Учебное пособие

стин, расположенных друг над другом, и вращающихся с большой (около 120 оборотов в секунду) скоростью. При записи данных пластины специальным образом намагничиваются. При выключении питания намагниченность не исчезает и данные остаются на месте. Для записи и считывания информации над пластинами "парят" магнитные головки. Подключается жесткий диск через специальный кабель к материнской плате, точнее, к контроллеру жестких дисков. Эти контроллеры тоже бывают разных видов. Самый распространенный – SATA. Также существуют IDE и SCSI (скази) контроллеры. Для каждого винчестера тип контроллера известен заранее, т.е. нельзя подключить IDE-винчестер к SATA-контроллеру. SATA и SCSI контроллеры работают быстрее IDE, именно в связи с этим они становятся все популярнее и популярнее.

Важной характеристикой винчестера, помимо скорости передачи данных, является его объем и размер буфера. Первый показывает, сколько данных можно записать на данный винчестер, а второй имеет тот же смысл, что и объем кэш-памяти у процессора. В буфере хранятся недавно востребованные данные и при повторном обращении они передаются именно из него, тем самым не тратя время на ожидание, пока магнитная головка "найдет" на магнитной пластине нужный фрагмент. Объем измеряется в мегабайтах (Мб) и гигабайтах (Гб). 1 Гб = 1024 Мб. Размер современных жестких дисков доходит до 1000 Гб. Также существует характеристика называемая временем доступа. Она определяет время, которое потребуется магнитной головке, чтобы найти нужный файл. Чем меньше это время, тем быстрее магнитная головка перейдет к нужной точке, тем быстрее жесткий диск начнет передавать данные. Жесткие диски - существа, очень чуткие к нагреву и охлаждению. Поэтому после его транспортировки (особенно в зимнее время) из одной квартиры в другую необходимо дать ему несколько часов "отлежаться", чтобы его температура сравнялась с комнатной. Если этого не сделать, то при запуске подвижные части будут подвержены сильному износу.

Звуковая карта

Звуковая карта дает возможность компьютеру воспроизводить и записывать звуки. Большинство современных материнских плат имеют встроенную звуковую карту, т.е. карту, сделанную в виде микросхем на материнской плате. Такие звуковые карты могут воспроизводить и звуки и музыку, но люди с музыкальным слухом заметят, что окраска звука - блеклая и некоторые обертона "выпадают". Более качественные карты продаются отдельно и способны воспроизводить четырехканальный звук (в отличие от встроенных, которые вос-

42

производят двухканальный) что дает возможность добиться трехмерного эффекта, когда кажется, что каждый звук исходит из определенной точки пространства.

Сетевая карта

Сетевая карта используется для подключения компьютера к Интернету. Чаще всего она подключается к слоту PCI. Подробнее локальные сети будут рассмотрены на следующих занятиях.

DVD-ROM

Эти устройства предназначены для чтения и записи всем известных DVD (Digital Versatile Disc – цифровой многофункциональный диск) или их более ранних собратьев CD (Compact Disc). Часто эти устройства называют дисковыми приводами или просто приводами. Заметьте, что фраза "DVD-диск" является немного неправильной, потому что слово "диск" входит в аббревиатуру DVD. Устройства делятся на две категории – те, что способны только считывать информацию (DVD-приводы, DVD-ROM’ы) и те, которые способны также ее записывать (DVD-Recorder). Диски тоже делятся на несколько категорий:

DVD-ROM. Предназначен только для считывания информации. Обычно подобные диски записываются заранее, до продажи пользователю.

DVD-R. Предназначены для однократной записи и последующих многократных считываний. Данные записываются пользователем только один раз.

DVD-RW. Предназначены для многократной записи и многократного считывания. Данные на такие диски можно записывать неоднократно (обычно не более чем 100 раз), но при этом приходится заранее "очищать" диск, удаляя все ранее записанные данные.

Объем записываемой информации для DVD-ROM дисков (в том числе и DVD-R и DVD-RW) составляет от 4.38 до 15.9 гигабайт. Для CD это число колеблется от 600 до 800 мегабайт. Существуют и диски уменьшенного размера – mini-DVD. Их размер около 1400 мегабайт. Их основное преимущество – размер. Они почти в полтора раза меньше обычных дисков и поэтому они более удобны в обращении. Именно их используют в дисковых цифровых видеокамерах.

