Аппаратная часть (стандартный набор)

1
Внешняя (вспомогательная)
память
Внешняя (вспомогательная) память это долговременная энергонезависимая память. Реализуется она
внешними запоминающими устройствами (материальными носителями
информации), расположенными, как правило, в системном блоке или
вне его.
Гибкие
магнитные
диски
(НГМД)
Жесткие
магнитные
диски
(НЖМД)
Лазерные
дисководы
и диски
Flashпамять
Накопители
на
магнитной
ленте
2
Гибкие магнитные диски (НГМД)
Если надо записать несколько байт данных, все биты этих байтов
записываются последовательно на одну дорожку.
Дорожки образуют на магнитных дисках концентрические круги. Блок
специальных магнитных головок перемещается по радиальной оси к центру или
от центра диска, прочерчивая по поверхности диска воображаемые круги. Эти
круги и называются дорожками или цилиндрами
Компьютер может произвольно
устанавливать блок магнитных головок на
любую дорожку диска, однако сами данные
на дорожке просматриваются компьютером
последовательно по мере вращения диска.
Конструктивно НГМД выполнен таким
образом, что вы можете менять
установленные в нем магнитные диски.
Такие сменные магнитные диски
называются гибкими магнитными дисками
или флоппи-дисками (их также называют
дискетами) и расположены в специальном
картонном конверте, защищающем их от
повреждения.
3
Жесткие магнитные диски (НЖМД)
Жесткий магнитный диск представляет собой несколько десятков
дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и
вращающихся с большой угловой скоростью.
Накопители на жестком диске (винчестеры)
предназначены для постоянного хранения информации,
используемой при работе с компьютером: программ
операционной системы, часто используемых пакетов
программ, редакторов документов, трансляторов с языков
программирования и т.д.
Винчестер является несменяемым и располагается внутри
системного блока. Любой диск имеет физический и
логический формат.
Физический формат диска определяет размер сектора (в
байтах), число секторов на дорожке (или цилиндре),
число дорожек (цилиндров) и число сторон.
Логический формат диска задает способ организации
информации на диске и фиксирует размещение
информации различных типов. В отличие от гибких
дисков, жесткие диски поступают к потребителю с
определенным физическим форматом.
Емкость НЖМД достигает 150Гбайт.
4
Лазерные дисководы и диски
Существуют три разных типа лазерных накопителей.
Первый тип позволяет только читать лазерные диски,
похожие на обычные компакт-диски CD. Эти накопители
работают как сменное ПЗУ и называются CD-ROM и DVD-ROM .
Второй тип лазерных накопителей позволяет записывать
информацию на лазерный диск только один раз. Это так
называемые WORM-накопители. Их удобно использовать для
работы с большими объемами редко изменяющейся, но
пополняющейся информации, такой как, например, каталоги
больших библиотек.
Самый удобный тип лазерных накопителей - накопители
с перезаписью.
5
Лазерные диски CD-ROM и DVD-ROM
ROM (Read Only Memory) расшифровывается - только чтение.
Информация на такие диски записывается во время изготовления, на заводе.
Запись на них новой информации невозможна. Информация на диске записана в
виде «питов» (pit – ямка, углубление).
Питы расположены вдоль воображаемой
спирали, идущей от центра диска к краю.
При чтении лазерный диск,
установленный в дисковод, вращается с
большой скоростью. Луч миниатюрного
лазера, находящегося в дисководе,
падает на поверхность вращающегося
диска и отражается. Так как луч то
попадает в ямку, то нет, интенсивность
отраженного луча "мигает". Эти световые
импульсы с помощью фотоэлементов
преобразуются в электрические
импульсы.
CD-ROM - компакт – диск, информационная
емкость CD-ROM - 650 Мбайт,
DVD-ROM - цифровой диск,
информационная емкость DVD -ROM – до 17
Гбайт. Оптические дорожки размещаются
более плотно, информация может быть
записана на двух сторонах, в два слоя на
одной стороне.
6
Лазерные диски с возможностью записи
Диски CD-R, на которые можно записать информацию, но только один раз
(R - Recordable, записываемый) и диски CD-RW, на которые информацию можно
записывать многократно (RW - ReWritable, перезаписывамый).
Для записи и перезаписи таких дисков используются специальные
дисководы с достаточно мощным лазером, способным "прожигать" информацию на
диске.
По своему устройству диск CD-R (заготовка для записи), также как и его
«штампованный» собрат, напоминает слоёный пирог. Основное отличие - активный
(регистрирующий) слой.
Для основы CD-R применяется тот
же поликарбонат, который используется и
при изготовлении CD-ROM. При
изготовлении основа CD-R диска получает
разметку – сплошную спиральную канавку.
