Оптичні диски з можливісттю перезапису

Використовують спеціальну плівку як сосій інформації, поверхня якої може змінювати поляризацію відбитого світла. Якщо поверхню нагріти до температури точки Кюрі і намагнітити в поперечному напрямку зовнішнім магнітним полем , а потім охолодити, то поверхня буде відбивати світло з певним коефіцієнтом поляризації. Якщо участок поверхні нагріти до температури точки Кюрі і прикласти магнітне поле протилежного напрямку то коефіцієнт поляризації відбитого світла буде іншим.

За рахунок чергувань на доріжці участків з різним коефіцієнтом поляризації відбитого світла і забезпечується кодування логічних 0 і 1, також використовують надлишкове кодуварння Ріда-Саломона.

Так як носії інформації використовують і магнітні і оптичні властивості, то такі ЗП отримали назву магніто-оптичних. Це базові технологій на яких базуються побудова сучасних оптичних ЗЗП. Оптичні ЗЗП знаходяться у постійному розвитку і проектувальники працюють над вдосконаленням цих технологій, покращення характеристик нових. У першу чергу це збільшення ємності оптичних ЗЗП. Звичайна одношарова оптична ЗЗП має ємність 700Мб. Однак використовують так звані багатошарові технології забезпечили збільшення ємності до декількох Гб. Перспективою є магніто-оптичні ЗЗП ємність-до декількох Гб.

Другою основною характеристикою є швидкість читання інформації, яка залежить від швидкості обертання диска навколо осі. Ця швидкість постійно збільшується , за рахунок чого і пропорційно збільшується швидкість читання інформації. Якщо у перших дисководах номінальна швидкість забезпечувала швидкість читання 150Кбайт/сек , то збільшення цієї швидкості пропорційнезбільшенню швидкості обертання диску навколо осі(позначається літерою Х)

В оптичних дисках переважно використовується одна робоча поверхня і зрозуміло що збільшення робочих поверхонь , формування пакетів робочих дисків, може бути наступним кроком до збільшення ємності оптичних ЗЗП і швидкості читання інформації.

Напівпровідникові ззп

Ці ЗП використовують постійний чи перепрограмований напівпровідникові(н.п.) великі інтегральні схеми (ВІС), на яких можна реалізовувати ЗЗП декількох сотень Мб.

Такі н.п. ЗЗП , як правило використовуються у спеціальних комп”ютерних системах, в яких не можна застосовувати магнітні чи оптичні ЗЗП. Як правило через умови експлуатації.

Магнітні чи оптичні ЗЗП надійно використовуються в діапазоні температур 15-30°С, нормальній вологості. Однак є комп”ютерні системи, які повинні експлуатуватися в широкому діапазоні температур, при високій вологості, при дії роси, інію і в таких умовах використовують н.п. ЗЗП(електронна пам”ять).

Н.п. ЗЗП мають малу швидкість доступу, можуть забезпечувати високу швидкість обміну. Недоліком є висока вартість складність реалізування пристроїв великої ємності , велика споживана потужність .

Пристрої вводу/виводу текстової інформації .

Діляться на два класи :

• пристрої введення

• пристрої виводу

Пристрої вводу призначенні для формування кодів про текстові документи і передачі цих кодів в ядро компютера.

Пристрої виведення призначені для отримання кодів про текстовий документ і формування текстових документів для користувачів .

Текстова інформація це сукупність кодів символів , яка формується за попередньо встановленими правилами . Основним елементом набору текстового документу є символи.

Символи діляться на дві групи :

• графічні

• керування

Графічні символи діляться на підгрупи :

1. цифри (0-9 на основі яких будується цифрова інформація)

2. букви (визначаються алфавітом , алфавітів є багато). Розрізняються великі і малі літери .

3. псевдографічні символи (;%:?* і так далі)

Символи керування використовують в системах обміну інформації і призначні для формування сукупностей кодів про текстові документи в системах передачі інформації.

В компютерній техніці всі символи кодуються двійковим кодом ,для чого використовується спеціальна таблиця кодувань . Найбільш поширеною є 7-розрядна таблиця кодувань , яка забезпечує кодування 128 символів , та 8-розрядна таблиця кодів (256 символів).Найбільш широковживана таблиця ASCII .

Ця таблиця кодування орієнтована на використання латинського алфавіту, для кодування алфавіту з використанням кирилиці використовують модифікації цієї таблиці.

1. Пристрій ручного введення інформації .

2. Пристрій автоматизованого введення інформації.

