Состав персонального компьютера.

У персональных компьютеров выделяют 2 части: аппаратную часть — Hardware и программное обеспечение Software. Иногда говорят еще о третьей части — Brainware — интеллекте пользователя, способного эффективно использовать как Hardware, так и Software. Описанное как ниже, так и выше пока касается только Hardware.

 

В состав Персонального Компьютера входят:

 

Системный блок;

Монитор;

Клавиатура;

Мышь (стандартная конфигурация ПК).

Любой компьютер содержит:

 

Арифметико-логическое устройство (АЛУ),

Запоминающее устройство (память),

Управляющее устройство

Устройство ввода-вывода информации (УВВ) и имеет программу, хранимую в его памяти (архитектура Джона фон Неймана).

 

СИСТЕМНЫЙ БЛОК включает в себя устройства, обеспечивающие работу компьютера: процессор, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), накопители на гибких и жестких магнитных дисках, источник питания и др. Основные устройства компьютера (процессор, ОЗУ и др.) размещены на материнской плате.

 

На системном блоке расположены три кнопки: кнопка (или клавиша) включения/выключения машины, кнопка Reset для принудительной перезагрузки машины, кнопка Turbo для изменения быстродействия машины (Hi-высокая скорость, Lo-низкая скорость).

 

Устройства ввода информации: клавиатура, мышь, накопители на гибких магнитных дисках, модем, компьютерная сеть, сканер, световое перо, джойстик, трекбол, микрофон, дисковод CD-ROM.

Устройства вывода информации: монитор, принтер, плоттер, накопители на гибких магнитных дисках, звуковые колонки, встроенный динамик, стриммер, модем, компьютерная сеть.

 

ПРОЦЕССОР предназначен для вычислений, обработки информации и управления работой компьютера; ОЗУ, накопители на гибких и жестких магнитных дисках — для хранения информации.

Процессоры характеризуются быстродействием и разрядностью. У машин с процессором 286 быстродействие 1 — 2 млн. операций в секунду при тактовой частоте 8 — 25 МГц.

 

У машин с процессором 386DX быстродействие 6 — 12 млн. операций в секунду при тактовой частоте 16 — 40 МГц.

У машин с процессором 486DX быстродействие 20 — 40 млн. операций в секунду при тактовой частоте 25 — 50 МГц.

У машин с процессором Pentium быстродействие 100 — 200 млн. операций в секунду при тактовой частоте 60 — 133 МГц.

У машин с процессором Pentium Pro (P6) быстродействие достигает 300 млн. операций в секунду при тактовой частоте 150-200 МГц.

 

Фирмой Intel разработаны и широко используются микропроцессоры Pentium-2 с тактовой частотой 300, 350 и 400 МГц, производительность которого на 100% больше, чем у процессора Pentium. Процессоры типа Celeron несколько хуже, чем Pentium-2, но зато существенно дешевле. Еще более быстродействующий процессор Pentium-3 имеет тактовую частоту 450-500 МГц. Разработан процессор Pentium-4 с частотой 4000 МГц.

 

Разрядность процессоров составляет 8, 16, 32, 64 бит. Процессоры 386DX, 486 и Pentium имеют разрядность 32 бит, 286 и 386SX — 16 бит, Pentium-2 — Pentium-4 — 64 бит.

 

ПАМЯТЬ компьютера бывает внутренней и внешней. К внутренней памяти относится постоянное ЗУ (ПЗУ-BIOS или CMOS Setup), ОЗУ, КЭШ, видеопамять. К устройствам внешней памяти относятся накопители на жестком и гибком магнитных дисках (HDD и FDD), CD-ROM, магнитооптический диск и стриммер.

 

ОЗУ обладает высоким быстродействием и используется процессором для кратковременного хранения информации во время работы компьютера. При выключении источника питания информация в ОЗУ не сохраняется (разрушается). Машины с процессором 286 имеют в среднем размер ОЗУ 1-2 Мб, 386 — 2-8 Мб, 486 — 8-16 Мб, Pentium и Р6 — 16-32 Мб, Рentium 2 и Рentium 3 — 32-128 Мб.

 

КЭШ-память — это сверхоперативная сверхскоростная промежуточная память. КЭШ устраняет простои процессора, так как скорость обмена процессора с КЭШ в несколько раз выше, чем с ОЗУ. Наличие КЭШ в 256 Кб может увеличить производительность ПК на 20%. Размер КЭШ-памяти составляет от 64 Кб до 512 Кб.

 

НАКОПИТЕЛИ на гибких (FDD) и жестких (HDD) магнитных дисках служат для постоянного хранения информации. При выключении источника питания информация на гибких и жестких дисках сохраняется.

 

Емкость жесткого диска (винчестера) составляет от 10 Мб (на старых машинах) до 400 Гб на современных.

 

Стандартная емкость дискет — 1,2 Мб (5,25 дюйма) и 720 Кб и 1,44 Мб (3,5 дюйма). На лазерных дисках CD-ROM хранится как правило 650 Мб информации. Но есть CD-ROM емкостью до 5 — 10 Гб. Применяются также магнитооптические диски на 3,5 дюйма емкостью 100, 160, 260 Мб и более.

 

КЛАВИАТУРА предназначена для ручного ввода информации в компьютер. Она содержит клавиши латинских и русских букв, цифр, различных знаков и специальные функциональные клавиши. Число клавиш у настольных машин равно 101/102 (сейчас стали делать еще больше). У машин типа NoteBook (блокнот) число клавиш равно 83.

 

Клавиатура компьютера состоит из 6 групп клавиш:

 

Буквенно-цифровые;

Управляющие (Enter, Backspace, Ctrl, Alt, Shift, Tab, Esc, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pause, Print Screen);

Функциональные (F1-F12);

Цифровая клавиатура;

 

Управления курсором (->,<-, Page Up, Page Down, Home, End, Delete, Insert);

Световые индикаторы функций (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

МОНИТОР (дисплей) предназначен для отображения информации на экране. Существуют текстовый и графический режимы дисплея. Дисплеи воспроизводят цветные и монохромные изображения. Наиболее часто в современных ПК используются мониторы VGA с разрешающей способностью 640*480 точек при передаче 16 цветов и 320*200 для 256 цветов, и мониторы SVGA с разрешающей способностью 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1600*1200 при передаче до 16,8 млн. цветов. Размер экрана монитора от 9 до 21 дюйма (23-54 см), но чаще всего 17 дюймов (35,5 см) или 19 дюймов (37,8 см). Размер точки (зерна) от 0,32 мм до 0,21 мм. Чем он меньше, тем лучше.

