Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬нешние устройства




¬нешние запоминающие устройства (¬«”) необходимы дл€ долговременного хранени€ больших объЄмов информации. —юда относ€тс€ следующие устройства:

- Ќ∆ћƒ (винчестеры, HDD Ц Hard Disk Drive) объЄмом в сотни √байт, чаще всего расположен внутри системного блока, но бывают и съЄмные модели;

- Ќ√ћƒ (FDD Ц Floppy Disk Drive) обычно предназначен дл€ дискет диаметром 3,5 дюйма и объЄмом 1,44 ћбайт;

- накопители на магнитной ленте (стримеры) с картриджами до 16 √байт;

- Ќќƒ Ц двух основных типов: объЄмом 700 ћбайт (CD-Compact Disk) и 4,7 ћбайт (DVD-Digital Versatile Disk);

- ‘леш-накопители.

ћагнитные накопители в качестве запоминающей среды используют ферромагнитные материалы со специальными свойствами, позвол€ющими фиксировать два состо€ни€. ƒиски, по сравнению с лентой, обладают меньшим временем доступа. ¬инчестеры удобны в работе, но не обладают мобильностью. ƒискеты почти изжили себ€. ћалый объЄм, небольша€ скорость чтени€/записи и ненадЄжность делают их применение нецелесообразным.

ѕринцип действи€ Ќќƒ основан на использовании чередующихс€ участков поверхности с разными отражающими свойствами (углублени€ или затемнени€). —менные носители CD и последующие DVD удобны в использовании как ROM больших объЄмов.   достоинствам компакт-диска можно отнести его относительную дешевизну в массовом производстве, высокую надЄжность и долговечность, нечувствительность к воздействию магнитных полей. —уществуют однократно записываемые, обозначаемые буквой R (Recodable), и многократно перезаписываемые Ц RW (ReWritable) Ђболванкиї. Ќапример, CD-R, DVD-RW. —ледует отметить, что существует множество порой несовместимых разновидностей форматов оптической записи.

‘леш-пам€ть (Flash-memory) представл€ет собой микросхему многократно перепрограммируемого посто€нного запоминающего устройства (ѕѕ«”). Ќосители на еЄ основе называютс€ твердотельными, поскольку не имеют движущихс€ частей. Ѕлагодар€ своей компактности, относительной дешевизне и низкому энергопотреблению флеш-пам€ть широко используетс€ в портативных устройствах, работающих на батарейках и аккумул€торах Ц цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых диктофонах, MP3-плеерах,  ѕ , мобильных телефонах, а также смартфонах и коммуникаторах.  роме того, она используетс€ дл€ хранени€ встроенного программного обеспечени€ в различных устройствах (маршрутизаторах, мини-ј“—, принтерах, сканерах), различных контроллерах. ¬ последнее врем€ широкое распространение получили USB флеш-накопители (Ђфлешкаї, USB-драйв, USB-диск), практически вытеснившие дискеты.

ћногие производители вычислительной техники вид€т пам€ть будущего исключительно твердотельной, поэтому на рынке комплектующих практически одновременно по€вились флеш-пам€ти нескольких стандартов, отличающиес€ принципом действи€, размерами и характеристиками. Ќаибольшую попул€рность на сегодн€шний день получили устройства, построенные по архитектуре NOR (от англ. Not-OR Ц элемент »Ћ»-Ќ≈) или NAND (от англ. Not-AND Ц элемент »-Ќ≈), в основе принципа действи€ которых лежат транзисторы с плавающим затвором. –азмер и стоимость NAND-чипа может быть существенно меньше, быстрее осуществл€етс€ запись и стирание. ќднако эта архитектура не позвол€ет обращатьс€ к произвольной €чейке. NAND и NOR-архитектуры сейчас существуют параллельно и не конкурируют друг с другом, поскольку наход€т применение в разных област€х хранени€ данных.

ќдним из перспективных типов флеш-пам€ти €вл€етс€ FRAM (ферроэлектрическа€ пам€ть с произвольным доступом), кристалл которой можно представить состо€щим из трЄх слоЄв. ƒве крайние пластины представл€ют собой матрицу проводников дл€ подачи напр€жени€ на средний слой. —редний слой, имеющий толщину пор€дка 1,5 нм, изготовлен из ферроэлектрического материала. ѕри подаче сигнала записи на матрицу измен€ютс€ магнитные и электропроводные свойства участка, расположенного на пересечении проводников.

