7 Источники бесперебойного питания 234 предисловие

В современных ЭВМ используется большое количество периферийных устройств (ПУ) для ввода, хранения и вывода информации. Подключение ПУк ЭВМ осуществляется через соответствующие интерфейсы.

Предлагаемое учебное пособие содержит описание периферийных устройств, прежде всего использующихся в ПК. Подробно рассмотрены устройства отображения информации (дисплеи и индикаторы), внешние запоминающие устройства, устройства регистрации информации (принтеры и плоттеры), устройства ввода информации – ручные и автоматические, аудиоустройства и некоторые вспомогательные:.

При описании устройств рассматриваются прежде всего принцип действия и параметры, а также электрические и электронные схемы и сигналы, конструктивное исполнение.

Изучение периферийных устройств является важной и необходимой составляющей при подготовке специалистов в области информатики и вычислительной техники и, прежде всего, направления 230100 «Информатика и вычислительная техника» дневной и заочной форм обучения при изучении дисциплины «ЭВМ и периферийные устройства». Это важно и для специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» дневной и заочной форм обучения. Для нее в федеральном компоненте ГОС предусмотрено изучение дисциплины «Интерфейсы периферийных устройств». Вопросы, связанные с ПУ и их интерфейсами изучаются и вдисциплинах других специальностей и направлений. Поэтому предлагаемое учебное пособие будет полезно студентам многих специальностей.

Введение

В настоящее время круг задач, решаемых на ЭВМ, постоянно расширяется. Всвязи с этим расширяется и состав периферийных устройств (ПУ). Назначение ПУ - обмен информацией между ядром ЭВМ и внешним миром.Стоимость ПУ составляет 50-80% от стоимости всей ЭВМ. В большинстве случаев ПУ являются слабым звеном в ЭВМ и ВС. Слабость ПУ проявляется в меньшей надежности, в меньшем быстродействии (по сравнению с ядром ЭВМ уступают на несколько порядков), в меньшей степени своего совершенства и интеграции. Это связано с тем, что в ПУ используются все физические принципы, за исключением ядерной физики.

Классы задач, решаемых на ЭВМ, и роль ПУ в этих задачах представлена в таблице 1. Все задачи, решаемые вычислительными машинами, с точки зрения использования ПУ можно разделить на 6 классов (хотя эта классификация в значительной мере условна): Большинство современных задач характеризуются как большим объемом вычислений, так и высочайшими требованиями к ПУ.

Классификация пу

1. По способу представления информации:

1. Графическая

1. статическая (графическая)

2. динамическая (видеоинформация)

2. Текстовая

3. Речевая

4. Сенсорная

5. Аналоговые сигналы

6. Информация внешней памяти*

7. Системы межмашинных связей (электрическая)*

* - представляют собой двоичные сигналы

Таблица 1 - Классы задач решаемых ЭВМ и роль ПУ в этих задачах

Классы задач	научно-технические	↑	более 10-100 вычислений	↑	↓	индивидуальный, пакетный режим	-
	информационно-справочные, статистические	↓	<10	Различная	↑	индивидуальный	- переменная длина квантов информации; - большое число символьной информации
	управление объектом	↓	<10	↓	↑	реального времени	требуется обработка аналоговой информации
	САПР	↑	>100	↑	↑	индивидуальный, пакетный	графический характер информации
	Игры	↑	>10	↓	↑	реального времени	графическая информация
	Обработка изображений	↑	↑	↑	↑	индивидуальный	графическая информация
Параметр		Сложность алгоритма	Объем вычислений на одно входное сообщение	Требуемая точность вычислений	Объём вычислений и входной информации	Режимы	Особенности входной и выходной информации
№		1	2	3	4	5	6

2. По направлению обмена и назначению:

1. Ввод;

2. Вывод;

3. Двусторонний обмен;

4. Устройства подготовки данных;

5. Декодирование информации.

3. По типу носителей информации:

1. Бумажные;

2. Магнитные;

3. Оптические;

4. Магнито-оптические.

К носителю информации предъявляются следующие требования:

• плотность записи;

• возможность многократного использования;

• надежность считывания;

• низкая стоимость;

• долговечность;

• быстрый доступ.

4. По быстродействию:

1. Низкоскоростные (обеспечивают обработку информации со скоростью меньше 100 символов в сек, например, матричные принтеры);

2. Среднескоростные (до 1000 символов/сек);

3. Высокоскоростные (до 1 М символов/сек);

4. Сверхбыстродействующие (более 1 М символов/сек).

5. По характеру цикла обмена:

1. Синхронные (Т_ПУ=Т_{подготовки}+Т_обмена);

2. Асинхронные (Т_ПУ=Т_{подготовки}+Т_обмена+Т_{ожидания}).

6. По назначению:

1. Устройства отображения информации (УОИ) – дисплеи, индикаторы;

2. Устройства хранения информации (внешние запоминающие устройства – ВЗУ) – диски, ленты, карты, барабаны;

3. Устройства регистрации информации (УРИ) – принтеры, плоттеры;

4. Устройства ввода информации (УВИ)

– ручные: клавиатура, мышь, и т.п.;

- автоматические: сканеры, фото- и видеокамеры и т.п.;

5. Устройства виртуальной реальности (УВР) – шлемы, тренажерные комплексы и т.п..

Большое количество ПУ, высокие требования к скорости обмена требуют развитой системы ввода-вывода (СВВ) иинтерфейсов в современных ЭВМ. Поэтому роль дисциплины «Интерфейсы ПУ» очень важна в подготовке специалистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» и специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».