 

Видеопамять — это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение. Чаще всего ее величина от 512 Кб до 4 Мб для самых лучших ПК при реализации 16,7 млн. цветов. Настольные компьютеры, как правило, снабжены телевизионными мониторами. Предпочтение следует отдавать мониторам с низким уровнем излучения (Low Radiation). Компьютеры типа NoteBook часто используют жидкокристаллический дисплей. Он более безопасен, чем телевизионный.

 

К персональному компьютеру могут подключаться и другие дополнительные устройства (мышь, принтер, сканер и др.). Подключение производится через Порты - специальные разъемы на задней панели.

 

ПОРТЫ бывают параллельные и последовательные. По последовательному порту информация передается поразрядно (более медленно) по малому числу проводов. К последовательному порту подключаются мышь и модем. По параллельному порту информация передается одновременно по большому числу проводов, соответствующему числу разрядов. Скорость передачи информации при этом выше, но длина проводов может быть не более 1,5 м. К параллельному порту подключается принтер и выносной винчестер.

 

ПРИНТЕРЫ предназначены для распечатки текста и графических изображений. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные. Они, как правило, подключаются к параллельному порту LPT1. Струйные и лазерные принтеры позволяют осуществлять цветную печать. Матричные принтеры бывают с 9-игольчатой и 24-игольчатой головкой (более медленная, но более качественная печать). Они подобны пишущей машинке - печать производится ударом матрицы из иголок через красящую ленту, ресурс которой около 500 листов бумаги. Матричные принтеры относительно дешевы и дают удовлетворительное качество печати как на английском, так и на русском языке. Максимальное разрешение 9-игольного принтера Epson FX-100 — 244 точки на дюйм.

 

МЫШЬ представляет собой манипулятор для управления программами, внешне похожий на мышку. Она резко облегчает процесс управления, но многие современные программы, например Windows, просто не могут нормально работать без мыши. Большинство программ используют две из трех клавиш мыши. Левая клавиша — основная, ей управляют компьютером. Она играет роль клавиши Enter. Функции правой клавиши зависят от программы. Часто она играет роль клавиши Esc. Если пользователь "левша", то можно в ряде программ поменять клавиши местами. Для мыши, как правило, используется специальный коврик для более надежного контакта с шариком мыши при перемещении ее по столу. Мыши бывают механическая и оптическая.

8).Характеристики основных устройств.

Процессор (микропроцессор, центральный процессор, CPU) – основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Он представляет из себя большую микросхему (например, размеры микропроцессора Pentium примерно 5*5*0,5 см), которую можно легко найти на материнской плате. На процессоре установлен большой медный ребристый радиатор, охлаждаемый вентилятором. Конструктивно процессор состоит из ячеек, в которых данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называют регистрами. Важно также отметить, что данные, попавшие в некоторые регистры, рассматриваются не как данные, а как команды, управляющие обработкой данных в других регистрах. Среди регистров процессора есть и такие, которые в зависимости от своего содержания способны модифицировать исполнение команд. Таким образом, управляя засылкой данных в разные регистры процессора, можно управлять обработкой данных. На этом и основано исполнение программ.

 

С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три: шина данных, адресная тина и командная шина.

 

Адресная шина. У процессоров Intel Pentium (а именно они наиболее распространены в персональных компьютерах) адресная шина 32-разрядная, то есть состоит из 32 параллельных линий. В зависимости от того, есть напряжение на какой-то из линий или нет, говорят, что на этой линии выставлена единица или ноль. Комбинация из 32 нулей и единиц образует 32-разрядный адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. К ней и подключается процессор для копирования данных из ячейки в один из своих регистров.

 

Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. В компьютерах, собранных на базе процессоров Intel Pentium, шина данных 64-разрядная, то есть состоит из 64 линий, по которым за один раз на обработку поступают сразу 8 байтов.

 

Шина команд. Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, ему нужны команды. Он должен знать, что следует сделать с теми байтами, которые хранятся в его регистрах. Эти команды поступают в процессор тоже из оперативной памяти, но не из тех областей, где хранятся массивы данных, а оттуда, где хранятся программы. Команды тоже представлены в виде байтов. Самые простые команды укладываются в один байт, однако есть и такие, для которых нужно два, три и более байтов. В большинстве современных процессоров шина команд 32-разрядная (например, в процессоре Intel Pentium), хотя существуют 64-разрядные процессоры и даже 128-разрядные.

 

Система команд процессора. В процессе работы процессор обслуживает данные, находящиеся в его регистрах, в поле оперативной памяти, а также данные, находящиеся во внешних портах процессора. Часть данных он интерпретирует непосредственно как данные, часть данных – как адресные данные, а часть – как команды. Совокупность всех возможных команд, которые может выполнить процессор над данными, образует так называемую систему команд процессора. Процессоры, относящиеся к одному семейству, имеют одинаковые или близкие системы команд. Процессоры, относящиеся к разным семействам, различаются по системе команд и невзаимозаменяемыми.

 

Совместимость процессоров. Если два процессора имеют одинаковую систему команд, то они полностью совместимы на программном уровне. Это означает, что программа, написанная для одного процессора, может исполняться и другим процессором. Процессоры, имеющие разные системы команд, как правило, несовместимы или ограниченно совместимы на программном уровне.

 

Группы процессоров, имеющих ограниченную совместимость, рассматривают как семейства процессоров. Так, например, все процессоры Intel Pentium относятся к так называемому семейству х86. Родоначальником этого семейства был 16-разрядный процессор Intel 8086, на базе которого собиралась первая модель компьютера IBM PC. Впоследствии выпускались процессоры Intel 80286, Intel 80386, Intel 80486, Intel Pentium 60,66,75,90,100,133; несколько моделей процессоров Intel Pentium MMX, модели Intel Pentium Pro, Intel Pentium II, Intel Celeron, Intel Xeon, Intel Pentium III (см. рис. 2.3,а), Intel Pentium IV и другие. Все эти модели, и не только они, а также многие модели процессоров компаний AMD и Cyrix относятся к семейству х86 и обладают совместимостью по принципу «сверху вниз».

 

Основные параметры процессоров. Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэш-памяти.

 

Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому разным маркам процессоров соответствуют разные материнские платы (их надо выбирать совместно). По мере развития процессорной техники происходит постепенное понижение рабочего напряжения. Ранние модели процессоров х86 имели рабочее напряжение 5 В. С переходом к процессорам Intel Pentium оно было понижено до 3,3 В, а в настоящее время оно составляет менее 3 В. Причем ядро процессора питается пониженным напряжением 2,2 В. Понижение рабочего напряжения позволяет уменьшить расстояния между структурными элементами в кристалле процессора до десятитысячных долей миллиметра, не опасаясь электрического пробоя. Пропорционально квадрату напряжения уменьшается и тепловыделение в процессоре, а это позволяет увеличивать его производительность без угрозы перегрева.

Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Первые процессоры х86 были 16-разрядными. Начиная с процессора 80386 они имеют 32-разрядную архитектуру. Современные процессоры семейства Intel Pentium остаются 32-разрядными, хотя и работают с 64-разрядной шиной данных (разрядность процессора определяется не разрядностью шины данных, а разрядностью командной шины).

 

В основе работы процессора лежит тот же тактовый принцип, что и в обычных часах. Исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. В настенных часах такты колебаний задает маятник; в ручных механических часах их задает пружинный маятник; в электронных часах для этого есть колебательный контур, задающий такты строго определенной частоты. В персональном компьютере тактовые импульсы задает одна из микросхем, входящая в микропроцессорный комплект (чипсет), расположенный на материнской плате. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность. Первые процессоры х86 могли работать с частотой не выше 4,77 МГц, а сегодня рабочие частоты, некоторых процессоров уже превосходят 500 миллионов тактов в секунду (500 МГц).

 

Тактовые сигналы процессор получает от материнской платы, которая, в отличие от процессора, представляет собой не кристалл кремния, а большой набор проводников и микросхем. По чисто физическим причинам материнская плата не может работать со столь высокими частотами, как процессор. Сегодня ее предел составляет 100-133 МГц. Для получения более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты на коэффициент 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и более.

 

Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с оперативной памятью. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область – так называемую кэш-память. Это как бы «сверхоперативная память». Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-память, и только если там нужных данных нет, происходит его обращение в оперативную память. Принимая блок данных из оперативной памяти, процессор заносит его одновременно и в кэш-память. «Удачные» обращения в кэш-память называют попаданиями в кэш. Процент попаданий тем выше, чем больше размер кэш-памяти, поэтому высокопроизводительные процессоры комплектуют повышенным объемом кэш-памяти.

Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

 

Центральный процессор в общем случае содержит в себе:

 

арифметико-логическое устройство;

шины данных и шины адресов;

регистры;

счетчики команд;

кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 512 Кбайт);

математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров. Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему — тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

 

В вычислительной системе может быть несколько параллельно работающих процессоров; такие системы называются многопроцессорными. Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов — битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.

 

Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова — два, четыре или восемь байтов. Это не исключает использования ячеек памяти другой длины (например, полуслово, двойное слово).

 

Как правило, в одном машинном слове может быть представлено либо одно целое число, либо одна команда. Однако, допускаются переменные форматы представления информации

Широко используются и более крупные производные единицы объема памяти: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, а также, в последнее время, Терабайт и Петабайт.

 

Современные компьютеры имеют много разнообразных запоминающих устройств, которые сильно отличаются между собой по назначению, временным характеристикам, объёму хранимой информации и стоимости хранения одинакового объёма информации.

 

Различают два основных вида памяти — внутреннюю и внешнюю.

 

Внутренняя память. Оперативная память.

 

 

В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и постоянная память

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

 

Оперативная память представляет собой множество ячеек, причем каждая имеет свой уникальный двоичный адрес. Каждая ячейка памяти имеет объем 1 байт.

 

Оперативная память обладает двумя свойствами: дискретность и адресуемость.

 

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой — это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.

 

Объем ОЗУ обычно составляет 128 — 256 Мбайта, а для эффективной работы современного программного обеспечения желательно иметь 512 — 1024 Мбайт ОЗУ. Обычно ОЗУ исполняется из интегральных микросхем памяти DRAM (Dynamic RAM — динамическое ОЗУ). Микросхемы DRAM работают медленнее, чем другие разновидности памяти, но стоят дешевле.

 

Важная характеристика модулей памяти — время доступа к данным, которое обычно составляет 60 – 80 наносекунд.

 

Внутренняя память. Постоянная память.

 

В состав внутренней памяти входит постоянная память.

 

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом “зашивается” в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

 

Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.

 

Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS.

 

BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для:

 

автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера;

загрузки операционной системы в оперативную память.

Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM.

 

CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

 

Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Set-up — устанавливать, читается "сетап").

 

Внешняя память. Различные виды носителей информации, их характеристики. Гибкие магнитные диски. Жесткие диски. Накопители на компакт-дисках и DVD.

 

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:

 

В состав внешней памяти компьютера входят:

 

накопители на жёстких магнитных дисках;

накопители на гибких магнитных дисках;

накопители на компакт-дисках;

накопители на магнитооптических компакт-дисках;

накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

 

Гибкий диск, дискета (англ. floppy disk) — устройство для хранения небольших объёмов информации, представляющее собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

 

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов.

 

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов.

 

На дискете можно хранить от 360 Килобайт до 2,88 Мегабайт информации.

 

В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты со следующими характеристиками: диаметр 3,5 дюйма (89 мм), ёмкость 1,44 Мбайт, число дорожек 80, количество секторов на дорожках 18.

 

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) или винчестерский накопитель — это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины — плоттеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации — программ и данных.

 

Как и у дискеты, рабочие поверхности плоттеров разделены на кольцевые концентрические дорожки, а дорожки — на секторы. Головки считывания-записи вместе с их несущей конструкцией и дисками заключены в герметически закрытый корпус, называемый модулем данных. При установке модуля данных на дисковод он автоматически соединяется с системой, подкачивающей очищенный охлажденный воздух.

 

Поверхность плоттера имеет магнитное покрытие толщиной всего лишь в 1,1 мкм, а также слой смазки для предохранения головки от повреждения при опускании и подъёме на ходу. При вращении плоттера над ним образуется воздушный слой, который обеспечивает воздушную подушку для зависания головки на высоте 0,5 мкм над поверхностью диска.

 

Винчестерские накопители имеют очень большую ёмкость: от сотен Мегабайт до сотен Гбайт. У современных моделей скорость вращения шпинделя достигает 7200 оборотов в минуту, среднее время поиска данных — 10 мс, максимальная скорость передачи данных до 40 Мбайт/с.

 

В отличие от дискеты, винчестерский диск вращается непрерывно.

 

Винчестерский накопитель связан с процессором через контроллер жесткого диска.

 

Все современные накопители снабжаются встроенным кэшем (64 Кбайт и более), который существенно повышает их производительность.

 

CD-ROM состоит из прозрачной полимерной основы диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм. Одна сторона покрыта тонким алюминиевым слоем, защищенным от повреждений слоем лака. Двоичная информация представляется последовательным чередованием углублений (pits — ямки) и основного слоя (land — земля).