”стройства ручного ввода информации.

 лавиатура (Keyboard) представл€ет собой Ђдоскуї (Board), на которой в 5 или в 6 р€дов расположены клавиши (Key). —тандартной в –оссии €вл€етс€ 101/102-клавишна€ клавиатуры с английскими и русскими символами. ѕодключаетс€ через порт PS/2, USB, беспроводной инфракрасный (»  или IR Ц InfraRed) или радиоинтерфейс (например, Bluetooth). ¬иртуальные клавиатуры существуют только в виде изображени€ на экране и соответствующего программного кода, а физически Ц отсутствуют. ¬вод осуществл€етс€ с помощью мыши либо Ц всЄ чаще Ц обычным касанием, если экран €вл€етс€ сенсорным. Ћазерна€ клавиатура имеет виртуальные клавиши, которые проецируютс€ на любую достаточно ровную рассеивающую поверхность (рис. 4.4).

 

–ис. 4.4. Ћазерна€ клавиатура

 

ћанипул€тор мышь необходима дл€ работы с графическими объектами, например, интерфейсом Windows. ¬ насто€щее врем€ распространены мыши с оптическим принципом действи€, подключаютс€ аналогично клавиатуре. »спользуютс€ и другие типы манипул€торов: джойстик, трекбол, трекпойнт, сенсорна€ панель (тачпад Ц touchpad), графический планшет (диджитайзер).

”стройства вывода информации.

ћонитор, а также дисплей, видеомонитор, видеодисплей Ц устройство визуального отображени€ текстовой и графической информации без еЄ фиксации. ƒл€ персональных компьютеров используютс€ мониторы следующих типов:

- на основе электроннолучевой трубки (ЁЋ“);

- на основе жидкокристаллических индикаторов (∆ », LCD Ц Liquid Crystal Display);

- плазменные мониторы (PDP Ц Plasma Display Panels);

- электролюминесцентные мониторы (FED Ц Field Emission Display);

- самоизлучающие мониторы (LEP Ц Light Emission Plastics).

ќсновные характеристики мониторов: размер экрана монитора, который задаЄтс€ обычно размером его диагонали в дюймах и форматом Ц отношением ширины к высоте; разрешающа€ способность, определ€ема€ числом пикселей (элементов разложени€ изображени€) по горизонтали и вертикали (800´600, 1024´768, 1800´1440, 2048´1536 и др.); частота кадровой развЄртки определ€ет скорость смены кадров изображени€ и вли€ет на утомл€емость глаз при продолжительной работе на компьютере.

Ќа разрешающую способность монитора и качество изображени€ вли€ет объЄм видеопам€ти видеоадаптера. —овременные видеоконтроллеры дл€ хранени€ цвета каждого пиксел€ используют до 4 байт пам€ти, дл€ чего необходимо иметь объЄм видеопам€ти до 128 ћбайт. Ѕольший объЄм видеопам€ти позвол€ет устанавливать более высокий режим разрешени€ и большее число цветов дл€ каждого пиксел€.

ћониторы на основе ЁЋ“ постепенно вытесн€ютс€ плоскими мониторами на жидкокристаллических индикаторах. Ёкран ∆  монитора выполнен в виде двух электропровод€щих стекл€нных пластин, между которыми помещЄн слой кристаллизующейс€ жидкости. ƒл€ создани€ электростатического пол€ стекл€нна€ пластина покрыта матрицей прозрачных проводников, а пиксель формируетс€ на пересечении вертикального и горизонтального проводника. ≈сли на пересечении проводников став€т активный управл€ющий элемент Ц транзистор, то такие экраны называютс€ TFT-матрицы (Thin Film Transistor Ц тонкоплЄночный транзистор), имеют лучшую €ркость и угол обзора до 45∞. Ётот показатель отличает TFT-экраны от экранов с пассивной матрицей, которые обеспечивали качество изображени€ только при фронтальном наблюдении.