Если внезапно выключается электричество, а диск, оставшийся в DVD-ROM’е нужно достать, то для этого необходимо взять длинный тонкий предмет (например, иголку) и вставить в маленькую дырочку на лицевой панели.

43

BD-ROM

Сегодня на сцену вышли диски совершенно новой технологии. Blu-Ray Disc. В скором будущем он вытеснит все иные форматы дисков. Создан он был для того, чтобы хранить и записывать видео высокой четкости (High Definition). Размер одного диска Blu-Ray – 25 Гб. При использовании технологии двухслойной записи (эта технология доступна также и для DVD) на диск можно записать 50 Гб информации. Такие диски называются Blu-Ray Double Layer Disc (BR DL). Компания TDK анонсировала выпуск Blu-Ray диска размером 100 Гб. Кроме своего огромного размера, эти диски имеют очень высокую прочность. По заявкам компа- ний-производителей, диск BR будет работать даже при сильных внешних царапинах. Внешне диск практически ничем не отличается от своих "малогабаритных" собратьев. Название диски получили в связи с тем, что запись производится специальным синим лазером.

Flash-драйвы

После появления дисков проблема переноса информации, казалось, была решена. Однако желания пользователей всегда идут впереди научно-технического прогресса. Размеры дисков не позволяли переносить их в карманах, к тому же требовалось наличие на компьютере привода для их чтения и записи. В конце прошлого века был изобретен новый тип носителя - flash-карта. Она представляла собой небольшую (размером со спичечный коробок, только гораздо тоньше) пластинку, способную хранить данные без внешнего источника питания в течение 100 лет. Для считывания данных необходим кард-ридер, куда, собственно, и вставляются карты. Такой способ хранения данных удобнее CD-дисков в плане размера носителя, но не решает проблемы переносимости - для подсоединения к компьютеру необходим кард-ридер. Задача была решена изобретением флеш-драйвов – флеш-карт и кардридеров в одном флаконе. Они имеют небольшой размер (приблизительно с палец) и подключаются непосредственно к компьютеру через порт USB и не требуют дополнительного оборудования. Размеры современных флешек достигают 64 Гб. А внешним видом они уже стали походить на сувениры.

Периферийные устройства

Под периферийным устройством подразумевается любое устройство, размещенное за пределами системного блока. К таковым относятся: клавиатура, мышь, монитор, принтер, сканер и так далее. Для их подключения на задней стенке системного блока имеются специальные порты, каждый для определенных устройств. На большинстве компьютеров установлены следующие порты:

LPT – используется для подключения принтеров и сканеров, работает достаточно медленно

PS/2 – появился приблизительно в 1997-98 годах. Служит для подключения клавиатуры и мышки. На задней стенке обычно устанавливаются два таких порта - для мышки и для клавиатуры. Путать их нельзя - компьютер может не загрузиться. Рядом с каждым разъемом должно быть или написано или нарисовано, для какого устройства он предназначен. Часто разъемы раскрашивают в разные цвета: фиолетовым - для клавиатуры, зеленым - для мышки.

USB (Universal Serial Bus) – универсальный. Один из самых молодых. Основное достоинство - универсальность. К нему можно подключать клавиатуры, мышки, звуковые колонки, мониторы, принтеры, сканеры, цифровые фотоаппараты и так далее. Естественно, что для подключения необходимо, чтобы шнур, иду-

44

щий от устройства имел разъем USB. Заметьте, что, например, клавиатуры можно подключать к USB и к PS/2. На самом деле у отдельно взятой клавиатуры есть всего один шнур с одним разъемом на конце. В зависимости от типа этого разъема клавиатуру можно подключить или к PS/2 или к USB. То же самое касается всех остальных устройств. У USB есть еще одно достоинство: вместе с данными по тому же проводу к устройству будет подаваться и электрический ток. Поэтому, например, у USB принтера нет сетевого шнура - он ему просто не нужен. Есть две версии USB: 1.1 и 2.0, отличающиеся скоростью передачи данных."

