- •Розділ 1. Структура інформаційної системи комп'ютера
- •Тема 1.1. Принцип побудови комп'ютера. Логічна схема
- •1.2. Основні принципи функціонування комп'ютера
- •1.3. Сучасні види комп'ютерів
- •1.4. Апаратне забезпечення персональних комп'ютерів
- •1.4.1. Центральний процесор
- •1.4.2,3Апам'ятовуючі пристрої комп'ютера. Поняття внутрішньої та зовнішньої пам'яті
- •1.4.3. Периферійні пристрої : пристрої введення-виведення інформації
- •1.5. Програмне забезпечення персональних комп'ютерів
- •2. Операційні системи
- •2.1. Основні поняття та визначення
- •2.2. Файлова система
1.4.3. Периферійні пристрої : пристрої введення-виведення інформації
Пристрої введення інформації
Пристрої введення інформації — це пристрої комп'ютера, призначені для передавання інформації від користувача комп'ютеру.
З часів створення комп'ютерів до 90-х років минулого сторіччя користувач міг вводити в комп'ютер тільки текстову інформацію за допомогою пультів (прообразів сучасних клавіатур), перфокарт (аркушів паперу з отворами) та перфострічок. Перфокарти були в той час основним засобом введення програм у комп'ютер, тому що швидкість зчитування інформації з них у сотні разів перевищувала швидкість введення з клавіатури.
У сучасних комп'ютерах користувач має змогу вводити в комп'ютер інформацію будь-якого виду: текстову, числову, графічну, звукову.
Клавіатура призначена для введення до комп'ютера текстової інформації (літер, цифр, розділових знаків) та керування його роботою.
Зазвичай клавіатура стаціонарного ПК — це самостійний конструктивний блок. У переносних ПК клавіатура входить до складу корпуса; кількість її клавіш значно менша, ніж у стаціонарного.
Клавіатури мають по 101 — 104 клавіші, які розміщені за стандартом QWERTY (у верхньому лівому куті літерної частини клавіатури містяться клавіші "Q", "W", "Е", "R", "T", "Y"). Розрізняють їх лише за незначними варіаціями розташування і форми деяких службових клавіш, а також особливостями, зумовленими мовою, що використовується.
За своїм призначенням всі клавіші умовно поділяють на чотири групи:
• алфавітно-цифрові і знакові клавіші;
• функціональні клавіші;
• службові клавіші;
• допоміжна (або мала цифрова) клавіатура.
Ця класифікація умовна, тому що залежно від програми, яка виконується, одна й та сама клавіша може здійснювати і функціональні, і службові обов'язки. Кожний програмний продукт, як правило, супроводжується поясненням призначення основних функцій клавіш.
Алфавітно-цифрові і знакові клавіші призначаються для введення латинських літер від А до Z, символів українського алфавіту (А—Я), цифр (0 — 9), розділових знаків (,.- ! ? : ; 3 " " ), службових символів (+-#$%& *). Серед клавіш цієї групи є і клавіша проміжку (англ. Space bar), яка розташована у нижньому рядку клавіатури. Вона призначена для введення проміжку між символами. При цьому курсор переміщується на один символ праворуч.
Для введення великих літер або символів, що знаходяться у верхньому регістрі призначена клавіша "Shift".
Для введення тексту, який складається з великих літер, можна натиснути клавішу ~~l "Caps Lock" (від англ. Caps Lock — фіксація верхнього регістра). При цьому підсвічується відповідний індикатор у правому верхньому куті клавіатури. Повторне натискання на цю ж саму клавішу призводить до переходу в режим введення малих літер.
Другу групу клавіш складають 12 функціональних клавіш — від "F1" до "F12". Ці клавіші призначені для виконання певних функцій, які залежать від конкретної програми. Третя група клавіш містить службові клавіші: "Enter", "Tab", "Esc", "Delete", "Insert", клавіші управління курсором "←", "↑, "→","↓", "Home", "End", "PgUp", "PgDn".