 

На одном дюйме (2,54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч дорожек с информацией. Для сравнения — на дюйме по радиусу дискеты всего лишь 96 дорожек. Ёмкость CD до 780 Мбайт.

 

Достоинства CD-ROM:

 

При малых физических размерах CD-ROM обладают высокой информационной ёмкостью, что позволяет использовать их в справочных системах и в учебных комплексах с богатым иллюстративным материалом; один CD, имея размеры примерно дискеты, по информационному объёму равен почти 500 таким дискетам;

Считывание информации с CD происходит с высокой скоростью, сравнимой со скоростью работы винчестера;

CD просты и удобны в работе, практически не изнашиваются;

На CD-ROM невозможно случайно стереть информацию;

Стоимость хранения данных (в расчете на 1 Мбайт) низкая.

 

В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых дорожек, а одну — спиральную, как у грампластинок. В связи с этим, угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно уменьшается в процессе продвижения читающей магнитной головки к центру диска.

 

Для работы с CD ROM нужно подключить к компьютеру накопитель CD-ROM (CD-ROM Drive), в котором компакт-диски сменяются как в обычном проигрывателе. Накопители CD-ROM часто называют проигрывателями CD-ROM или приводами CD-ROM.

 

Участки CD, на которых записаны символы "0" и "1", отличаются коэффициентом отражения лазерного луча, посылаемого накопителем CD-ROM. Эти отличия улавливаются фотоэлементом, и общий сигнал преобразуется в соответствующую последовательность нулей и единиц.

 

Со временем на смену CD-ROM пришли цифровые видеодиски DVD. Эти диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают 4,7 Гбайт данных, т.е. по объёму заменяют семь стандартных дисков CD-ROM. В скором времени ёмкость дисков DVD возрастет до 17 Гбайт. На таких дисках будут выпускаются полноэкранные видеофильмы отличного качества, программы-тренажёры, мультимедийные игры и многое другое

9).Внешняя памОсновное назначение внешней памяти компьютера – долговременное хранение большого количества различных файлов (программ, данных и т.д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, а хранится информация на носителях. Наиболее распространенными являются накопители следующих типов:

 

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) двух различных типов, рассчитанные на диски диаметром 5,25” (емкость 1,2 Мб) и диски диаметром 3,5“(емкость 1,44 Мб);

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) информационной емкостью от 1 до десятков Гб;

Накопители CD-ROM емкостью 640 Мб;

Накопители DVD-ROM емкостью до 17 Гб.

Загрязнение

В основу записи, хранения и считывания информации положены два физических принципа, магнитный и оптический.

 

В НГМД и НЖМД используется магнитный принцип. При магнитном способе запись информации производится на магнитный носитель (диск, покрытый ферромагнитным лаком) с помощью магнитных головок.

 

В процессе записи головка с сердечником из магнитомягкого материала (малая остаточная намагниченность) перемещается вдоль магнитного слоя магнитожесткого носителя (большая остаточная намагниченность). Электрические импульсы создают в головке магнитное поле, которое последовательно намагничивает (1) или не намагничивает (0) элементы носителя.

 

При считывании информации намагниченные участки носителя вызывают в магнитной головке импульс тока (явление электромагнитной индукции).

 

Носители информации имеют форму диска и помещаются в конверт из плотной бумаги (5, 25”) или пластмассовый корпус (3,5”). В центре диска имеется отверстие (или приспособление для захвата) для обеспечения вращения диска в дисководе, которое производится с постоянной угловой скоростью 300 об/с.

 

В защитном конверте (корпусе) имеется продолговатое отверстие, через которое производится запись / считывание информации. На боковой кромке дискет (5,25”) находится маленький вырез, позволяющий производить запись, если вырез заклеить непрозрачной наклейкой, запись становится невозможной (диск защищен). В дискетах 3,5” защиту от записи обеспечивает предохранительная защелка в левом нижнем углу пластмассового корпуса.

 

Диск должен быть форматирован, т.е. должна быть создана физическая и логическая структура диска. В процессе форматирования на диске образуются концентрические дорожки, которые делятся на сектора, для этого головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.

 

Жесткие магнитные диски состоят из нескольких дисков, размещенных на одной оси и вращающихся с большой угловой скоростью (несколько тысяч оборотов в минуту), заключенных в металлический корпус. Большая информационная емкость жестких дисков достигается за счет увеличения количества дорожек на каждом диске до нескольких тысяч, а количества секторов на дорожке – до нескольких десятков. Большая угловая скорость вращения дисков позволяет достигать высокой скорости считывания / записи информации (более 5 Мб/с).

 

CD-ROM накопители используют оптический принцип чтения информации. Информация на CD-ROM диске записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося CD-ROM-диска, интенсивность отраженного луча соответствует значениям 0 или 1. C помощью фотопреобразователя они преобразуются в последовательности электрических импульсов.

 

Скорость считывания информации в CD-ROM накопителе зависит от скорости вращения диска. Первые CD-ROM накопители были односкоростными и обеспечивали скорость считывания информации 150 Кб/с, в настоящее время все большее распространение получают 24-скоростные CD-ROM накопители, которые обеспечивают скорость считывания информации до 3,6 Мб/с.

 

Информационная емкость CD-ROM диска может достигать 640 Мб. Производятся CD-ROM диски либо путем штамповки (диски белого цвета), либо записываются (диски желтого цвета) на специальных устройствах, которые называются CD-recorder.

 

DVD-ROM диски (цифровые видео диски) имеют гораздо большую информационную емкость (до 17 Гбайт), т.к. информация может быть записана на двух сторонах, в два слоя на одной стороне, а сами дорожки имеют меньшую толщину.

 

Первое поколение DVD-ROM накопителей обеспечивало скорость считывания информации примерно 1,3 Мбайт/с. В настоящее время 5-скоростные DVD-ROM достигают скорости считывания до 6,8 Мбайт/с.

 

Существуют CD-R и DVD-R диски (R — recordable, записываемый), которые имеют золотистый цвет. Специальные CD-R и DVD-R дисководы обладают достаточно мощным лазером, который в процессе записи информации меняют отражающую способность участков поверхности записываемого диска. Информация на таких дисках может быть записана только один раз.

 

Существуют также CD-RW и DVD-RW диски (RW — Rewritable, перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок. Специальные CD-RW и DVD-RW дисководы в процессе записи информации также меняют отражающую способность отдельных участков поверхности дисков, однако информация на таких дисках может быть записана многократно. Перед перезаписью записанную информацию «стирают» путем нагревания участков поверхности диска с помощью лазера.ять.

10).Сканеры и принтеры.

