Министерство образования РФ

ВлГУ

Кафедра ИВТ

БЫКОВ В.И.

Курс лекций по дисциплине

«Периферийные устройства»

Владимир 1999

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 2

Список рекомендуемой литературы: 6

I. Общая литература 6

II. Литература для курсового проектирования 6

ВВЕДЕНИЕ В КУРС «ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА» 7

Классы задач решаемых ЭВМ и роль ПУ в этих задачах 7

Классификация ПУ. 7

Системы ввода-вывода ЭВМ 8

Проблемы при разработки СВВ. 8

Пути решения. 9

Основы функции СВВ и ее структура 9

Функции СВВ 9

Структурные схемы СВВ 9

Канал ввода-вывода 11

Основные функции КВВ 11

Основные характеристики КВВ 11

Классификация КВВ 11

Общая структура ПДП 13

Схема включения КПДП 13

ИНТЕРФЕЙС 13

Параметры интерфейсов 14

Среда интерфейсов 14

Классификация по типу кабеля 14

Виды системных интерфейсов 14

Локальные интерфейсы 14

Структура системы с PCI интерфейсом 15

Малые интерфейсы и периферия, подключаемая к ним 15

Последовательный малый интерфейс IFSS 15

RS – 232C (стык С2) 15

Centronics, IEEE1284,ИРПР 16

SCSI 17

USB 17

IEEE 1394 (Fire Ware) 17

Системы интерфейсов 18

Алгоритмы записи и чтения в/из ПУ 19

Контроллеры 19

Назначение контроллеров 19

Общая схема контроллера 19

Общие функции контроллера 20

Структурная схема ПУ (внешнего устройства) 20

БИС программируемого параллельного ИФ КР580ВВ56 20

Устройства отображения информации (УОИ) 21

Классификация УОИ. 21

Требования к индикаторам, их параметры и характеристики. 21

Низковольтные катодолюминесцентные индикаторы 21

Электролюминесцентные индикаторы 22

Полупроводниковые индикаторы 22

Жидкокристаллический индикатор 23

Конструкция ЖК индикатора 23

Параметры ЖК-индикаторов. 23

Дисплей 24

Классификация дисплеев 24

Параметры дисплеев 24

Видеоадаптер 24

Генерация изображения при растровой развертке 25

Архитектура графических систем с буфером кадра 25

Алгоритм обработки графической информации 26

Структура графической платы с ускорителем 27

Типовая архитектура видеоадаптера 27

Параметры видеокарт 28

Кодирование цифрового видео 29

MPEG 29

MPEG II 29

Другие форматы 29

Видеомониторы 29

Обобщенная структурная схема видеомонитора 30

Основные характеристики видеомониторов: 30

Вторичные параметры мониторов 30

Требования для увеличения срока службы 32

Жидкокрисаллические экраны 32

Устройства регистрации информации (УРИ) 33

Классификация УРИ 33

Характеристики и параметры УРИ 33

Ударные знакопечатающие устройства (УЗПУ) 34

последовательного действия 34

Рычажные УЗПУ 34

УЗПУ со сферическим литероносителе 34

УЗПУ стержневого типа 34

УЗПУ матричного типа 34

УЗПУ лепесткового типа 34

УЗПУ с печатающим колесом 35

УЗПУ параллельного действия 35

Матричный принтер 35

Структурная схема матричного принтера 35

Схема управления 35

Шаговый двигатель 36

Лазерный принтер 38

Струйные принтеры 39

Технология фирмы Alps (термопереносная) 39

Принт-серверы 39

Форматы обмена информацией 39

Способы знакогенерации 40

Графические регистрирующие устройства (ГРУ) 40

Классификация 40

Параметры ГРУ 40

Структурная схема ГРУ 41

планшетного типа 41

барабанного типа 41

лазерного типа 41

Устройства хранения информации (УХИ) 42

Классификация УХИ 42

Принцип размещения информации на носителе с прямым доступом 42

Внешние параметры УХИ 42

Внутренние параметры УХИ 43

Физические основы регистрации информации на магнитном носителе 43

Вертикальная намагниченность 45

Схемы записи и считывания 46

Схема со встречным включением обмоток 46

Схема с тристабильными элементами 46

Выделение полезного сигнала при воспроизведении 47

Метод пикового детектирования 47

Метод фазового детектирования 47

Представление цифровой информации 48

1 способ. БВН – без возврата к нулю. 48

2 способ. Частотная модуляция 48

3 способ. Фазовая модуляция 48

4 способ. Модифицированная фазовая модуляция 48

Групповое кодирование 49

Магнитные диски 50

Характеристики гибких магнитных дисков 50

Перспективы развития гибких магнитных дисков: 51

Накопитель LS-120 51

Накопители Бернулли 51

Накопители ZIP 52

Структура накопителя на жестком диске 52

Новое перспективные направления в применении головок: 53

Приводы головок: 53

Направления совершенствования диска (к увеличению емкости и скорости обмена 54

информацией): 54

Развитие интерфейсов: 54

Оптические и магнитооптические диски 56

Оптические диски 56

Способы оптической записи 56

Виды оптических дисков: 56

Спецификация 58

Направления совершенствования накопителей 59

Системы резервного копирования (СРК) 59

Магнитные ленты 60

Направления развития накопителей: 60

ЗУ на цилиндрических магнитных доменах 61

Классификация устройств хранения информации с указанием некоторых характеристик 62

Критерии выбора накопителей информации 62

Устройства ввода информации (УВИ) 64

Классификация УВИ по типу информации 64

Клавиатуры 64

Интерфейс клавиатуры 64

Алгоритм программы микропроцессора для управления клавиатурой: 66

Мышь 67

Устройства автоматического ввода видеоинформации 67

Сканеры 68

Классификация 68

Параметры сканеров 68

Схема черно-белого сканера 68

Схемы цветного сканера 68

Особенности подключения сканера к ЭВМ: 69

Речевой ввод - вывод 70

Работа звуковой платы на прием информации 70

Формирование речевых сообщений и вывод речи: 70

Описание речевого сигнала: 70

Синтез речи по тексту 71

Структура системы речевого ввода 71

МОДЕМЫ 71

Классификация модемов 71

Структурная схема модема 72

Виды модуляций 72