Устройства ввода–вывода

Контроллер – специализированный процессор, предназначенный для управления внешними устройствами.

Благодаря модульному принципу построения потребитель сам может комплектовать компьютер нужной ему конфигурации и производить при необходимости ее модернизацию.

Подключение отдельных модулей компьютера к магистрали, находящейся непосредственно на материнской плате, на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами.

Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и правильно отреагировать на него. За его выполнение процессор не отвечает, отвечает лишь соответствующий контроллер, поэтому периферийные устройства компьютера заменяемы и набор таких модулей произволен. Большая часть периферийных устройств подсоединяется очень просто – снаружи, через разъемы на корпусе системного блока к выходам соответствующих контроллеров – портам.

Монитор – различаются размером, диагональ экрана в дюймах и разрешающей способностью – чем больше экран, тем лучше изображение. Появились плоские экраны на жидких кристаллах. Монитор подключается к компьютеру через плату, называемую видеокартой.

Принтер – печатающее устройство. Различают: матричные, лазерные, струйные. Цветные и черно–белые. Различаются по скорости печати. Создание твердых копий.

Клавиатура, мышь – устройства ввода информации.

Сканер.

Накопители информации.

Жесткий диск или винчестер (HDD) характеризуется объемом – чем больше, тем лучше. Быстродействием – время поиска информации на диске должно быть меньше, а скорость передачи данных больше. Представляет собой алюминиевую пластину, покрытую магнитным слоем.

Дисководы для флоппи-дисков (FDD) – для считывания информации с дискет. Дискета должна быть отформатирована с помощью специальной программы, размечающей намагниченные поверхности.

В зависимости от объема дисков на них создается различное число концентрических дорожек, на которых в дальнейшем размещаются данные. Дорожки разбиты на сектора (кластеры) и при форматировании определяется, какие из них имеют дефекты. При форматировании диска с уже записанными данными вся ранее записанная информация стирается.

Сейчас продаются отформатированные дискеты.

Дисковод CD-ROM – для считывания информации с лазерных дисков с помощью лазерного луча. Существуют пишущие и не пишущие CD-ROM.

5. Понятие о программном обеспечении

Современный компьютер – это единство аппаратных средств (hardware) и программного обеспечения (software).

Компьютерная программа – это закодированная информация о действиях, которые предписываются выполнить компьютеру, алгоритм, для исполнения компьютером, записанный или на языке машинных двоичных кодов, или на специальном языке программирования.

Чтобы на компьютере можно было решать задачи, нужна совокупность программ – программное обеспечение, структуру которого отражает схема.

Дадим краткую характеристику каждого из компонентов программного обеспечения.

• Программное обеспечение (ПО) – совокупность программ, позволяющих организовывать решение задач на ЭВМ.

• Системное программное обеспечение организовывает процесс обработки информации в компьютере.

• Средства контроля и диагностики обеспечивают автоматическую проверку функционирования отдельных узлов ЭВМ, поиск ошибок в их работе.

• Операционные системы – главная часть системного ПО. Это комплекс программ, управляющих всеми аппаратными компонентами компьютера, обеспечивая их целостное функционирование, а также предоставляющих пользователю доступ к аппаратным возможностям компьютера.

• Система программирования – позволяет разрабатывать программы на языках программирования.

• Трансляторы – комплекс программ, обеспечивающий автоматический перевод с алгоритмических и символических языков в машинные коды.

По своему функциональному назначению трансляторы в основном подразделяются на компиляторы и интерпретаторы.

Компилятор переводит программу на алгоритмическом языке в машинные коды без ее выполнения, но зато с созданием так называемого объектного модуля – программы в машинных кодах, готовой к самостоятельному использованию. Кроме того, компиляторы могут обеспечивать оптимизацию при создании объектного модуля (несинхронный перевод).

Интерпретаторы переводят каждую конструкцию алгоритмического языка в машинные коды с одновременным ее выполнением. Интерпретатор работает медленнее компилятора, но в диалогом режиме обеспечивает удобную форму отладки программ пользователем (синхронный перевод).

• Языки программирования – формальные языки связи человека с ЭВМ, предназначенные для описания данных (информации) и алгоритмов (программ) их обработки на компьютере.

• Языками программирования являются внутренние машинные языки (т.е. языки непосредственной интерпретации компьютером, задаваемые системами команд этих компьютеров), и такие языки, которые выпускают выполнение программ, написанных на них, только после выполнения трансляции. Отличительная особенность внутренних машинных языков – цифровое кодирование команд (в некоторой системе счисления) и, следовательно, отсутствие различия между внутренним представлением операторов (команд) и формой представления данных. Именно эта отличительная особенность машинных языков программирования является залогом реализации трансляторов.

Программисты предпочитают те системы программирования, которые легки в использовании, позволяют получать эффективные программы, имеют богатые библиотеки функций (подпрограммы) и мощные возможности для отладки разрабатываемых программ. Например, Turbo C, Turbo C++, Turbo Pasсal, Microsoft Basic и т.д.

• Прикладное программное обеспечение предназначено для непосредственного решения пользовательских задач.

• Пакеты прикладных программ – это в частности, наиболее известные инструментальные программные средства такие, как текстовые и графические редакторы, таблицы, а также системы управления базами данных, коммутационные программы.

• Библиотеки стандартных программ составляют часто используемые программы вычисления функций, решения уравнений, распространенных операций обработки данных (сортировка, нахождение max, min значений в массивах данных).

• Уникальное программное обеспечение – комплекс программ, предназначенных для выполнения специализированных программ пользователя, решающих уникальные пользовательские задачи. Например, базы данных.