Сканеры являются растровыми устройствами ввода изображения с оригинала — изображения на бумаге или пленке. При сканировании фрагмент оригинала освещается белым светом, отраженный свет фокусируется на фотоприемнике — ПЗС-линейке (ПЗС — прибор с зарядовой связью, английский термин — Couple-Charged Device, CCD). В линейке свет преобразуется в накопленный заряд, его «профиль» (разложение по строке) сдвигается по линейке и последовательно выводится в ЦАП. Таким образом получается цифровой поток, отображающий яркость элементов (пикселов) строки. Оцифрованное изображение запоминается во внутренней памяти сканера, каретка с лампой и линейкой сдвигается и сканируется следующая строка. В памяти делается предварительная обработка изображения, и данные выводятся через внешний интерфейс в компьютер. Объем передаваемых данных определяется разрешением, глубиной цвета и размером сканируемой области. Поток данных может быть большим, так что интерфейс может стать узким местом, определяющим производительность ввода изображения. На производительность работы со сканером влияют и параметры собственно сканера, и параметры компьютера, к которому он подключен (желательны большой объем ОЗУ и быстрая дисковая подсистема).

Существуют сканеры разнообразных конструкций, различающиеся по назначению, параметрам и цене.

В ручных сканерах головка с лампой прокатывается вручную. Ручные сканеры довольно дешевые (в них отсутствует сложная механика), однако геометриче-

екая точность низкая (зависит и от твердости руки оператора). Ручные сканеры позволяют сканировать любые поверхности, в том числе внутренние стенки коробок и углов стен.

В самых распространенных планшетных сканерах оригинал кладется на стеклянный стол (как в копировальном аппарате) и под ним автоматически продвигается каретка с лампой и линейкой. Эти сканеры при умеренной цене обеспечивают высокую точность, но размер оригинала ограничен (А4, A3).

В листопротяжных (рулонных) сканерах лист протягивается над неподвижной кареткой (как в факсе) вручную или приводом. Преимущество — неограниченная длина оригинала (можно сканировать рулоны показаний самописцев).

В барабанных сканерах оригинал вкладывается в барабан; вращение барабана и перемещение головки (лампы с фотоприемником) дают возможность последовательного поточечного сканирования на одном фотоприемнике. При этом обеспечивается очень высокое качество цветопередачи (точность и динамический диапазон), поскольку все точки изображения воспринимаются (последовательно) одним фотоприемником. В других типах сканеров всегда имеется погрешность от неидентичности элементов ПЗС-линейки. Барабанные сканеры очень дорогие.

Для цветного сканирования изображение должно быть разложено на базисные цвета (RGB). В трехпроходных сканерах используется одна линейка, и на каждом проходе устанавливается свой светофильтр. В однопроходных сканерах свет разделяется на 3 потока, каждый через свой светофильтр попадает на свою линейку.

Основные параметры сканера относятся к его оптике и механике.

 

 

Оптическим разрешением (измеряется в dpi) считается разрешение по горизонтали, оно определяется разрешением ПЗС-матрицы. Разрешение по вертикали называется механическим, оно определяется шагом мотора привода. Механическое разрешение проще повышать, и оно может быть выше оптического. Внутренней обработкой изображения в сканере разрешение по обеим осям выравнивается. Это разрешение, называемое интерполяционным, может быть выше оптического. Можно установить и меньшее интерполяционное разрешение (объединением пикселов), при этом уменьшается поток данных, передаваемых при сканировании в компьютер.

Глубина цвета определяется разрядностью АЦП. В большинстве случаев приложениям достаточно 24 бита на пиксел. Внутренняя разрядность сканера может быть выше (30-36 бит), что позволяет выполнять цветокоррекцию без потерь. Правда, младшие биты могут оказаться шумом.

Динамический диапазон сканирования определяется как разность максимальной и минимальной оптических плотностей1 оригинала, воспринимаемых сканером. В основном оптическая плотность зависит от качества АЦП. Для различных

1 Оптическая плотность (Density, D) определяется в логарифмических единицах: D - lg(/iuu//orp)» /||ад — интенсивность падающего света, /отр — интенсивность отраженного (для прозрачных оригиналов — прошедшего) света. 0,0 D — идеально белый цвет, 4,0 D — идеально черный цвет.

оригиналов характерен различный динамический диапазон: газетная бумага обеспечивает диапазон в пределах 0,9; мелованная — 1,5-1,9; фотоснимки — 2,3; фотопленки, слайды — 2,8-4,0. Дешевые сканеры имеют динамический диапазон 1,8-2,5; цветные планшетные — 2,5-3,8; барабанные — 3,4-4,0.

Скорость (время) сканирования: может сильно зависеть от компьютера и интерфейса (в идеале сканирование идет непрерывно, чаще — частями).

Сканер может иметь дополнительные навесные элементы: автоподатчик документов (вместо крышки, оригиналы протягиваются, каретка не передвигается), слайд-модуль (вместо крышки, заменяет лампу на каретке сканера). Сканирование слайдов имеет свои особенности: сканер должен работать на просвет (а не на отражение) и иметь большой динамический диапазон.

Для подключения сканеров используются различные интерфейсы:

¦ Интерфейс SCSI обеспечивает высокую скорость передачи. Иногда в комплекте со сканером поставляется простой SCSI-адаптер, служащий для его подключения, но снижающий скорость работы.

¦ Интерфейс USB 2.0 (желательно) обеспечивает скорость до 24 Мбайт/с, USB 1.0 - до 1,2 Мбайт/с.

¦ LPT-порт должен работать в режиме ECP/EPP, иначе скорость будет крайне низкой.

¦ Интерфейс 1394 (FireWire) обеспечивает высокую скорость, не везде есть.

¦ В случае нестандартных интерфейсов к сканеру требуется специальная плата.

Для работы со сканерами используют стандартное приложение (драйвер и графический интерфейс) TWAIN (Tool Without An Interesting Name), обеспечивающее взаимодействия сканера с прикладными пакетами ПО. Его функции — установка параметров и области сканирования, предварительное сканирование и просмотр, цветокоррекция и постобработка изображения, передача данных в приложение.

Для профессиональной работы со сканером требуется его калибровка: установка параметров коррекции цветопередачи по специальному тестовому изображению. ринтер - это внешнее устройство ЭВМ, предназначенное для вывода информации на твердый носитель в символьном или графическом виде.

 

Классификация принтеров может быть проведена по следующим критериям: по способу вывода, по принципу формирования изображения, по способу регистрации и по принципу управления процессом печати.