1.Найпоширенішим представником цього класу є клавіатура , яка забезпечує введення текстової інформації в ручному режимі , а також інтерактивну взаємодію користувача з компютером .Введення символа забезпечує натиск клавіш , кожна з яких має хоча б одне функціональне призначення .Клавіатура досить складний механічний пристрій , який включає матрицю клавіш , вузол опитування , вузол читання інформації з клавіш і кодування їх в коди символа , схему керування , інтерфейсний вузол і евеликі елементи індикації .

Майже вся клавіатура працює на принципі , що при натисканні клавіші , електронно зєднуються дві ніби умовні координати матриці клавіш х та у . Електронне замикання координат може реалізовуватися за різними принципами :

технічне замикання.

Коли матриця клавіш постійно циклічно опитується імпульсними індикатрами , які послідовно опитують провідники матриці координати Х .При замиканні будь-якої з клавіш у вулі перетворення координат х та у відбувається електричне зєднання та імпульсний сигнал в певний момент часу зявляється на одному лінійному провіднику координати у . Ця перевірка визначення клавіш триває декілька раз (до 16 разів) для надійності встановлення натиснутої клавіші , для блокування спрацьовування клавіатури від завад або помилки спрацювання вузла керування .Після формується код символу . І через інтерфейсний вузол з використанням послідовного інтерфейсу клавіатури код символу поступає в ядро клавіатури .

Крім клавіаури можна використовувати спеціальні пристрої , спеціальні порти керування , до недавна використовувались електричні друкарські машинки .

2.Пристрої автоматизованого введення інформації .

Забезпечують формування кодів про текстовий документ і передавання їх в ядро компютера з мінімальною участу оператора . Переважна більшість таких пристроїв будується за принципом порядкового послідовного читання текстового документа із подальшим формуванням кодів символів .Цей принцип отримав назву сканування документа . І автоматичне читання текстового документа реалізується в більшості випадків за допомогою пристроїв сканерів . Автоматизоане введення текстової інформації умовно поділяється на 3 етапи :

1. читання тектового документа

2. попереднє опрацьовування отриманої інформації

3. формування кодів символів і передавання їх в ядро компютера

1.Базується на особливостях текстових документів відбивати світло з різною інтенсивністю від контурів зображення символів та від загального фону носія текстової інформації .Документ послідовно з невеликим кроком освітлюється і сприймає відбите світло від документа. Відбите світло опрацьовується оптичною системою , подається на фотоелементи і на виході формуються електричні сигнали , величина яких суттєво відрізняється від місць де є контури символів і від загального фону документа . Кожна опрацьована піксела кодується (лог 0 чи 1) , привязується до умовної координатної сітки , і на цьому завершується перший етап . Це фактично і є процес сканування текстового документа .

2.попереднє опрацьовування отриманої інформації . За спеціальними алгоритмами на основі топологічних та гометричних описів символів формується опис кожного прочитаного символу , з використанням наперед записаної в память пристою інформації про еталонні описи символів .За спеціальними алгоритмами відбувається порівняння отриманого попереднього опису символу з еталонним описом символу .При забезпеченні заданої міри співпадання між попередньо прочитаним символом і еталонним описом символа приймається рішення щодо прочитаного символа і формується код . Через топографічні недоліки в тексті , через можливі завади в оптичній системі та перетворювачах сигналів , через неідеальність алгоритмів попереднього опису символів можуть виникати різні ситуації на етапі розпізнавання символів .

Оптимально коли попередній опис символа співпадає з еталонним описом і це є правильне рішення .Однак можуть виникати і помилкові розпізнавання .Може бути випадок , коли попередньо описаний символ з деякою мірою точності відповідає двом еталонам символів , у такому випадку пристрій відмовляється від розпізнавання і замість прочитаного символу формується наперед встановлений символ .Помилкове розпізнавання , відмова розпізнавання – це імовірнісні характеристики пристроїв автоматизованого введення , які в першу чергу залежать від якості текстового документа. Для визнаення надійнісних показників пристрою введення , вони визначаються на текстових документах нормальної якості , і за такими документами встановлюють ці характеристики .

Реалізація процесу автоматизованого введення може бути за такою схемою :

1. автономний пристрій , який реалізує усі три етапи .При чому другий і третій етапи реалізовані на спеціальних процесорних пристроях , які функціонують у відповідності з записаним у ці пристрої ПЗ . Такі пристрої досить складні і дорогі .

2. Базується на використанні ресурсів універсальних компютерів (ПК) , а перший етап реалізований на відносно простих пристроях - сканерах. Безпосереднє сканування може відбуватися послідовно , в деяких пристроях читання інформації може реалізовуватися матрицею світлоприймачів , що забезпечують більш швидку роботу .

