ГОУ СПО «Калязинский машиностроительный техникум»

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования

«Калязинский машиностроительный техникум» Периферийные устройства вычислительной техники (курс лекций)

г.Калязин 2008 г.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

Раздел 1 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ 5

Тема 1.1. Классификация периферийный устройств. 5

Тема 1.2. Организация системы ввода-вывода информации. 8

Тема 1.3. Аппаратная и программная поддержка периферийных устройств. 12

1.3.1. Аппаратная средства поддержки периферийных устройств. 12

1.3.2. Программная поддержка периферийных устройств. 12

Раздел 2 Периферийные устройства 24

Тема 2.1. Внешние запоминающие устройства (ВЗУ). 24

2.1.1. Классификация ВЗУ. Накопители на гибких магнитных дисках. Накопители на жестких магнитных дисках. 24

2.1.2 Накопители на CD и DVD 29

2.1.4. Другие внешние устройства хранения информации. 32

Тема 2.2 Видеоподсистемы 35

2.2.1 Мониторы. 35

2.2.2 Видеоадаптеры 38

2.2.3 Мультимедийные проекторы. 41

Тема 2.3 Звуковоспроизводящие системы 46

Тема 2.4. Устройства вывода информации на печать. 48

2.4.1. Принтеры: понятие и классификация. 48

2.4.2. Матричные принтеры. 49

2.4.3. Струйные принтеры. 50

2.4.4. Фотоэлектронные печатающие устройства 52

2.4.5. Специализированные устройства печати 55

2.4.6. Плоттеры (графопостроители) 56

Тема 2.5. Сканеры. 58

2.5.1. Классификация сканеров. 58

2.5.2. Датчики сканеров 61

2.5.3. Показатели эффективности сканера 63

2.5.4. Режимы сканирования. 64

Введение

(2 часа)

Электронные вычислительные машины (ЭВМ) и системы за последние полвека преобразили цивилизацию, вовлекая человечество в процесс информатизации, который охватывает все сферы, все отрасли общественной жизни, прочно входит в жизнь каждого человека, воздействует на образ его жизни, мышление и поведение. Высокий уровень знаний и практических применений информации и автоматизированных информационных технологий (АТИ) в различных предметных отраслях и сферах деятельности стимулировал формирование концепции перехода промышленно-развитых государств в новую форму существования – информационное общество, в котором решающую роль играет приобретение, хранение, распространение и использование знаний с широким использованием достижений научно-технического прогресса, позволяющего постоянно совершенствовать государственные, научные, персональные структуры, системы и т.п.

ЭВМ являются важнейшим фактором информатизации, которые включают в себя:

• технический фактор (hardware, аппаратура, электроника);

• программный фактор (software, программные средства и системы);

• информационный фактор – собственно информация, т.е. сигналы, сообщения массивы данных, файлы и базы данных (БД);

• интеллектуальные усилия и человеческий труд (человеческий гуманитарный фактор. Всегда присутствует человек-пользователь, решающий задачи какой-либо предметной области с использованием инструментария информатики.

Перечисленные факторы соответствуют историческим этапам развития информатизации. Можно выделить следующие фазы, на каждой из которых доминирует какой-либо из упомянутых факторов:

• технический период, в течение которого сложились основные представления о структуре универсальных ЭВМ, определилась архитектура и типы устройств – приблизительно с 1946 по 1964 г.;

• программный период – выработалась современная классификация программных средств, их структур и взаимосвязей, сложились языки программирования, разработаны компиляторы и принципы процедурной обработки - с 1954 по 1970 г.;

• информационный период – в центре внимания исследователей и разработчиков оказываются структуры данных, языки описания (ЯОД) и манипулирования (ЯМД) данными, непроцедурные подходы к построению систем обработки информации – с 1970 г. по настоящее время;

• гуманитарный период связан с резким возрастанием пользователей АИТ и повышением роли интерфейсных и навигационных возможностей соответствующих систем (с начала 90-х гг. прошлого века). Кроме того, основные черты новых информационных технологий связаны с усилением персонального характера использования компьютеров и расширением возможностей пользователей. Традиционные АИТ подчинены производителю информации и доводили одинаковое содержание до всех адресатов. Новые АИТ направлены на индивидуального пользователя, предоставляя возможность получения информации, нужной именно ему.

Данная периодизация условна, и говорить об окончании технического периода или исчерпании пределов развития не приходится. Именно технические средства ЭВМ развиваются наиболее высокими темпами, увлекая за собой остальные факторы информатизации.

Традиционные ЭВМ структурно состоят из двух групп функциональных устройств:

• центральное устройство (ЦУ), включающее процессор (ЦП, CPU) и оперативную память (ОП или ОЗУ, main storage, random access memory, RAM);

• внешние устройства (ВУ или периферийные устройства, периферия, peripheral devices, peripherals) обеспечивают непрерывное и эффективное взаимодействие процессора и ЭВМ в целом с окружающей средой – пользователями, объектами управления, другими системами. В список периферийных устройств входит большое количество аппаратуры, предназначенной для ввода информации в ЭВМ, пересылки данных, их хранения. Характерной особенностью периферийных устройств является их независимость от ЦП. Они имеют собственное управление и функционируют по командам последнего. Немало внешних устройств имеют прямой доступ к оперативной памяти компьютера.

В специализированных управляющих ЭВМ (технологические процессы, связь, ракеты и пр.) внешними устройствами ввода информации являются датчики, сенсоры (температуры, давления, скорости, расстояния и т.д.), устройствами вывода – манипуляторы, эффекторы (гидро-, пневмо-, сервоприводы рулей, вентилей и др.). В универсальных ЭВМ (человеко-машинная обработка информации) в качестве ВУ выступают терминалы, принтеры и другие устройства.

Если ЦУ, а особенно ЦП – «мозг» компьютера, то периферийные устройства – его «глаза и уши» а главное «руки», подобно тому как для человека «рука – учитель и слуга мозга»¹. Гумантарно-информационный период развития информатизации, в котором мы сейчас живем, делает роль периферийных устройств неизбежно важнейшей.