Файловая система

На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.

Файловая система - это система хранения файлов и организации каталогов.

Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуровневую файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в много уровневую иерархическую файловую систему, которая имеет «древовидную» структуру.

Начальный, корневой, каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, в каждом из них бывают вложенные каталоги 2-го уровня и т. д. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы

Операции над файлами

В процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование (копия файла помещается в другой каталог); перемещение (сам файл перемещается в другой каталог); удаление (запись о файле удаляется из каталога); переименование (изменяется имя файла).

Операции копирование и перемещение осуществляются через буфер обмена Windows. Буфер обмена - область памяти, в которую временно помещается временный или скопированный объект.

Выполнять различные операции над файлами удобно с помощью различных файловых менеджеров: Far, Total Commander и т.д.

 На передней панели корпуса расположена кнопка «Power», которая предназначена для включения и выключения компьютера. Эта кнопка не отключает системный блок от сети переменного питания, а лишь подает сигнал на материнскую плату. Ошибки про¬граммного обеспечения могут привести к тому, что компьютер перестанет реаги¬ровать на однократное нажатие кнопки «Power», то есть, «зависнет». В этом случае следует нажать и удерживать эту кнопку более 4с. При однократном нажатии данной кнопки, при запущенной операционной системе, происходит закрытие активных приложений и завершение работы. На большинстве блоков имеется кнопка «Reset» (Перезагрузка), которая также служит для перезагрузки компьютера в случае «зависания» операционной системы. Кроме того, на передней панели расположены индика¬тор включения (горит при подаче электропитания), индикатор доступа к жесткому диску (горит при обращении к HDD или оп¬тическому приводу), а также передние панели FDD (дисковода гибких дисков) и оптического привода. Установленный блок питания обеспечивает преобразование переменного тока сети электропитания напряжением 220В в постоянный ток, необходимый для питания всех компонентов компьютера. Блоки питания, устанавливаемые в компьютеры, могут иметь различные значения мощности (300, 350, 400Вт и более), в зависимости от конфигурации компьютера. В любом случае, запаса мощности должно хватать не только на питания устройств, входящих в комплект при покупке, но и для тех, которые Вы можете добавить впоследствии. При установке компонентов с повышенным энергопотреблением следует проконсультироваться со специалистами. Для того, чтобы избежать повреждений системного блока или его частей из-за нестабильного электропитания, рекомендуется подключать компьютер через сетевой фильтр, который подавляет кратковременные скачки напряжения, или через источник бесперебойного питания, который обеспечивает работу компьютера в течение некоторого времени даже при полном отключении от электрической сети.

Системная плата.

Самой главной частью системного блока является материнская плата. Она используется для установки и объединения различных компонентов в одно целое. На системной плате расположены микросхемы, образующие так называемый «чипсет». Именно он и определяет ее основные характеристики. На материнской плате находится много специальных разъемов, в которые устанавливаются компоненты. Очень часто на системную плату производители сразу интегрируют такие устройства как: видеоадаптер, сетевой адаптер, звуковой адаптер, адаптер FireWire, WiFi и т.п.

Центральный процессор.

Не секрет, что производительность компьютера зависит от многих факторов и правильного подбора компонентов, но в первую очередь она зависит от вычислительной мощности установленного процессора. В компьютеры чаще всего устанавливают процессоры фирм Intel® или AMD®. Современные процессоры обладают повышенным тепловыделением и всегда снабжаются системой охлаждения (радиатор + вентилятор). С помощью программных средств вы можете контролировать температуру процессора и изменять скорость вращения вентилятора.

Оперативная память.

Оперативная память или ОЗУ предназначена для хранения программного кода и промежуточных результатов вычислений. Она является энергозависимой, то есть, при отключении питания вся информация, находившаяся в ней, исчезает. В зависимости от модели системной платы может быть установлен абсолютно разный объем модулей. Для увеличения объема оперативной памяти, на большинстве материнских плат располагаются дополнительные слоты. Тип устанавливаемых модулей зависит от модели материнской платы. Установка модулей несовместимого типа может привести к выходу компьютера из строя. Во избежание этого рекомендуем проводить наращивание оперативной памяти в сервисных центрах, которые оказывают предлагают услуги компьютерной помощи и ремонта компьютеров.

Видеоадаптер.

Видеоадаптер служит для вывода изображения на монитор. Кроме того, именно он занимается обработкой трехмерной графики. Производительность ЗD-приложений (в первую очередь, игр) зависит главным образом от типа установленного видеоадаптера. В зависимости от модели компьютера, он может быть интегрированным (установленным непосредственно на системной плате) или выполненным в виде отдельной платы, установленной в разъемы с интерфейсом PCI Express. Некоторые модели компьютера оснащены обоими типами видеоадаптеров.

Звуковой адаптер.