Для хранения информации в
носителях CD-R используется
«запоминающий» слой из органического
полимера, «темнеющий» при нагревании
лазерным лучом, а в дисках CD-RW —
изменяющий фазовое состояние (из
кристаллического в аморфное и наоборот)
при разогреве лазером и быстром
охлаждении.
7
Flash-память
Flash-память – это энергозависимый
тип памяти, позволяющий записывать и
хранить данные в микросхемах. Карты
Flash-памяти не имеют в своем составе
движущихся частей, что обеспечивает
высокую сохранность данных при их
использовании (в портативном
компьютере, цифровых камерах и др.).
Flash-память представляет собой
микросхему, помещенную в
миниатюрный плоский корпус.
Информационная емкость карт памяти
может достигать 512 Мбайт.
8
Накопители на магнитной
ленте (стримеры)
Накопители на магнитной ленте
Нельзя обойти вниманием и такой тип внешних
устройств памяти, как накопители на магнитной ленте
или стримеры. По своему принципу действия эти
устройства напоминают бытовые кассетные
магнитофоны. Чаще всего стримеры используют для
резервного копирования содержимого НМД, что
позволяет избежать потери данных при выходе НМД
из строя. Самые хорошие стримеры позволяют
записать на одну кассету с магнитной лентой до 2
Гбайт информации.
Классы стримеров
Различные стримеры условно можно разделить на три уровня по области их
применения.
Стримеры начального класса, рассчитанные на индивидуального пользователя.
Как правило, они имеют невысокую емкость - до 1 Гбайта, и низкое
быстродействие - не более 500-800 Кбайт в сек.
Стримеры среднего класса. Могут использоваться рабочими группами и
подразделениями предприятий. Чаще всего их устанавливают на сервере
локальной сети. Емкость таких стримеров - от 2 до 8 Гбайт, а скорость чтения и
записи - 2-3 Мбайта в секунду.
Стримеры высшего класса. Обычно используются для создания резервных
копий больших объемов данных. Емкость - свыше 8 Гбайт, скорость чтения и
записи - более 8 Мбайт в секунду.
9
Иерархия памяти в
персональном компьютере
Устройство
Емкость,
Мбайт
Среднее время доступа к
данным, мсек
ОЗУ
1-32
0,00005-0,0001
НЖМД
40-3000
5-25
НГМД
0,36-2,88
100-200
CD-ROM
600-1000
200-700
Лазерный диск
с перезаписью
120-650
17-300
Стример
60-2500
5-25 мин
10
Устройства ввода
Это аппаратные средства для преобразования
информации из формы, понятной человеку, в форму,
воспринимаемую компьютером.
11
Трекбол
По принципу трекбол можно сравнить с мышью,
которая лежит на спине.
Обычно трекбол использует оптико-механический
принцип регистрации положения шарика.
Большинство трекболов управляется через
последовательный порт.
Существует два основных различия трекбола от
мыши:
•Трекбол обладает стабильностью
(неподвижностью) за счет тяжелого корпуса.
•Площадка для движения, необходимая мышке,
трекболу не нужна.
Специально для обладателей РС типа Notebook
имеются встроенные или подключаемые
трекболы.
12
Джойстики
Джойстик является устройством ввода,
которое заняло прочную позицию, прежде
всего в области компьютерных игр.
Существует два типа джойстиков.
Цифровые джойстики, оснащены 9контактным разъемом (гнездо).
Аналоговые джойстики, оснащены 15контактным и двух разрядным разъемом
(вилка).
Аналоговый джойстик имеет существенное
различие перед цифровым джойстиком.
Цифровой джойстик реагирует в основном на
положение управляющей ручки (влево,
вправо, вниз, вверх) и статус кнопки “огонь”.
Аналоговые регистрируют положение ручки
управления, что обеспечивает более точное
управление игрой. Джойстик обычно
подключается к компьютеру через игровой
порт.
13
Световое перо
Световое перо исполнено
в виде шариковой ручки, в
которую вместо шарика
вмонтирован фотоэлемент. В
зависимости от исполнения
световое перо оснащается
одной или более кнопками,
которые выполняют функции
сходные с мышкой.
Световое перо
функционирует только
совместно с монитором. При
соприкосновении стержня с
поверхностью монитора
элемент излучения
регистрируется фото
сенсором светового пера,
таким образом, световое
перо может заменить мышь.
14
Сенсорный экран
Представляет собой
поверхность, покрытую
специальным слоем.
Прикосновение к
определенному месту экрана
обеспечивает выбор задания,
которое должно быть
выполнено КП.
15
Дигитайзеры
Дигитайзеры (графические планшеты) - это устройство
для ручного ввода изображения в компьютер.
Дигитайзеры используются для ввода чертежей в
компьютер, а также художниками для рисования с
помощью компьютера.
