер точек экрана. Для измерения этой характеристики обычно используется расстояние между точками, которое равно 0,25-0,41 мм (для качественного изображения достаточно 0,25-0,28 мм).

Существует несколько типовых размеров мониторов, определяемых размером диагонали экрана в дюймах. Частота обновления экрана измеряется в герцах, её величина определяет устойчивость изображения и в современных устройствах составляет 90 - 100 Гц.

Видеоадаптеры

Непосредственное управление монитором осуществляет видеоадаптер (видеоконтроллер). Он передает управляющие сигналы блокам монитора, которые контролируют процесс формирования изображения на экране. Видеоадаптер реализован в виде платы расширения (см. рис.).

На плате находится собственная память видеосистемы, в которой хранится изображение, выводимое на экран. Все современные видеосистемы могут работать в одном из двух основных видеорежимов: текстовом или графическом. В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные символьные позиции, в каждой из которых может находиться один из символов (буквы, цифры и другие символы).

Наиболее часто используемые текстовые режимы: 25 строк по 40 символов, 25 строк по 30 символов, 40 строк по 80 символов. Все воспроизводимые на экране символы стандартизированы по своему внешнему виду. Набор символов, доступных на персональном компьютере, (соответствует стандарту ASCII - American Standard Code for Information Interchange), рассмотренный ранее, включающий 256 символов. Как уже говорилось ранее, каждый символ этого кода имеет свой уникальный шестнадцатеричный номер, который используется для его вызова.

Внешний вид символа, отображаемого на экране, хранится в постоянной памяти видеоадаптера, но современные типы видеоконтроллеров позволяют изменять начертание символа программным путем. Благодаря этому свойству можно, например, использовать буквы кириллицы при работе на компьютере. В видеопамяти для хранения каждого символа отводится два байта: один для самого символа, а другой для цвета символа и окружающего фона.

Графический режим служит для вывода на экран различных графиков и рисунков. В этом режиме экран разбивается на точки, количество которых по горизонтали и по вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном графическом режиме. Для хранения каждой точки в памяти выделяется до 8 бит в зависимости от выбранного графического режима.

Существуют несколько видов видеоадаптеров, отличающихся своими режимами: VGA (Video Graphics Array) - используемый еще видеоадаптер, позволяющий воспроизводить 16 цветов при разрешении 640´480; SVGA (Super Video Graphics Array) - современный адаптер, который стандартно поддерживает от 16-256 цветов при разрешении 800´600, до 24 млн. цветов при разрешении до 1024´760, а также обеспечивает дополнительные возможности.

Сетевые платы

Периферийные устройства

Утройства ввода

Устройствами ввода называются устройства, посредством которых можно вводить информацию в компьютер. Современные устройства ввода позволяют обрабатывать различные виды информации - от рукописной до голосовой.

Клавиатура. Главным устройством ввода большинства персональных компьютеров является клавиатура (keyboard). Клавиатура содержит стандартный набор клавиш - заглавные и прописные буквы, цифры и некоторые дополнительные клавиши - функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру. При нажатии клавиши замыкается контакт и формируется электрический сигнал, фиксируемый специальной цепью, позволяющей определить, какая клавиша нажата. После определения нажатой клавиши встроенный микропроцессор клавиатуры генерирует соответствующий данной клавиши код, затем этот код передается центральному процессору. Клавиатуры различаются по порядку расположения букв и соответственно называются по первым буквам во втором ряду клавиш: QWERTY, AZERTY.

Манипулятр типа мышь

Для многих людей ввод малопонятных команд при помощи клавиатуры является самым трудным и непонятным этапом в работе с компьютером. Желая преодолеть эту проблему Дуглас Энджелбарт разработал для удобства пользователей графическую систему меню и специальное устройство для работы с ней. Устройство помогало пользователю выбирать функции меню, путем перемещения курсора на экране монитора. Внешняя схожесть устройства с мышью и породило этот термин (mouse). Мыши различают по количеству кнопок и принципу внутреннего устройства. Различают двухкнопочные и трехкнопочные модели, а также механические и оптические мыши.

Сканеры

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер образы различных изображений (рисунки, фотографии, рукописный и печатный текст). Используемые сегодня планшетные сканеры представляет собой корпус (формат А4 или А3) со стеклянным верхом, на который укладывается копируемый лист (как при ксерокопировании). В процессе сканирования создается файл – копия пригодная для дальнейшей обработки и использования.

Устройства вывода

Принтеры

Принтер позволяет в удобочитаемой форме воспроизвести результаты работы и расчеты, хранящиеся в файлах памяти, в форме твердой копии (текст, графика).

В зависимости от того как осуществляется печать (выводится символ за символом, либо на печать сразу выводится строка или страница) печатающие устройства различают как последовательные, строчные и страничные.

Принтеры также подразделяются по способу перенесения символов на бумагу. В этой классификации присутствуют следующие группы: ударные (матричные), струйные и лазерные. Рассмотрим основные характеристики каждой группы:

1. Принтеры ударного действия (матричные). Печатающая головка принтера содержит вертикальный ряд игл и движется горизонтально вдоль ленты с красителем. При ударе иглы краска с ленты переносится на бумагу, создавая, таким образом, изображение. Данный тип принтеров обеспечивает хорошее качество печати, имеет низкую стоимость отпечатка. Недостаток медленная скорость качественной печати - 1 страница за 1,5 -2 минуты, а также создание при печати значительного шума.

2. Струйные принтеры. В данном типе принтеров печатающая головка оснащена рядом тончайших сопел, через которые разбрызгиваются чернила. Обеспечивают очень высокое качество печати, скорость печати около 2-4 страниц за минуту, при печати не производят шума. Стоимость отпечатка в существенно выше, чем у предыдущей группы. Кроме того для высококачественной печати требуется использовать дорогостоящую специальную бумагу.

3. Лазерные принтеры. Данная группа относится к типу страничных принтеров. Для печати изображения используется электрографический принцип, изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички красящего порошка (тонера). Данный вид принтеров обеспечивает высокое качество печати, производит печать бесшумно и с высокой скоростью 6-30 страниц в минуту.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