Служит для формирования аудиосигнала и вывода звука на акустические системы (колонки или наушники). В зависимости от модели компьютера возможно подключение разных наборов акустики: отпростой стереосистемы, состоящей из двухколонок, до многоканальных наборов (5.1 или 7.1), использующихся для создания домашнего кинотеатра.

Жесткий диск («винчестер»).

Винчестер или накопитель на жестких магнитных дисках, это устройство для хранения программ и данных. В зависимости от модели приобретенного компьютера могут отличаться объемом и интерфейсом подключения. Объем накопителя может быть от 80 до 500 и более Гбайт. Интерфейс контроллера может быть Parallel ATA (АТА100/133) и/или Serial ATA (I или II).

Оптический привод.

Оптический привод используется для чтения и записи оптических дисков. В зависимости от модели компьютера может быть установлен CD-ROM (для чтения CD-дисков), DVD-ROM (для чтения CD и DVD дисков), Combo DVD/CD-RW (для чтения CD и DVD дисков и записи CD), DVD-RW (Для чтения и записи всех типов дисков).

Накопитель на гибком магнитном диске (FDD).

В некоторые модели компьютеров, по необходимости, устанавливают FDD накопитель 3,5 ". Однако, в последнее время он используется все реже и во многих моделях может отсутствовать или заменяться на картридер - устройство для считывания информации с флеш-карт разных типов.

TV-тюнер.

В некоторых моделях мультимедийных компьютеров может быть установлен TV-тюнер, устройство, предназначенное для приема телевизионного эфирного сигнала и вывода видеоизображения на монитор. Подробно о его подключении и использовании можно прочитать в руководстве пользователя к ТВ-тюнеру.

Прочие устройства.

В зависимости от модели приобретенного компьютера, кроме вышеперечисленных обязательных устройств, в состав системного блока могут входить другие устройства. К ним относится интерфейс IEEE-1394 (FireWire), предназначенный для подключения высокоскоростных внешних устройств (внешние устройства хранения, DV-видеокамера и др.). В некоторых моделях компьютеров может быть установлен модем - устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по телефонным линиям.

  Монитор  для персонального  компьютера 

 Монитор  ( дисплей )  компьютера  – это  устройство ,  предназначенное  для вывода на экран текстовой и графической информации. Конечно,  монитор  - важная часть персонального компьютера , но важна она имено для человека, а не для работы самого компьютера.

По типу внутреннего  устройства  (технологии) мониторы разделяют на :

• ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. CRT — cathode ray tube)

• ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. LCD — liquid crystal display)

По типу интерфейсного кабеля в мониторах разделяют на:

• D-SUB

• DVI

• HDMI

ЭЛТ-мониторы

Мониторы CRT (Cathode Ray Tube) – сейчас практически полностью исчезли с прилавков магазинов. Как видно из названия, в основе всех подобных мониторов лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, технически правильно говорить электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Иногда CRT расшифровывается и как Cathode Ray Terminal, что соответствует уже не самой трубке, а устройству, на ней основанному.

Используемая в этом типе мониторов технология была разработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897г. и первоначально создавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока, то есть для осциллографа. Самым важным элементом монитора является кинескоп, называемый также электроннолучевой трубкой . Кинескоп состоит из герметичной стеклянной трубки, внутри которой находится вакуум, то есть весь воздух удален. Один из концов трубки узкий и длинный - это горловина, а другой - широкий и достаточно плоский - это экран. С фронтальной стороны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором (luminophor). В качестве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов - иттрия, эрбия и т.п. Люминофор - это вещество, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами. Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку они попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками. Поток электронов (луч) может отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством отклоняющей системы . Отклоняющие системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные. Последние предпочтительнее, поскольку создают пониженный уровень излучения. Отклоняющая система состоит из нескольких катушек индуктивности, размещенных у горловины кинескопа. С помощью переменного магнитного поля две катушки создают отклонение пучка электронов в горизонтальной плоскости, а другие две - в вертикальной. Так как эти мониторы уже не используются в больших масштабах, рассматривать более подробно не имеет смысла.

ЖК-мониторы

История Жидких кристалов

Экраны LCD-мониторов (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества (цианофенил), которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Как ни странно, но жидкие кристаллы старше ЭЛТ почти на десять лет, первое описание этих веществ было сделано еще в 1888 г. Однако долгое время никто не знал, как их применить на практике: есть такие вещества и все, и никому, кроме физиков и химиков, они не были интересны. Итак, жидкокристаллические материалы были открыты еще в 1888 году австрийским ученым Ф. Ренитцером, но только в 1930-м исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение. Впрочем, дальше этого дело не пошло, поскольку технологическая база в то время была еще слишком слаба. Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон (Fergason) и Вильямс (Williams) из корпорации RCA (Radio Corporation of America). Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот в конце 1966 г. корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора – цифровые часы. Значительную роль в развитии LCD-технологии сыграла корпорация Sharp. Она и до сих пор находится в числе технологических лидеров. Первый в мире калькулятор CS10A был произведен в 1964 г. именно этой корпорацией. В октябре 1975 г. уже по технологии TN LCD были изготовлены первые компактные цифровые часы. Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных жидкокристаллических индикаторов к производству матриц с адресацией каждой точки. Так, в 1976 г. Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.