 

Поспособу вывода изображения принтеры делятся на две группы: символьные и графические. Символьные принтеры могут выводить информацию в виде отдельных символов по мере их поступления в печатающее устройство (ПУ). При этом за один цикл печати формируется один знак (посимвольные ПУ). В построчных ПУ вывод на печать осуществляется только после заполнения буферного ЗУ, которое по емкости равно одной строке. Постраничные ПУ за один цикл печати формируют и распечатывают целую страницу.

 

Графические печатающие устройства выводят информацию не целыми символами, а отдельными точками или линиями. Количество точек на единицу длины определяет разрешающую способность принтера, которая имеет разную величину в зависимости от направления: по горизонтали и по вертикали. В принтерах этого типа каждая точка имеет свои координаты, которые являются адресом этой точки.

 

Попринципу формирования выводимого изображения ПУ делятся на три вида: литерные, матричные и координатные (векторные). Электричество и электромагнетизм Курс лекций по физике

 

Литерные устройства выводят информацию в виде символов, каждый из которых является графическим примитивом данного устройства. Литеры сформированы при изготовлении принтера, нанесены на специальные рычаги или литерные колеса-шрифтоносители и при эксплуатации принтера без замены шрифтоносителя не изменяются.

 

Матричные ПУ выводят информацию в виде символов, сформированных из отдельных точек, объединенных в символьную матрицу. Печатающая головка матричного принтера имеет вертикальный ряд иголок, каждая из которых может сделать оттиск самого маленького элемента изображения - пиксела (точки). Печать символа происходит при перемещении головки по горизонтали. Если подлежащий печати символ имеет размеры большие, чем может обеспечить печатающая головка, такой символ печатается за несколько проходов, после каждого из которых осуществляется перемещение по вертикали (относительно печатающей головки) носителя изображения (например, бумаги).

 

Одной из наиболее существенных характеристик матричного принтера является количество иголок, с помощью которых формируется изображение. В печатающей головке принтера могут находиться 9,18 или 24 иголки, которые располагаются вертикально в 1-2 ряда. От количества иголок, их расположения и размера зависят качество и скорость печати. Качество печати регулируется переключением режима: Draft (черновая печать за один проход), LQ (чистовая печать), NLQ (получистовая печать) и определяет скорость печати (количество знаков в секунду) и разрешающую способность (количество точек, печатаемых на одном дюйме). Обычно матричные принтеры имеют диаметр иголки около 0.2 мм, скорость печати от 180 до 400 символов в секунду (в режиме Draft), разрешение 360 х 360 точек на дюйм.

 

 

Координатные ПУ - плоттеры, графопостроители - выводят информацию как текстовую, так и графическую либо в виде отдельно адресуемых точек, либо сформированную из различных линий - так называемое “штриховое” изображение. При решении экономических задач координатные ПУ используются редко.

 

Поспособу регистрации изображения ПУ делятся на ударные и безударные.

 

ПУ ударного действия формируют изображение на бумаге, сжимая с помощью удара на короткий промежуток времени рельефное изображение символа или его части, красящей ленты и бумаги. Иногда краска наносится на поверхность литеры, красящая лента в этом случае отсутствует.

 

Существуют принтеры, использующие ударочувствительную бумагу, цвет которой изменяется за счет механического воздействия на нее без дополнительного нанесения краски.

 

ПУ безударного действия характеризуются тем, что изображение на бумагу наносится через промежуточный носитель, чувствительный к электрическому воздействию, электростатическому полю, магнитному полю, и др. Обычно промежуточный носитель исполняется в виде барабана. Изображение на него наносится лазерным лучом, с помощью магнитных головок и др. Затем изображение на промежуточном носителе проявляется - на поверхность барабана наносится смесь сухого красителя с порошком, “прилипающим” к зафиксированному на барабане изображению (например, если изображение наносилось на барабан магнитным полем, в качестве порошка используются мелкие металлические опилки). После этого к барабану “прикатывается” чистый лист бумаги, на который переносится краситель с барабана. Лист с накатанным на него красителем подвергается термообработке - нагревается до расплавления красителя, который в жидком виде проникает в поры бумаги и хорошо закрепляется на ней. После расплавления красителя отдельные точки сливаются в единое целое, поэтому качество изображения получается высоким. Разрешающая способность таких принтеров очень высока. Например, лазерные принтеры Lazerjet III и Lazerjet IV обеспечивают 300-600 точек на дюйм. Скорость печати у лазерных принтеров измеряется количеством страниц в минуту и составляет 4-12 стр/мин при монохромной печати и 2-6 стр/мин при цветной печати.

 

К ПУ безударного действия также относятся термические принтеры, использующие термочувствительную бумагу, которая изменяет свой цвет под действием тепловых лучей, и струйные принтеры, у которых жидкий краситель (чернила) находится в печатающей головке. Головка имеет отверстия, через которые краситель не может вылиться из-за сил поверхностного натяжения. Внутри головки находится терморезистор, который при подаче на него импульса тока разогревает краситель, увеличивая его испарение. Пары красителя проникают через отверстие в головке и попадают на бумагу в виде капли. Благодаря тому что головка может работать с несколькими красителями, выпускаются и цветные струйные принтеры. Длительностью нагрева терморезистора можно регулировать количество выбрасываемых чернил, а следовательно, размеры и яркость точки. Разрешающая способность струйных принтеров составляет от 360 до 720 точек на дюйм. Скорость печати 4-10 страниц в минуту. Печатающая головка струйного принтера содержит от 48 до 416 отверстий (сопел).

 

Несмотря на большое разнообразие типов принтеров, различия принципов управления печатью касаются в основном способов знакогенерации. Матричный принтер, а также большинство принтеров безударного действия формируют изображение из отдельных точек, образующих символьную матрицу.

 

Обычно кодовые комбинации, характеризующие форму символов на матрице, образует матричный шрифт (фонт), который заносится в запоминающее устройство знакогенератора.

 

Каждый шрифт (фонт) представляет собой комплект букв, цифр и специальных символов, оформленных в соответствии с едиными требованиями.

 

Альтернативой матричной является векторная знакогенерация. Векторные шрифты строятся на базе математического описания формы символа. Для векторной знакогенерации характерна легкость изменения формы, размеров, наклона шрифта, поэтому они называются свободно масштабируемыми шрифтами. Генерация шрифтов и управление процессом вывода изображения производятся для векторных шрифтов на специальном языке (PCL, PostScript).

 

При использовании векторных шрифтов математическое описание формы каждого символа;с учетом его размеров и стиля преобразуется перед печатью в матричную форму в соответствии с конкретными "размерами матрицы принтера. Поэтому форма шрифта, выводимого на различные устройства, остается примерно постоянной, не зависящей от расстояний между точками и размеров символов. Для такого преобразования в состав печатающих устройств включаются вычислительные устройства - ускорители, в качестве которых нашли применение матричные процессоры, транспьютеры. Это накладывает серьезный отпечаток на архитектуру системы управления принтером.