В зависимости от областей применения используются
размером от стандартного листа бумаги (21 на 29,7 см) до
формата А0 (84 на 119 см).
16
Сканер
Сканер - это устройство для считывания
графической и текстовой информации в компьютер.
С помощью специального программного обеспечения
компьютер может распознавать символы во введенной
через сканер картинке, это позволяет быстро вводить
напечатанный (а иногда и рукописный) текст в
компьютер.
Сканеры бывают настольные (они обрабатывают
весь лист бумаги целиком),
барабанные (они пропускают лист бумаги сквозь
себя) и ручные (их надо проводить над нужным
рисунком или текстом.
Сканеры различаются по следующим параметрам:
•Глубина распознавания цвета: черно-белые, с градацией серого, цветные;
•Оптическое разрешение, или точность сканирования, измеряется в точках на
дюйм;
•Конструкция: ручные, страничные (листовые) и планшетные;
•Программное обеспечение.
17
Цифровые камеры
Цифровые камеры в
настоящее время являются одним
из лучших инструментов для
качественного ввода изображения
в КП. Такая камера имеет оптику
аналогичную оптике
фотоаппарата. Камера, сканируя
изображение, принимает и
преобразует его цифровую форму
CCD-чип (Charge Coupled Device)
– это прибор с зарядовой связью,
который преобразует оптический
сигнал в электрический сигнал,
причем считываемый с ПЗС
аналоговый сигнал
перекодируется в цифровой при
помощи аналогово-цифрового
преобразователя и поэтому может
непосредственно вводится в КП.
18
Модемы и факсмодемы.
Модем это устройство для
обмена информацией с другими
компьютерами через
телефонную сеть.
Факс-модем – это
устройство, сочетающее
возможности модема и средства
для обмена факсимильными
сообщениями с другими факсмодемами и обычными
телефонными аппаратами.
19
Терминалы
Устройство, оснащенное разнообразными
устройствами считывания штрих-кодов – специальных
символов и меток для определения условий приобретения
товара и его цены.
20
Микрофон
С его помощью речь
человека вводится в компьютер и
преобразуется в числовой код.
Системы распознавания речи могут быть настроены:
на особенности человеческого голоса;
осуществлять перевод с одного языка на другой.
21
Устройства выводаЭто аппаратные средства для преобразования
выходной информации из формы, понятной компьютеру, в
форму, понятную человеку.
22
Виды принтеров
по способу получения
по количеству цветов:
•Черно-белые
•Цветные
изображения на бумаге:
по способу формирования
выводимой информации:
•Последовательные, документ
формируется символ за
символом
•Матричные
•Струйные
•Лазерные
•Строчные, формируется вся
строка
•Страничные, формируется
изображение целой страницы
23
Матричные принтеры
Первое отличие матричных принтеров
– это количество иголок в
печатающей головке принтера (9 ил
24).
Печатающая головка под
воздействием магнитного поля
«выталкивается» из головки и
ударяет по бумаге через красящую
ленту. Перемещаясь, печатающая
головка оставляет на бумаге строку
символов.
Недостатки:
1. Медленная печать.
2. Много шума.
3. Низкое качество.
24
Струйные принтеры.
Чернильная печатающая головка под
давлением выбрасывает чернила из ряда
мельчайших отверстий на бумагу.
Основные разновидности струйных
принтеров:
•Черно-белые и цветные принтеры,
рассчитанные в основном на
индивидуальных пользователей;
•Принтеры, обеспечивающие
высококачественную цветную печать;
•Быстродействующие, предназначенные
для интенсивной печати и для
обслуживания группы пользователей.
25
Лазерные принтеры.
Для формирования изображения
используется лазерный луч.
Преимущества:
•Практически бесшумная печать.
•Высокая скорость печати (до 30
страниц в минуту.
•Высокое качество печати.
26
Плоттеры
(графопостроители)
Предназначены для вывода графической информации,
создания схем, сложных чертежей, графики, карт.
Изображение формируется с помощью печатающей головки.
Характеристики:
•Скорость вычерчивания изображения (мм/сек)
•Скорость вывода
•Разрешающая способность
27
ВИДЫ ПЛОТТЕРОВ:
По конструкции:
•
Планшетные (бумага неподвижна, печатающая головка
перемещается по двум направлениям)
•
Барабанные (перемещаются и головка и бумага)
По принципу действия:
•
Перьевые (используются перья)
•
Струйные (разбрызгиваются капли чернил)
•
Электростатистические (изображение создается с помощью
электрического заряда в процессе протягивания бумаги)
•
С термопереносом (термочувствительная бумага и электрически
нагреваемые иголки)
•
Карандашные (обычный грифель)
28
Устройства звукового вывода
наушники
Используются для
вывода звуковой
информации.
колонки
29