Принцип работы жидкокристаллических экранов

Работа жидкокристаллических матриц основана на таком свойстве света, как поляризация. Обычный свет является неполяризованным, т.е. амплитуды его волн лежат в огромном множестве плоскостей. Однако существуют вещества, способные пропускать свет только с одной плоскости. Эти вещества называют поляризаторами, поскольку прошедший сквозь них свет становится поляризованным только в одной плоскости. Если взять два поляризатора, плоскости поляризации которых расположены под углом 90° друг к другу, свет через них пройти не сможет. Если же расположить между ними что-то, что сможет повернуть вектор поляризации света на нужный угол, мы получим возможность управлять яркостью свечения, гасить и зажигать свет так, как нам хочется. Таков, если описывать вкратце, принцип работы ЖК-матрицы. В упрощенном виде матрица жидкокристаллического дисплея состоит из следующих частей:

• галогенная лампа подсветки;

• система отражателей и полимерных световодов, обеспечивающая равномерную подсветку;

• фильтр-поляризатор;

• стеклянная пластина-подложка, на которую нанесены контакты;

• жидкие кристаллы;

• ещё один поляризатор;

• снова стеклянная подложка с контактами.

Строение ЖК-матрицы

В цветных матрицах каждый пиксель формируется из трёх цветных точек (красной, зелёной и синей), поэтому добавляется ещё и цветной фильтр. В каждый момент времени каждая из трёх ячеек матрицы, составляющих один пиксель, находится либо во включённом, либо в выключенном положении. Комбинируя их состояния, получаем оттенки цвета, а включая все одновременно – белый цвет. Глобально матрицы делятся на пассивные (простые) и активные. В пассивных матрицах управление производится попиксельно, т.е. по порядку от ячейки к ячейке в строке. Проблемой, встающей при производстве ЖК-экранов по этой технологии, стало то, что при увеличении диагонали увеличиваются и длины проводников, по которым передаётся ток на каждый пиксель. Во-первых, пока будет изменён последний пиксель, первый успеет потерять заряд и погаснуть. Во-вторых, большая длина требует большего напряжения, что приводит к росту помех и наводок. Это резко ухудшает качество картинки и точность цветопередачи. Из-за этого пассивные матрицы применяются только там, где не нужны большая диагональ и высокая плотность отображения. Для преодоления этой проблемы были разработаны активные матрицы. Основой стало изобретение технологии, известной всем по аббревиатуре TFT, что означает Thin Film Transistor – тонкоплёночный транзистор. Благодаря TFT, появилась возможность управлять каждым пикселем на экране отдельно. Это резко сокращает время реакции матрицы и делает возможными большие диагонали матриц. Транзисторы изолированы друг от друга и подведены к каждой ячейке матрицы. Они создают поле, когда им приказывает управляющая логика – драйвер матрицы. Для того, чтобы ячейка не потеряла заряд преждевременно, к ней добавляется небольшой конденсатор, который играет роль буферной ёмкости. С помощью этой технологии удалось радикально уменьшить время реакции отдельных ячеек матрицы.

Виды матриц

Различия между разными типами матриц обусловлены расположением жидких кристаллов и, как следствие, особенностями прохождения через них света. TN+film Кристаллы в TN-матрице Первой и наиболее простой технологией производства матриц была технология TN (Twisted Nematic, скрученные нематические), представленная в далёком 1973 году. Особенностью нематических кристаллов является то, что они выстраиваются друг за другом, как солдаты в колонне. Организация их в матрице выглядит как спираль. Для этого на стеклянных подложках делаются специальные бороздки, благодаря которым первый кристалл в спирали всегда расположен в одной и той же плоскости. Следующие за ним кристаллы располагаются друг за другом по спирали, пока последний не укладывается в аналогичную бороздку на второй подложке, расположенную под углом 90° к первой. К каждому концу спирали подведены электроды, которые и влияют на расположение кристаллов созданием электрического поля. При отсутствии напряжения и поля кристаллы поворачивают ось поляризации света, прошедшего через первый поляризатор, на 90°, чтобы он оказался в одной плоскости со вторым поляризатором и беспрепятственно прошёл сквозь него. Так получается белый пиксель. Если подать напряжение на электроды, спираль начинает сжиматься. Максимальное значение напряжения соответствует такому положению, при котором кристаллы не поворачивают поляризованный свет, и он поглощается вторым поляризатором (чёрный пиксель). Для получения градаций (оттенков серого) напряжение варьируется, тогда кристаллы занимают такое положение, при котором свет проходит через фильтры неполностью