11)Дисплей и мультимедиа.

Дисплей — электронное устройство вывода информации, предназначенное для визуального отображения обрабатывающей системой информационных сообщений конечному пользователю (синонимом термина, но в более узком значении (как отображающая поверхность, не устройство) является «экран»).

Используются (применяются, в составе электронных устройств) во всех случаях, когда требуется отображение произвольной информации (в рамках разрешения данного дисплея): компьютерные мониторы, телевизоры, информационное табло, телефоны, игровые консоли и тд. и тп.

Следует различать понятия «дисплей» (собственно устройство отображения), как часть устройства, и «монитор» (который может иметь собственно дисплей разных типов — ЭЛТ, ЖК, плазменный и тд.). Например — мобильный телефон в своем составе имеет дисплей для отображения информации (но никак не «монитор»), но он же может иметь и выносной (подключаемый) монитор.

Также следует отличать «дисплей» (скажем ЖК-дисплей), отображающий произвольную информацию из набора пикселов своей матрицы, и «индикатор» (скажем ЖКИ), отображающий фиксированный набор информации из наличествующих сегментов, хотя сейчас современные многофункциональные индикаторы также именуют дисплеями.

[править]Сенсорные дисплеи

 

В настоящее время получили распространение сенсорные дисплеи, они бывают нескольких видов:

Резистивные дисплеи

Проекционно-емкостные дисплеи

Поверхностно-емкостные дисплеи

Дисплеи на поверхностно-акустических волнах

Сенсорно-сканирующие дисплеи

Мультимедиа — это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения с использованием современных технических и программных средств, они объединяют текст, звук, графику, фото, видео в одном цифровом представлении.

Например, в одном объекте-контейнере (англ. container) может содержаться текстовая, аудиальная, графическая и видео информация, а также, возможно, способ интерактивного взаимодействия с ней.

Термин мультимедиа также, зачастую, используется для обозначения носителей информации, позволяющих хранить значительные объемы данных и обеспечивать достаточно быстрый доступ к ним (первыми носителями такого типа были CD — compact disk). В таком случае термин мультимедиа означает, что компьютер может использовать такие носители и предоставлять информацию пользователю через все возможные виды данных, такие как аудио, видео, анимация, изображение и другие в дополнение к традиционным способам предоставления информации, таким как текст. ультимедиа может быть грубо классифицировано как линейное и нелинейное.

Аналогом линейного способа представления может являться кино. Человек, просматривающий данный документ никаким образом не может повлиять на его вывод.

Нелинейный способ представления информации позволяет человеку участвовать в выводе информации, взаимодействуя каким-либо образом со средством отображения мультимедийных данных. Участие человека в данном процессе также называется «интерактивностью». Такой способ взаимодействия человека и компьютера наиболее полным образом представлен в категориях компьютерных игр. Нелинейный способ представления мультимедийных данных иногда называется «гипермедиа».

В качестве примера линейного и нелинейного способа представления информации, можно рассматривать такую ситуацию, как проведение презентации. Если презентация была записана на пленку и показывается аудитории, то при этом способе донесения информации просматривающие данную презентацию не имеют возможности влиять на докладчика. В случае же живой презентации, аудитория имеет возможность задавать докладчику вопросы и взаимодействовать с ним прочим образом, что позволяет докладчику отходить от темы презентации, например поясняя некоторые термины или более подробно освещая спорные части доклада. Таким образом, живая презентация может быть представлена, как нелинейный(интерактивный) способ подачи информации…

[править]Возможности

 

Локальные (записанные)

 

 

Онлайн (потоковые)

Мультимедийные презентации могут быть проведены человеком на сцене, показаны через проектор или же на другом локальном устройстве воспроизведения. Широковещательная трансляция презентации может быть как «живой», так и предварительно записанной. Широковещательная трансляция или запись могут быть основаны на аналоговых или же электронных технологиях хранения и передачи информации. Стоит отметить, что мультимедиа в онлайне может быть либо скачана на компьютер пользователя и воспроизведена каким-либо образом, либо воспроизведена напрямую из интернета при помощи технологий потоковой передачи данных. Мультимедиа, воспроизводимая при помощи технологий потоковой передачи данных может быть как «живая», так и предоставляемая по требованию.

Мультимедийные игры — такие игры, в которых игрок взаимодействует с виртуальной средой, построенной компьютером. Состояние виртуальной среды передается игроку при помощи различных способов передачи информации (аудиальный, визуальный, тактильный). В настоящее время все игры на компьютере или игровой приставке относятся к мультимедийным играм. Стоит отметить, что в такой тип игр можно играть как в одиночку на локальном компьютере или приставке, так и с другими игроками через локальную или глобальную сети.

Различные форматы мультимедиа данных возможно использовать для упрощения восприятия информации потребителем. Например, предоставить информацию не только в текстовом виде, но и проиллюстрировать ее аудиоданными или видеоклипом. Таким же образом современное искусство может представить повседневные, обыденные вещи в новом виде.

 

 

Лазерное шоу — «живое» мультимедиа представление

Различные формы предоставления информации делают возможным интерактивное взаимодействие потребителя с информацией. Онлайн мультимедиа все в большей степени становится объектно-ориентированной, позволяя потребителю работать над информацией, не обладая специфическими знаниями. Например, для того, чтобы выложить видео на YouTube или Яндекс.Видео, пользователю не требуется знаний по редактированию видео, кодированию и сжатию информации, знаний по устройству web-серверов. Пользователь просто выбирает локальный файл и тысячи других пользователей видеосервиса имеют возможность просмотреть новый видеоролик.

[править]Терминология

 

Различные трактовки термина «мультимедиа» — [1]

[править]Использование

 

Мультимедиа находит своё применение в различных областях, включая, но этим не ограниченными, рекламу, искусство, образование, индустрию развлечений, технику, медицину, математику, бизнес, научные исследования и пространственно-временные приложения (см. Банерджи & Гош, 2010г.). Далее приводится лишь часть примеров.

