Лекція№12
Напів провідникові зовнішні запам’ятовуючі пристрої.
Магнітні оптичні дисководи, та інші ЗЗП - мають механічні вузли, що суттєво погіршує їх показники надійності та обмежує сферу застосування. Ідея створення напівпровіфдникових ЗЗП існує давно, однак останнім часом ці ЗЗП почали завойовувати ринок застосування, це ЗЗП на основі польових транзисторів із плаваючим затвором які мають здатність тривалий час зберігати певний свій час після дії на них електричних сигналів запису. Польові транзистори у великій кількості можуть створюватись на напівпровідниковому кристалі який і є запам’ятовувальним подулем ЗЗП. На кристалі створюються матрична структура із запам’ятовувальними комірками.На даний час існує два підходи щодо способу зберігання інформації в комірках:
1. Використовує дво становий режим роботи комірки коли там може зберігатись оди біт інформації із зберіганням нуля або одиниці
2. інший – це чотирьохстановий режим зберігання інформації, коли в кожній комірці може зберігатися два біти інформації, тобто коди 00, 01, 10, 11. Зрозуміло, що другий режим чотирьостановий є більш складним, як в організації запам’ятовувального модуля так і в технології виготовлення а основною перевагою є збільшення майже в два рази ємності запам’ятовувального модуля.
Технологія напівпровідникових запам’ятовувальних модулів постійно вдосконалюється, що забезпечує постійне збільшення ємності при доступній вартості запам’ятовувальних модулів. Напівпровідникові ЗЗП в якому інтегровані засоби інтерфейсу USB сприяли розробці і масовому впровадженні USB – флеш накопичувачів, це ефективні переносні ЗЗП, які створили серйозну конкуренцію компакта DVD – дисам. Другим напрямком застосування напівпровідникових ЗЗП є об’єднання декількох запам’ятовувальних модулів в один пристрій який міг би замінити магнітні ЗЗП на твердих дисках, це суттєво підняло б показники надійності багатьох комп’ютерів, розширило б їх діапазон робочих температур, отже напівпровідникові ЗЗП є перспективними периферійними пристроями, які створюють серйозну конкуренцію на ринку застосування магнітним та оптичним ЗЗП. В цілому ЗЗП відповідають вимогам сучаних комп’ютерних технологій, що сприяє подальшому пргресу комп’ютерної техніки.
Пристрої введення-виведення текстової та графічної інформації.
Пристрої для текстової та графічної інформації мають багато спільного однак в деяких випадках мають і суттєві відмінності. Ці відмінності базуються на способах подання текстової та графічної інформації. Основними елементами подання текстової інформації є символи які певним чином кодуються. Основними елементами подання графічної інформації є типові графічні об’єкти які певним чином кодуються або сукупність піксель про контури зображення які подаються відповідними кодами з прив’язкою до умовних координат графічного документа тому деякі периферійні пристрої є спільними для введення-виведення текстової та графічної інформації. В деякий випадках ці пристрої є різними.
Символи та способи їх кодування. Символи – це основні елементи набору текстових окументів, які певним чином кодуються, символи діляться на дві групи: 1) це графічні символи які використовуються безпосередньо для формування текстових документів. Графічні символи діляться на такі групи: а) цифри, їх всього 10, від 0-9 арабські цифри, б) букви, яких є велика к-сть, в різних національних алфавітах і вони створюють основну проблему в комп’ютерних технологіях, в) це псевдографічні символи +, -, !, , і т.д. 2)це управляючі символи які переважно використовуються для функціонування засобів передачі інформації. Для уніфікації цього процесу управляючі символи стандартизовуютсья, діляться на певні групи, встановлюються правила та алгоритми їх застосування, символи вже тривалий час кодуються стандартизованими таблицями кодування. На даний час найбльш поширеною є 8-ми бітова таблиця кодувань ASCII і її модифікації. Таблиця розроблена рядомамериканських фірм під ідейним керівництвом фірми IBM, intel і основним недоліком цієї таблиці є відсутність алфавіту кирилиці, для усунення цього недоліку, створено ряд модифікацій таблиці ASCII коли на вільні місця основної таблиці, і замість рідко вживаних псевдографічних символів введені символи алфавіту кирилиці це приводить до несумісності програм і інших інформаційних продуктів розроблених на різних модифікаціях таблиці ASCII, тому міжнародним копітетом стандартизації розроблена 16-ти бітова таблиця кодувань яка може містити 2 в 16 степені символів, тобто усі світові національні алфавіти, включаючи ієрогліфи, ці 16-ти розрядові коди називаються унікодами. Однак масове впровадження унікодів гальмується несумісністю програмних та інформаційних розробок на основі ASCII кодів і унікодів. На даний час враховуючи велику інерційність цього процесу, паралельно використовуютсья ASCII і унікоди з переважаючим відсотком ASCII коду.
Пристрої ручного введення інформації
Призначені для забезпечення ведення інформації користувачем, тобто формування коду символу від дії користувача і передача цього коду символу до якдра комп’ютера. Найбільш поширеним пристроєм є клавіатура. Клавіатура є ф-ціонально закінченим периферійним пристроєм який має такі наступні основні вузли: 1) сукупність клавіш(матриця клавіш) кожна із яких має ф-ціональне призначення, яка під’єднана до сітки провідників x,y з нормально розімкнтими контактами, при натисканні на клавішу електрично під’єднуються один із провідників x до одного із провідників у. Другий вузол клавіатури це вузол керування який реалізовує постійне циклічне опитування клавіш і при натисканні клавіші реальзовує ідентифікацію натиснутої клавіші на основі багаторазового повторення отриманої інформації, щодо натиснутої клавіші, формування пін коду натиснутої клавіші і на основі записаної в пам’яті інформації, щодо відповідності пін коду і відповідного коду символу вормує цей код символу і послідовним символом через інтерфейс клавіатури передає в ядро клавіатури. Клавіатура має надзвичайно простий вузол індикації, щодо режимів ф-ціонування клавіатури. Швидкість введення визначається кваліфікаційними навиками користувача і зрозуміло, що ця швидкість є відносно невеликою.