¬ плазменных мониторах изображение формируетс€ светом, выдел€емым при газовом разр€де в каждом пикселе экрана.  онструктивно плазменна€ панель состоит из трЄх стекл€нных пластин, на две из которых нанесены тонкие прозрачные проводники: на одну вертикально, на другую Ц горизонтально. ћежду ними находитс€ треть€ пластина, в которой в местах пересечени€ проводников двух первых пластин имеютс€ сквозные отверсти€. Ёти отверсти€ при сборке заполн€ютс€ инертным газом: неоном или аргоном, они и образуют пиксели. ѕлазма газового разр€да, возникающа€ при подаче высокочастотного напр€жени€ на вертикальный и горизонтальный проводники, излучает свет в ультрафиолетовом диапазоне, который вызывает свечение люминофора.  аждый пиксель представл€ет собой миниатюрную лампу дневного света. ¬ысока€ €ркость и контрастность, отсутствие дрожани€ изображени€, а также большой угол отклонени€ от нормали, при котором изображение сохран€ет высокое качество, €вл€ютс€ большими преимуществами таких мониторов.   недостаткам можно отнести недостаточную пока разрешающую способность и достаточно быстрое (п€ть лет при офисном использовании) ухудшение качества люминофора. ѕока такие мониторы используютс€ только дл€ конференций и презентаций.

Ёлектролюминесцентные мониторы состо€т из двух пластин, с ортогонально нанесЄнными на них прозрачными проводниками. Ќа одну из пластин нанесЄн слой люминофора, который начинает светитьс€ при подаче напр€жени€ на проводники в точке их пересечени€, образу€ пиксель.

—амоизлучающие мониторы используют матрицу пикселей, построенную на основе полупроводникового материала, излучающего свет при подаче на него напр€жени€ (светодиод). ƒостоинства таких мониторов заключаютс€ в том, что они обеспечивают 180-градусный обзор, работают при низком напр€жении питани€ и имеют малый вес.

  устройствам вывода информации относ€т принтеры и плоттеры (графопостроители). ѕринтеры Ц печатающие устройства дл€ вывода информации на бумажный носитель. ѕо основным принципам действи€ можно выделить матричные, струйные и лазерные принтеры.

ћатричные принтеры формируют изображение с помощью специальных иголок печатающей головки, которые удар€ют по листу бумаги через крас€щую ленту. Ёти иглы собраны в пр€моугольную матрицу. ћатричные принтеры не требовательны к качеству бумаги, надЄжны, просты в эксплуатации и обладают большим рабочим ресурсом. ќни сохран€ют безусловное лидерство в реализации такой функции, как получение сразу нескольких копий документа (с использованием копировальной бумаги). –есурс печатающей головки Ц около 700 млн. символов. —корость печати матричных принтеров лежит в очень широких пределах Ц 200Ц1400 сим/мин. ќднако на сегодн€шний день она недостаточна.  роме того, матричный принтер имеет высокий уровень шума. Ёто, а также относительно высока€ цена, переводит описанный способ печати в разр€д устаревших.

  особенност€м струйного принтера относ€т низкий уровень шума, зависимость скорости от качества печати, невозможность использовани€ бумаги в рулоне. √оловки дл€ струйной печати заканчиваютс€ микроскопическими отверсти€ми, или дюзами (форсунками, соплами), через которые чернила нанос€тс€ на бумагу.  оличество дюз может колебатьс€ от дес€тков до нескольких сотен. »онизированные капельки чернил через сопла распыл€ютс€ на бумагу. –аспыление происходит в тех местах, где необходимо сформировать изображение или буквы. —корость печати струйных принтеров лежит в пределах 2Ц4,5 ppm (ppm Ц страниц в минуту) дл€ текста (около 200 знаков в секунду) и 0,3Ц1,5 ppm дл€ графики. ћаксимальное значение печатных страниц в минуту Ц до семи.

Ћазерные принтеры характеризуютс€ наиболее высоким качеством и скоростью печати. —редний лазерный принтер печатает 10 страниц в минуту. ¬ысокоскоростные принтеры, которые, как правило, используютс€ в компьютерных сет€х, могут печатать до 20 и более страниц в минуту. ѕринцип печати лазерного принтера сходен с примен€емым в ксероксах и заключаетс€ в следующем: на фоточувствительном барабане с помощью луча лазера создаЄтс€ электростатическое изображение страницы. Ќа барабан помещаетс€ специально окрашенный порошок, который называетс€ тонером. “онер Ђприлипаетї только к той области, котора€ представл€ет собой буквы или изображение на странице. Ѕарабан поворачиваетс€ и прижимаетс€ к бумаге, перенос€ на неЄ тонер. ѕолученное на бумаге изображение фиксируетс€ путЄм термического закреплени€ (Ђзапекани€ї) тонера.