Пристрої виведення текстової інформації .

Прзначені для сприйняття ядра компютера сукупності кодів про текстовий документ і формування текстового документа дл користувача .

Розрізняють 2 класи :

1. пристрої реєстрації текстового документа

2. пристрої відображеня текстових документів.

Пристрої реєстрації формують текстові документи на носії .Пристрої відображення формують текстові документи на екранах для короткотривалого використання.

Пристрої реєстрації (друкуючі).

Пристрої формування текстових документів появилися раніше ніж компютери - це так звані друкарські машинки .У перших типах компютерів для реєстрації , для формування текстових документів використовувалися електронне перетворення еле. Друкарської машинки , які забезпечували повно профільне ударне формування символу .Кожному символу мав відповідати профільна ударному кулачку , який через фарбовану стрічку ударяв по носієві і залишав відбиток.

Такі пристрої були досить неефективні, не надійні, важко реалізувати, різні шрифти, великий рівень шуму.

З’являються ударні матричні друк. пристрої. У таких пристроях кожен символ формується із сукупності крапок і для формування кожного символа викор матриця крапок з певної кількості рядків та стовпців. Матриця 5*7 крапок забезпечує формування переважної більшості символів найбільш вживаних алфавітів. Однак якість текстових документів не висока. Чим більша кількість крапок, тим краща якість. Матриця 9*9 крапок забезпечує непогану якість ГД. Кожна крапкаформується на документі від удару мікроциліндра невеликого діаметру. Голка керовано посилається ударом на носій мікроелектромагнітон і посилає назад за допомогою пружинки, яка є алементом друк.головки.

Ударні матриці друкувальних пристроїв були кроком вперед. Вони відзначалися простотою, були невел. вартості, вимагали невеликих затрат на розхідні матеріали, але мали суттєві недоліки: ненадійність, вел. рівень шуму, якість друку не ідеальна.

Потім появляються струменеві пристрої. Ці пристрої формують контури зображення символів за допомогою невеликих капельок фарби, які керовано посил. з друк. головки на носій вздож контурів зображення символів і після висихання формується текстовий документ. Є різні способи керованого формування капельок фарби. Розглянемо один ізних

У друк.головці є тонкі трубочки, які зв”язані з резервуаром з рідкою фарбою. У трубочці вмонтований мікроторморезистор, який хар-ться високою швидкістю нагрівання. При подачі на терморезистор імпульсу струму біля нього фарба ніби випаровується, утворені пари фарби і створюють мікровибух у трубочці, через розширення фарби на виході трубки формується капелька фарби, яка керовано посилається на папір. Після закінчення дії імпульсу струму, фарба охолоджується, об”єм зменшується, в трубціпоповнюється фарба із резервуара.

Струменевий друк. пристрої забезпечують високу якість друку, високу швидкодію, можливість формування кольоровий текстовий документ, є прості в реалізації і мають малу вартість. Недоліком є відносно ненадійні друк.головки так як вони вимагають спец.рідких чорнил, а при великому часі простою чорнило може засохнути в трубочках і друк.головка виходить з ладу. Друк.головка досить дорога по відношенню до всієї вартості принтера.

Потім з”явилися лазерні друкуючі пристрої. У таких пристроях викор.властивості деяких матеріалів змінювати напруги під дією променя світла. Пристрої для формування променя світла викор.мікролазер з керуючою системою, а також барабан, резервуар з спец.порошком фарби. Схематично спрощено технологія друку наступна: поверхня барабану і фарби заряджена одним потенціалом, поверхня барабану освітлюється зфокусованим променем лазера, керованого по дзеркалам відображення контурів символів і в місцях опрацювання поверхні барабану променем лазера відбувається зміна потенціалу на додатній. Барабан проходить через резервуар з фарбою і від”ємно зарядженні частинки фарби притуляться до додатньо зарядженого участку поверхні барабану. Поверхня навколо осі барабану стикається з папером, залишає на ньому відтиски із частин фарби за контуром зображених символів. Потім фарба нагрівається, розплавляється, висихає і формує надійне зображення символів. Потім барабан змінює потенціал і т.д. Далі барабан перезаряджається і залишки фарби спадають у резервуар.

Використання світлових променів забезпечує високу якість друку, швидкість і фактично лазерні друк.пристрої за загал.тех-економкритерієм вважаються найперспективнішими. Недоліком є висока вартість пристроїв, розхідних матеріалів, бо барабан після декількох заправок треба заміняти на новий.

Є й інші друкувальні пристрої. Факси – термочутливий папір.