Пристрої автоматизованого введення текстової інформації
Ці пристрої використовують оптичні властивості текстових документів відбивати світло з різною інтенсивністю від контурів зображення символів і від чистого фону носія. Процес введення інформації можна умовно розділити на три етапи: 1) читання або сприймання текстової інфомації, 2) попереднє опрацювання, 3) формування кодів символів, або розпізнавання інформації. Перший етап переважно реалізовується спеціалізованими периферійними пристроями, так званими сканерами. Виконання другого і третього етапів як правило покладається на засоби комп’ютера. Процес сканування передбачає попіксельне опрацювання документу. І формування для кожної пікселі інформаційних кодів, щодо стану текстового документу у даній пікселі. Кожна із пікселів прив’язується до умовних координат х,у документа. Отримана сукупність кодів є основою для попереднього опрацювання інформації, коли встановлюється початок та закінчення текстового документу початок і закінчення рядка, слова символу, формування опису прочитаного символу. Третій етап порівняння опису прочитаного з еталонними описами які зберігаються в пам’яті і при заданій мірі співпадання описів, приймається рішення, щодо прочитаного символу, формується відповідний код символу і записується в пам’ять. В процесі введення можуть бути помилки в процесі розпізнавання і цей процес реалізовується в інтерактивному режимі, коли користувач може внести необхідні зміни у введену інформацію. Такі засоби введення є досить продуктивними, однак через типографічні недосконалосні текстових документів, через завади на етапі сканування, через недосконалість алгоритмів сканування і розпізнаванння інформації якість документів автоматизованого введення текстової інформації бажає бути кращою.
Пристрої автоматизованого введення графічної інформації
Вони функціонують аналогічно пристроям введення текстової інформації, тільки на етапі розпізнавання може формуватись інформація, щодо графічних об’єктів на основі відповідних графічних мов високого рівня або як сукупність кодів піксель усього графічного документу.
Пристрої напівавтоматизованого введення графічної інформації
В деяких проектних фірмах використовуються пристрої напів автоматизованого введення графічної інфорації, це пристрої планшетного типу які дозволяють вводити інформацію стосовного графічних документів включно до формату А1. Пристрій оснащений спеціальним вказівником і пісце знаходження вказівника на графічному документі автоматично визначається засобами пристрою як коди координат х,у що передаються в комп’ютер. Пристрої відрізняються способом визначення координат, такі пристрої можуть бути електро механічної індуктивної, ємнісної дії. Користувач послідовним переміщенням вказівника через контури графічного документу послідовно вводить інформацію в комп’ютер.
Пристрої виведення текстової і графічної інформації
Призначені для приймання кодів про документ і формування відповідного документу для користувача. Ці пристрої діляться на пристрої реєстрації і пристрої відображення. Для реєстрації текстової інформації переважно використовуються принтери, для реєстрації графічної інформації використовуються плоттери а для мало форматних текстових і графічних документів можуть використовувати принтер. Пристрої відображеня призначені для формування документів на екранах для коротко тривалого користування. Пристрої відображення включають засоби керування це відео контроллери, відеоадаптори, відеокарти, безпосередньо екрани, монітори, найбільш поширені на електропроменевих трубках та рідких кристалах. Пристрої відображення є спільними як для текстового відображення так і графічного.
Матричні ударні принтери
Формують контури зображення символів ударом шрифтоносія через зафарбовану стрічку на папів на папері залишається частинка фарби від стрічки. За контром якогось крипто носія. Можуть бути повнопрофільні шрифтоносії або шрифтоносії із окремих точок, крапок, піксель. Перважно використовуєтсья принтери із окремих крапок, такзвані матричні принтери, коли кожний принтер формується із умовної матриці крапок коли для кожного символу використовуєтсья певні крапки, певні точки з цієї матриці. Вважається що для задовільної якості необхідна матриця 9х9 крапок, для високої якості потрібна матриця більше ніж 16х16 крапок. Шрифтоносієм є мікроциліндри(їх ще назив. голки) які керовано імпульсами струму за допомогою мікро електромагнітів, можуть ударом посилатися на стрічку та папір. Після зняття сигналу керування мікроциліндр, мікропружиною повертається в початковий стан. Ці пристрої є прості у виготовленні мають низьку вартість, низьку вартість розхідних матеріалів, однак і мають суттєві недоліки: мала швидкість друку, відносно невисока якість друку, високий рівень шуму в процесі дрку, малі показники надійності, тому такі пристрої мають обмежене застосування. Переважно використовуються там де потрібно мати документи друковані тільки ударним способом, це в банках або в касових апаратах.
Струменеві принтери
Зображення формується керованими струменями капель фарби які подаються на папір від спеціальних головок потім чорнила висушуються і документи готові. Керовані каплі фарби формуються в спеціальних трубочках які з’єднуються із резервуаром із рідким чорнилок. Напів вакуумна конструкція чорнильниці недозволяє несанкціонованому витіку чорнила із трубочок. Формування керованих капель фарби формується п’єзо елементами або термо резисторами переваги: простота виготовлення, низька вартість принтера, низька вартість розхідних матеріалів, проста можливість формування кольорових документів. Недоліки: мала швидкодія, малі показники надійності друкуючої головки через можливість засихання чорнила в трубочках, а також через низький термін функціонування засобів керування капельками.