20. Виды операционных системы (ос) и архитектура ос для персонального компьютера. Командный процессор ос.

Персональный компьютер (ПК) – универсальная техническая система, конфигурацию (состав оборудования) которой можно гибко менять по мере необходимости, предназначенная для эксплуатации одним пользователем.

Базовая конфигурация ПК содержит:

• системный блок;

• монитор;

• клавиатура;

• мышь;

• периферийные устройства.

Периферийные устройства ПК

Периферийные устройства ПК подключаются к его интерфейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций.

По назначению периферийные устройства можно подразделить на:

• устройства ввода данных;

• устройства вывода данных;

• устройства хранения данных;

• устройства обмена данными.

Внутренние устройства, то из чего состоит, иначе говоря составляющие системного блока.(материнские платы, жесткий диск, ДИСКОВОД ГИБКИХ ДИСКОВ, ДИСКОВОДЫ ОПТИЧЕСКИХ ДИСКОВ, ВИДЕОКАРТА, ЗВУКОВАЯ КАРТА, ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ, ПРОЦЕССОР)

Форм-фактор (от англ. form factor) — стандарт, задающий габаритные размеры технического изделия, а также описывающий дополнительные совокупности его технических параметров, например форму, типы дополнительных элементов размещаемых в/на устройстве, их положение и ориентацию.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и дополнительные компоненты. Однако подавляющее большинство производителей предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей в будущем.

Для того, чтобы соединить друг с другом различные как внутренние, так и внешние устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс.

Под интерфейсом понимается совокупность аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных компонентов в системах и направленные на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости компонентов.

Если интерфейс является общепринятым, например, утверждённым на уровне международных соглашений, то он называется стандартным.

Основными элементами интерфейса являются:

- совокупность правил обмена информации (временные диаграммы и диаграммы состояний сигналов интерфейса);

- аппаратная реализация (физическая реализация) (контроллеры);

- программное обеспечение интерфейса (драйверы).

21. Программы управления вводом-выводом.

КЛАВИАТУРА

Это клавишное устройство для ввода алфавитно-цифровых данных и команд управления

Принцип действия клавиатуры заключается в следующем:

• При нажатии на клавишу (или комбинацию клавиш) контроллер клавиатуры генерирует скан-код.

• Скан-код поступает в порт (микросхема, связывающая процессор с устройствами ПК) клавиатуры, который выдает прерывание с номером 9.

• Процессор откладывает текущую работу и по номеру прерывания находит программу обработки прерывания.

• Программа-обработчик направляет процессор к порту клавиатуры, где он находит скан-код нажатой клавиши, загружает его в свои регистры и затем под управлением обработчика определяет, какой код символа соответствует данному скан-коду.

• Обработчик прерывания отправляет полученный код символа в буфер клавиатуры и прекращает свою работу.

• Процессор возвращается к отложенной задаче.

• Введенный символ хранится в буфере клавиатуры до тех пор, пока его не заберет оттуда программа, для которой он предназначался, например текстовый редактор.

Все клавиатуры используют один из трех интерфейсов:

• AT;

• PS/2;

• USB.

МОНИТОР

• Это устройство визуального представления данных. Его основные потребительские параметры: тип, размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.

• Тип монитора – на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и плоские жидкокристаллические (ЖК)

• Размер монитора измеряется между противоположными углами видимой части экрана по диагонали в дюймах (1дюйм=25.4 мм). В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 24"(ЖК) и17"(ЭЛТ).

• Частота регенерации изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение и измеряется в герцах (Гц). Для ЭЛТ-мониторов частота 75-100 Гц, для ЖК-мониторов – 75 Гц. Чем больше частота, тем меньше утомление глаз.

• Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения безопасности.

• Для ЖК – монитора:

• Разрешение — горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселях. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией.

• Размер точки (размер пикселя) — расстояние между центрами соседних пикселей. Непосредственно связан с физическим разрешением.

• Соотношение сторон экрана (пропорциональный формат) — отношение ширины к высоте (5:4, 4:3, 3:2 {15÷10} 8:5 {16÷10}, 5:3 {15÷9}, 16:9 и др.)

• Видимая диагональ — размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.

• Контрастность — отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведённая для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению.

• Яркость — количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.

• Время отклика — минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости. Составляется из двух величин:

• время буферизации — input lag. Высокое значение мешает в динамичных играх; обычно умалчивается; измеряется сравнением с кинескопом в скоростной съёмке. Сейчас (2011) в пределах 20—50 мс; в отдельных ранних моделях достигало 200 мс.

• время переключения — именно оно указывается в характеристиках монитора. Высокое значение ухудшает качество видео; методы измерения неоднозначны. Сейчас практически во всех мониторах заявленное время переключения не превышает 10 мс.

• Угол обзора — угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению. Некоторые производители указывают в тех. параметрах своих мониторов углы обзора такие к примеру как: CR 5:1 — 176°/176°, CR 10:1 — 170°/160°. Аббревиатура CR (contrast rate) обозначает уровень контрастности при указанных углах обзора относительно перпендикуляра к экрану. При углах обзора 170°/160° контрастность в центре экрана снижается до значения не ниже чем 10:1, при углах обзора 176°/176° не ниже чем до значения 5:1.

• Тип матрицы: технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей.

МЫШЬ

Это устройство управления манипуляторного типа (рисунок Error: Reference source not found). Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением указателя мыши на экране монитора.

Мышь не является стандартным органом управления, поэтому ПК не имеет для нее выделенного порта. Она нуждается в поддержке специальной программы – драйвера мыши. Компьютером управляют перемещением мыши по плоскости и кратковременными нажатиями правой и левой кнопок (щелчок или клик). Перемещения мыши и щелчки являются событиями с точки зрения драйвера мыши. Анализируя эти события, он устанавливает, когда произошло событие, и в каком месте экрана в этот момент находился указатель. Эти данные передаются в прикладную программу, с которой пользователь работает в данный момент. По ним программа может определить команду, которую имел в виду пользователь, и приступить к ее исполнению.

Используемые интерфейсы:

• COM;

• PS/2;

• USB.