Клавіша "Enter" (англ. enter — ввести, увійти) призначена для завершення введення команди. Натискування на цю клавішу може сприйматися і як вказівка виконувати команду. У текстових редакторах "Enter" може означати перехід на наступний рядок або абзац тексту.
Клавіша "Tab" (табуляція) при редагуванні текстів використовується для швидкого переміщення на екрані — не на одну позицію, а на певну відстань.
Клавіша "Esc" (від англ. escape — відміна) зазвичай використовується для відміни певної дії, виходу з режиму виконання програми тощо.
Клавіша "Delete" використовується для вилучення символу, який знаходиться під курсором або праворуч від нього.
Клавіша "<— Backspace" розташовується над клавішею "Enter" і призначена для вилучення символу, що знаходиться ліворуч від курсору.
Клавіша "Insert" призначена для переключення між режимами вставки і заміщення при введенні текстової інформації.
Натискування на клавіші управління курсором призводить до переміщення курсору у відповідному напрямку: ліворуч, вгору, праворуч, вниз, на початок і кінець рядка, сторінку вверх, сторінку вниз відповідно.
Клавіші "Ctrl" (читається "контрол" від англ. control — управління), Shift (від англ. shift— зсув, переміщення) і "Alt" (читається "алт" від англ. alternate — інший, додатковий) називаються управляючими і використовуються для зміни призначення інших клавіш. Наприклад, для виходу з програм часто використовуються "Alt + X", "Ctrl + Q", "Alt + F4". Комбінація "Ctrl + Alt + Delete" призводить до перевантаження персонального комп'ютера, а "Ctrl + Pause" завершує виконання поточної програми.
Клавіша "PrintScreen" (від англ. print — друкувати, screen — екран) виконує друкування поточного текстового екрана (у DOS) або зберігає у буфері обміну графічну копію екрана (у Windows).
Клавіша "Pause" (від англ. pause — пауза, робити зупинку) призначена для тимчасового припинення виконання програми. Для продовження виконання треба натиснути на будь-яку клавішу.
Клавіша "ScrollLock" (від англ. scrolling — прокрутка, lock — фіксація) — у деяких програмах використовується для включення або виключення режиму вертикального прокручування інформації на екрані.
Четверта група клавіш — це допоміжна клавіатура. Вона містить деякі дублюючі клавіші для набору цифр, знаків арифметичних операцій, для управління курсором. Перехід до режиму введення цифр здійснюється при натисканні на клавішу "NumLock" (від англ. Number Lock — фіксація цифр). При цьому підсвічується відповідний індикатор у правому куті клавіатури (ліворуч від індикатора "CapsLock"). Повторне натискання на цю клавішу переводить клавіші допоміжної клавіатури у режим управління курсором.
Маніпулятор "миша" — це пристрій, за допомогою якого користувач керує позицією курсору на екрані монітора та обирає об'єкти для роботи.
Миша містить всередині кульку, яка може обертатися у різних напрямках. При переміщенні миші по поверхні стола чи планшета курсор відповідно переміщується по екрану. Миші, що використовуються для роботи з програмами фірми Microsoft, є двокнопковими. Програми, розраховані на комп'ютери типу Apple, потребують мишу з однією кнопкою. Раніше використовувалися миші з трьома кнопками, існувала навіть миша з 41 кнопкою, яка призначалась спеціально для комп'ютерних систем креслення.
Джойстик (від англ. joy — радість, stick — палка) — це пристрій, який використовується в комп'ютерних іграх. Джойстик має вигляд рукоятки з кнопками (для "пострілу", "стрибка" тощо), при обертанні якої курсор переміщується на екрані.
Сканер — це пристрій, для введення в комп'ютер чорно-білого або кольорового пів-тонового зображення, графічної та текстової інформації. За допомогою спеціального програмного забезпечення можна розпізнавати текст, введений за допомогою сканера, і це дає змогу швидко переносити у комп'ютер надрукований (на принтері, друкарській машинці, а іноді — навіть рукописний) текст. Введена інформація може оброблятися за допомогою графічних або текстових редакторів, зберігатися, виводитися на друк тощо.