Образование

В образовании мультимедиа используется для создания компьютерных учебных курсов (популярное название CBTS) и справочников, таких как энциклопедии и сборники. CBT позволяет пользователю пройти через серию презентаций, тематического текста и связанных с ним иллюстраций в различных форматах представления информации. Edutainment – неофициальный термин, используемый, чтобы объединить образование и развлечение, особенно мультимедийные развлечения. Теория обучения за последнее десятилетие была значительно развита в связи с появлением мультимедиа. Выделилось несколько направлений исследований, такие как теория когнитивной нагрузки, мультимедийное обучение и другие. Возможности для обучения и воспитания почти бесконечны. Идея медиа-конвергенции также становится одним из важнейших факторов в сфере образования, особенно в сфере высшего образования. Определяемая как отдельные технологии, такие как голосовые (и функции телефонии), базы данных (и производные приложения), видео-технологии, которые сейчас совместно используют ресурсы и взаимодействуют друг с другом, синергетически создавая новые оперативности, медиа-конвергенция – это стремительно меняющийся учебный курс дисциплин, преподаваемых в университетах по всему миру. Кроме того, она меняет наличие, или отсутствие таковой, работы, требующей этих “подкованных” технологических навыков. Газетные компании также пытаются охватить новый феномен путём внедрения его практик в свою работу. И пока одни медленно приходят в себя, другие крупные газеты, такие как The New York Times, USA Today и The Washington Post создают прецедент для позиционирования газетной индустрии в глобализованном мире.

Техника

Разработчики программного обеспечения могут использовать мультимедиа в компьютерных симуляторах чего угодно: от развлечения до обучения, например: военного или производственного обучения. Мультимедиа для программных интерфейсов часто создаётся как коллаборация между креативными профессионалами и разработчиками программного обеспечения.

Промышленность

В промышленном секторе мультимедиа используют как способ презентации информации для акционеров, руководства и коллег. Мультимедиа также полезно в организации обучения персонала, рекламы и продаж продукта по всему миру посредством фактически неограниченных веб-технологий.

Математические и научные исследования

В математических и научных исследованиях мультимедиа в основном используется для моделирования и симуляции.Например: учёный может взглянуть на молекулярную модель какого-либо вещества и манипулировать ею с тем, чтобы получить другое вещество. Образцовые исследования можно найти в журналах, таких как Journal of Multimedia.

Медицина

Врачи также могут получить подготовку с помощью виртуальных операций или симуляторов человеческого тела, поражённого болезнью, распространённой вирусами и бактериями, таким образом пытУстройства связи с объектом (УСО) используются в АСУТП для объединения аналоговых и цифровых параметров реального технологического объекта.[1]

Основные функции УСО:

нормализация аналогового сигнала — приведение его к одному из стандартных диапазонов входных сигналов АЦП;

предварительная низкочастотная фильтрация аналогового сигнала — ограничение полосы частот с целью нейтрализации помех;

обеспечение гальванической изоляции между источниками сигнала и каналами системы.

Также в состав УСО могут входить АЦП, устройства дискретного ввода-вывода, микропроцессоры, интерфейсы передачи данных.[1]

Виды УСО по характеру обрабатываемого сигнала:

аналоговые (АЦП, ЦАП и др.);

дискретные;

цифровые.[1]

Типы УСО по направлению прохождения данных:

устройства ввода — получение сигналов датчиков;

устройства вывода — формирование сигналов для исполнительных механизмов;

двунаправленные устройства.[1]аясь разработать методики её предотвращения.

12). Интерфейсы.

Для подключения жестких магнитных дисков к микропроцессорному комплекту используется один из 5 типов интерфейсов:

 

· ST506/412;

 

· ESDI (Enhanced Small Device Interface);

 

· SCSI (Small Computer System Interface);

 

· IDE (Integrated Drive Electronics) известныйтакже, как ATA (AT Attachement);

 

· EIDE(Enhanced-IDE).

 

SCSI является промышленным стандартом для подключения таких устройств, как винчестеры, стриммеры, сменные и оптические диски и др.

 

Этот интерфейс осуществляет параллельную пересылку данных (побайтно) с контролем по четности, что значительно повышает скорость его работы. Применяется не только в IBM-совместимых ЭВМ, но и в VAX, Macintosh, SPARCstation и др. Он обслуживает одновременно до 8 устройств (одним из которых является основной (хост) адаптер SCSI). Хост-адаптер SCSI имеет свою собственную BIOS, которая занимает 16 Кбайт в верхней области памяти (UMB).

 

Интерфейс обеспечивает удаление внешних ЗУ до 6м при синфазном способе работы и до 25м - при дифференциальном соединении (токовая петля).

 

Обмен между устройствами на магистрали SCSI происходит в соответствии с протоколом высокого уровня. Программы управления обменом составляются на CCS (Common Command Set) - это универсальный набор команд, обеспечивающих доступ к данным на логическом уровне (в отличие от ESDI).

 

Программное обеспечение SCSI не оперирует физическими характеристиками жестких дисков (числом цилиндров, головок и т.д.), а имеет дело только с логическими блоками.

 

Для 32-разрядных микропроцессоров появился интерфейс SCSI-2, в спецификацию которого был введен так называемый "широкий" (wide) вариант шины данных - дополнительные 24 линии. Кроме "широкого" был разработан "быстрый" (fast) SCSI-2 с производительностью 10 Мбит/с. Совместное их использование позволяет повысить производительность магистрали до 40 Мбит/с.

 

Интерфейс может организовывать очередь команд, в нем расширен состав команд. Планируется выпуск SCSI-3, позволяющего подключать большее количество устройств и обеспечивающего работу с более длинным кабелем.

 

Интерфейс IDE (он же ATA, AT-bus, PC/AT, Task File) был предложен пользователям AT и ХТ в 1988 г. в качестве недорогой альтернативы интерфейсам ESDI и SCSI. Его отличительная особенность - реализация функций контроллера в самом накопителе. Такое решение позволяет сократить количество сигналов, передаваемых между системной платой и накопителем (остался один 40-жильный кабель), повысить производительность жесткого диска с 5 до 10 Мбит/с. В контроллере используются такие аппаратные средства, как кэш-память, трансляторы физических параметров диска в логические, что позволяет использовать нестандартные параметры накопителя.

 

Выпуск малогабаритных компьютеров типа “lap-top” и “notebook” потребовал сокращения размеров как самого жесткого диска, так и его контроллера, поэтому новая концепция интерфейса IDE стала в них доминирующей.

1.3.

13) Транслятор представляет собой программу, на основе которой машина преобразует вводимые в нее программы на машинный язык, поскольку вычислительная машина может выполнять программы, записанные только на языке машины, и алгоритмы, заданные на другом языке, должны быть перед их выполнением переведены на машинный язык.

Также система программирования может включать в себя:

· библиотеки стандартных подпрограмм,

· отладчик

· компоновщик

· и другие сервисные средства

Транслятор (англ. translator – переводчик) – это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.

Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.

Компилятор (англ. compiler – составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и в