ƒл€ получени€ цветного изображени€ с качеством, близким к фотографии, или изготовлени€ допечатных цветных проб используютс€ термические принтеры или, как их ещЄ называют, цветные принтеры высокого класса. ¬ насто€щее врем€ распространение получили три технологии цветной термопечати: струйный перенос расплавленного красител€ (термопластикова€ печать); контактный перенос расплавленного красител€ (термовоскова€ печать); термоперенос красител€ (сублимационна€ печать).  роме того, принцип термопечати на специальной термобумаге используетс€ во многих кассовых и факсимильных аппаратах.

ѕлоттеры (от англ. plot Ц график, диаграмма) используютс€ дл€ вывода графической информации (схем, чертежей, рисунков) из ѕ  на бумажный носитель широкого формата. ¬се современные плоттеры по конструкции можно разделить на два больших класса: планшетные дл€ формата ј3Цј2 (реже ј1Цј0); барабанные (рулонные) плоттеры с шириной бумаги формата ј1 или ј0, которые используют рулоны бумаги длиной до нескольких дес€тков метров и позвол€ют создавать длинные рисунки и чертежи.

ѕлоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображени€ с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные. Ѕольшинство плоттеров имеют пишущий узел перьевого типа. »спользуютс€ специальные фломастеры с возможностью их автоматической замены (по сигналу программы) из доступного набора.  роме фломастеров, примен€ютс€ чернильные, шариковые пишущие узлы, рапидографы и многие другие устройства, обеспечивающие различную ширину линий, насыщенность, цветовую палитру и т.д. Ќа базе перьевых плоттеров были созданы режущие плоттеры. ѕишущий узел в таких плоттерах замен€етс€ на резак. »зображение переноситс€ на бумагу, например, на самокле€щуюс€ плЄнку или аналогичный носитель. Ѕуквы или знаки, полученные с помощью режущего плоттера, можно увидеть на витринах, вывесках, указател€х и т.п.

—канеры подобны устройствам копировани€, только вместо печати копии сканер передаЄт оцифрованные данные в компьютер. ѕоток данных со сканера с помощью программного обеспечени€ преобразуетс€ в цифровое изображение. ¬ основу работы сканеров положен процесс регистрации отражЄнного света от поверхности сканируемого документа. —канеры могут отличатьс€ типом интерфейса, способом сканировани€ документов.

–учной сканер Ц самый старый тип сканера, разработанный в конце 80-х гг. ѕользователь вручную медленно перемещает сканер по поверхности документа, а отражЄнный луч принимаетс€ с помощью линз и преобразуетс€ в цифровую форму. —овременные ручные сканеры могут иметь размеры большой авторучки и внутреннюю пам€ть, что позвол€ет использовать их автономно.

Ќастольные сканеры бывают планшетные, роликовые, барабанные и проекционные. ќсновной отличительный признак планшетного сканера Ц подвижна€ сканирующа€ головка. ќна перемещаетс€ под стеклом, на которое помещаетс€ сканируемый оригинал документа. “акой сканер прост и удобен в эксплуатации, особенно дл€ книг, но имеет большие габариты по сравнению с ручными.

¬ листопрот€жном (или его ещЄ называют роликовым) сканере оригинал пропускаетс€ через ролики механизма подачи бумаги и попадает в поле зрени€ линейки датчиков. ќн компактен, может функционировать автоматически, имеет низкую стоимость.   недостаткам относ€тс€ сложность выравнивани€ оригиналов, ограниченный диапазон типов оригинала, неудобство работы с листами разного размера, возможность повреждени€ оригинала.

Ѕарабанные сканеры, как правило, имеют барабан в виде прозрачного цилиндра из органического стекла, на поверхности которого закрепл€етс€ оригинал. Ќаход€щиес€ р€дом сканирующие датчики считывают изображение. —канирование выполн€етс€ с наиболее высоким разрешением с оригинала практически любого типа, однако барабанные сканеры имеют большой размер, высокую стоимость.  роме того, на них невозможно непосредственное сканирование книг и журналов.