Основними показниками сканерів є глибина кольору та оптична роздільна здатність. Глибина кольору — це обсяг пам'яті (звичайно в бітах), який відводиться для кодування кольорової палітри.
Оптична розподільна здатність вимірюється кількістю точок, які містяться в одному дюймі, від оптичної здатності напряму залежить якість зображення. Одиниця виміру оптичної здатності називається "dpi" (від англ. Dot Per Inch — кількість точок на одному дюймі).
Зараз існують сканери ручні, сторінкові (листові), барабанні, планшетні і проекційні. Крім цих видів, активно розвиваються і спеціальні ручні сканери, які вводять текст рядками.
Мікрофон — це пристрій для введення звукової інформації. Мікрофон підключається до звукової плати, яка вмонтовується в системний блок.
Пристрої виведення інформації
Пристрої виведення інформації — це пристрої комп'ютера, призначені для передавання інформації від комп'ютера до користувача.
З часів створення комп'ютерів до 60-х років минулого сторіччя користувач міг отримувати від комп'ютера лише текстову інформацію, яка виводилася на папір. У сучасних комп'ютерах користувач має змогу одержувати від комп'ютера інформацію будь-якого виду: числову, текстову, графічну та звукову.
Монітор (дисплей) комп'ютера — це пристрій, призначений для відображення текстової або графічної інформації.
У текстовому режимі екран монітора умовно поділяється на окремі ділянки - — зна-комісця (найчастіше - - на 25 рядків по 80 символів у кожному). Поточне місце екрана, тобто місце, куди буде виводитися черговий символ, помічається курсором.
У графічному режимі на екран виводиться будь-яке зображення — текст, малюнки, графіки тощо. В цьому режимі екран монітора складається з окремих точок — пікселів (від англ. picture element —. елемент зображення), кожному з яких можна надати певного кольору. Кількість точок по горизонталі й вертикалі, яку монітор здатний відтворити чітко і роздільно, називається його роздільною здатністю. Наприклад, вираз "роздільна здатність 800 х 600" означає, що монітор може виводити 600 горизонтальних рядків по 800 точок у кожному. Якість зображення безпосередньо залежить від розподільної здатності монітора. Відстань між двома точками (пікселями) на екрані називається розміром зерна монітора і визначає щільність їх розташування. Чим менший розмір зерна, тим кращі чіткість та якість зображення. У сучасних моніторах розмір зерна дорівнює від 0,31 мм до 0,21 мм. Для задовільної якості зображення в режимі 800 х 600 на 15-дюймовому моніторі достатньо обмежитись розміром зерна 0,28 мм.
Розмір екрана вимірюється по діагоналі у дюймах. Використовуються монітори розміром 14", 15", 17", 19", 20", 21", 24".
Принтери та плоттери — це пристрої для виведення на папір символьної та графічної інформації.
Серед багатьох моделей принтерів, як правило, використовуються три види — матричні, струменеві та лазерні.
Друкування за допомогою матричного принтера здійснюється таким чином. Головним вузлом матричного принтера є друкарська голівка з тонкими металевими стрижнями (голками), розміщеними у вертикальній площині перпендикулярно до паперу. Рухається вона вздовж рядка, який друкується, а стрижні у потрібний момент ударяють по паперу через фарбувальну стрічку і залишають на ньому відбитки — крапки. Так формується повне зображення. Чим більше голок на друкувальній голівці, тим більше формується точок на папері, тобто тим краща якість друку. У дешевих моделях принтерів використовується друкарська голівка з 9 стрижнями. Якість друку при цьому посередня. Більш якісний і швидкий друк забезпечують принтери з 24 друкарськими голками. Швидкість друкування матричними принтерами - - від 10 до 60 с на сторінку в текстових режимах. Швидкість друкування в графічних режимах відчутно нижча.