ѕроекционные сканеры внешне напоминают фотоувеличитель или проекционный аппарат, а по сути Ц цифровой фотоаппарат.   преимуществам такого сканера относ€тс€: удобство выравнивани€ оригинала; небольша€ занимаема€ площадь; разнообразие сканируемых оригиналов; возможность комбинировани€ плоских и трЄхмерных оригиналов. Ќедостатками €вл€ютс€ зависимость от источника внешнего освещени€; ограничени€ на размер оригинала; трудность расположени€ нестандартных оригиналов (например, книги в развЄрнутом виде).

 

¬опросы и тестовые задани€ дл€ самоконтрол€

 

1.  ого называют первым программистом, кто при создании аналитической машины Ѕеббиджа предложил использовать перфокарты дл€ программировани€ вычислительных операций:

1) Ѕлез ѕаскаль;

2) √отфрид Ћейбниц;

3) „арльз Ѕэббидж;

4) јда Ћавлейс?

2. ‘ранцузский учЄный, построивший первую счЄтную машину в 1642 г. ќна была механической с ручным приводом и могла выполн€ть операции сложени€ и вычитани€:

1) Ѕлез ѕаскаль;

2) √отфрид Ћейбниц;

3) „арльз Ѕэббидж;

1) јда Ћавлейс.

3. Ќемецкий математик, построивший в 1672 г. механический калькул€тор, который мог выполн€ть операции сложени€, вычитани€, умножени€ и делени€:

1) Ѕлез ѕаскаль;

2) √отфрид Ћейбниц;

3) „арльз Ѕэббидж;

4) јда Ћавлейс.

4.  ем и в каком году были разработаны принципы работы электронной вычислительной машины?

5.  акие блоки вход€т в архитектуру фон-неймановской Ё¬ћ и каково назначение каждого из блоков?

6.  аковы общие принципы функционировани€ универсальных вычислительных устройств, т.е. компьютеров, сформулированные ƒжоном фон Ќейманом

7.  акова структура машинной команды?

8. ќснову элементной базы Ё¬ћ первого, второго, третьего поколени€ составл€ют (дл€ каждого поколени€ выберите нужный ответ):

1) электронные лампы;

2) полупроводниковые транзисторы;

3) интегральные схемы;

4) интегральные схемы большой и сверхбольшой степени интеграции.

9. ¬ качестве небольшой буферной сверхбыстродействующей пам€ти используетс€:

1) оперативна€ пам€ть (ќ«”);

2) посто€нна€ пам€ть (ѕ«”);

3) микропроцессорна€ пам€ть (регистры общего и специального назначени€);

4) кэш-пам€ть.

10. ƒл€ временного хранени€ информации в персональном компьютере используетс€:

1) оперативна€ пам€ть (ќ«”);

2) ѕ«”;

3) операционна€ система;

4) BIOS.

11. ƒл€ хранени€ исполн€емых программ во врем€ их работы и чтени€/записи соответствующих данных предназначена:

1) оперативна€ пам€ть (ќ«”);

2) посто€нна€ пам€ть (ѕ«”);

3) микропроцессорна€ пам€ть (регистры);

4) кэш-пам€ть.

12. ƒл€ хранени€ программ, необходимых дл€ начальной загрузки компьютера после включени€ питани€, предназначена:

1) оперативна€ пам€ть (ќ«”);

2) посто€нна€ пам€ть (ѕ«”);

3) микропроцессорна€ пам€ть (регистры);

4) кэш-пам€ть.

13. ƒл€ вычислени€ адреса следующей исполн€емой команды, хранени€ признаков состо€ни€ (переполнени€, знака), и различных данных предназначена:

2) оперативна€ пам€ть (ќ«”);

3) посто€нна€ пам€ть (ѕ«”);

4) микропроцессорна€ пам€ть (регистры);

5) кэш-пам€ть.

14. „то собой представл€ет принцип открытой архитектуры?

15. „то включает в себ€ минимальный набор необходимых дл€ работы устройств (минимальна€ конфигураци€ компьютера)?

16. Ќазовите внешние устройства компьютера, известные ¬ам и их назначение.

вернутьс€ к содержанию

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1603 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћаской почти всегда добьешьс€ больше, чем грубой силой. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

502 - | 452 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.034 с.