У струменевих принтерах зображення формується мікрокраплями спеціального чорнила, що викидаються на папір через мініатюрні сопла. Швидкодія та якість друку за
допомогою струменевих принтерів вища, ніж матричних. Розповсюдження дістали кольорові струменеві принтери, які забезпечують якісний друк будь-яких кольорових текстів і зображень.
Найбільш швидке і якісне друкування забезпечують лазерні принтери, у яких зображення створюється лазерним променем на світлочутливому барабані, що знаходиться всередині принтера. Там, де промінь підсвічує поверхню барабана, виникає електричний заряд, який притягує сухі частки фарби-тонера. Коли барабан торкається паперу, тонер переводиться на папір. Потім тонер плавиться нагріванням і фіксується на папері.
Плоттери (від англ. plot — креслити), або графопобудувачі призначені для друкування будь-яких складних графічних зображень великих форматів. Використовуються вони у галузях, де необхідне виготовлення креслень, схем, графіків, карт, діаграм.
Звукова плата — це пристрій комп'ютера, який забезпечує введення та виведення звукової інформації. Звукова плата вмонтовується в системний блок та виконує операції, пов'язані з перетворенням звукової інформації на цифрову та навпаки. До звукової плати для виведення звуку можна підключати колонки або навушники, а для введення -- мікрофон. Основним параметром звукової плати є розрядність, що визначає кількість бітів, які використовуються при опрацюванні звукових сигналів. Нині найбільш популярні 32-та 64-розрядні плати.
Пристрої для організації комп'ютерного зв'язку
При фізичному з'єднанні двох або більше комп'ютерів виникає комп'ютерна мережа.
Комп'ютерна мережа — це сукупність комп'ютерів, які поєднані лініями зв'язку, оснащені комунікаційними пристроями та відповідним програмним забезпеченням. Комп'ютерна мережа забезпечує користувачів засобами обміну інформацією і колективного використання її апаратних, програмних та інформаційних ресурсів.
Комп'ютерні мережі можна класифікувати за територіальним розподілом. При цьому розрізняють глобальні, регіональні та локальні мережі.
Локальні мережі (LAN — Local Area Network) поєднують групи невіддалених комп'ютерів. Такі мережі звичайно сполучають абонентів одного або кількох сусідніх будівель одного підприємства, установи та включають, як правило, декілька десятків комп'ютерів. Для організації локальної мережі кожний комп'ютер повинен мати мережеву плату (через яку і відбувається обмін даними) та відповідне програмне забезпечення. Локальні мережі набули дуже великого поширення, оскільки 80 — 90% інформації циркулює поблизу місць її появи і тільки 20 — 10% пов'язані із зовнішніми взаємодіями. Такі мережі можуть мати будь-яку структуру, але найчастіше комп'ютери тут сполучаються єдиним високошвидкісним каналом передавання даних, що є головною відмітною рисою локальних мереж.
Регіональні мережі об'єднують користувачів міст, областей, невеликих країн. Як канали зв'язку в них найчастіше застосовують телефонні лінії. Відстані між вузлами мережі становлять 10 — 1000 км.
Глобальні мережі (WAN — Wide Area Network) — це мережі, які поєднують локальні мережі та комп'ютери, що знаходяться на великій відстані один від одного, тобто об'єднують користувачів, розташованих в різних частинах світу. У них часто використовуються супутникові канали зв'язку, що дають змогу сполучати вузли мережі зв'язку та комп'ютери, які розташовані на відстані 10 — 15 км один від одного.
Модем (скорочення від Модулятор-Демодулятор) — це пристрій для перетворення телефонних сигналів на цифрові комп'ютерні та навпаки.
Конструктивно існує два види модемів: зовнішні та внутрішні. Внутрішні модеми виконуються у вигляді плати та вмонтовуються у системний блок комп'ютера (в один із слотів розширення). Зовнішні модеми підключаються через один із комунікаційних портів, мають окремий корпус і власний блок живлення.
Основною характеристикою модему є швидкість передавання даних. Вона вимірюється у бітах за секунду, у сучасних модемах швидкість варіюється від 33 000 до 115 000 біт/с.