Хочется заметить, что USB-порты лидируют с большим отрывом от других портов и скорее всего в ближайшем времени только они и останутся. Уже сейчас на компьютеры ставят 4-12 USB-портов.

Сегодня найдется мало устройств, которые нельзя подключить через USB. DVD-ROM, BD-ROM, о которых мы говорили, бывают "внешние", т.е. вставляемые не внутрь системного блока, а просто подключаемые к нему внешне. Это порой очень удобно, но, к сожалению, стоят они дороже, чем внутренние. И подключаются они знаешь через какой порт? Правильно, через USB! Аналогично очень удобной вещью являются внешние жесткие диски. Это маленькая коробочка с объемом памяти 100-500 Гб, подключаемая к USB порту и выполняющая функции дополнительного жесткого диска. Захотел отнести другу всю информацию со своего компьютера? Легко! Выдернул внешний жесткий диск из своего USB-порта, отнес другу и вставил в его.

CRT-мониторы

Являются основной деталью, способной причинить вред пользователю, поэтому к его выбору нужно отнестись очень внимательно. Мониторы делятся на две основные категории – с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ или CRT) и жидкокристаллические (ЖК или LCD). Вначале поговорим об ЭЛТ-мониторах. Давайте вспомним, как устроен обычный кинопроектор. Он проецирует на экран кадры, быстро сменяющие друг друга. Так как наше зрение обладает некоторой инерционностью (только что увиденная картинка на некоторое время запоминается и продолжает держаться перед глазами, даже если ее убрать), то процесс смены кадра мы просто не замечаем (перед глазами еще стоит предыдущий кадр). Если проектор медленно (со скоростью 12 кадров в секунду) сменяет кадры, то наблюдателю кажется, что картинка "мерцает", а если кадры сменяются быстро (более 24 кадров в секунду), то такой эффект пропадает. То же самое творится и с монитором. Количество кадров, пролетающих перед нашими глазами, называется частотой вертикальной развертки. Измеряется она в герцах (1герц = 1Гц = 1 раз в секунду). Чем больше этот параметр – тем меньше картинка "мерцает" и тем меньше устают глаза пользователя. Минимальная допустимая частота – 75Гц. Если монитор имеет частоту ниже этой отметки, то он может повредить зрению. Частота в 85-100Гц признается оптимальной. ЭЛТ-монитор устроен так же, как и обычный телевизор: поток электронов попадает на специальное вещество, нанесенное на поверхность экрана, заставляя его светиться. Вещество наносится на поверхность не непрерывным потоком, а в виде маленьких зерен. Чем меньше размер зерна, тем изображение получается лучше. На экраны практически всех современных мониторов нанесено антибликовое покрытие, которое уменьшает яркость бликов, создаваемых от внешних источников света. Это покрытие очень чувствительное, оно способно легко повредиться от неаккуратного обращения с ним. Поэтому нельзя прикасаться к экрану руками и протирать его необходимо только очень мягкими тканями.

45

ЭЛТ-мониторы уже являются пережитком прошлого века и давно не производятся. Хотя качество цветопередачи на них было лучше, чем у ЖК-мониторов.

LCD-мониторы

ЖК-мониторы устроены совершенно по-другому. В них не используется светящееся вещество и электронная трубка, поэтому они меньше по размерам и практически не излучают вредное электромагнитное излучение. Основной деталью LCD-монитора является матрица – элемент, на котором создается изображение. Самой распространенной является TFTматрица. Изображение создается при помощи специальных элементов, которые либо пропускают, либо не пропускают свет, идущий от ламп подсветки, расположенных внутри монитора. От яркости этих ламп зависит яркость изображения. Переключение между цветами происходит плавно, поэтому мерцание определяется только частотой ламп подсветки, которая приблизительно равна 250Гц (сравните со 100Гц у CRT-мониторов) и глаза устают гораздо медленнее. Переключение между цветами происходит плавно, но относительно медленно. Время, требуемое на переключение, называется временем отклика. Чем оно меньше, тем быстрее один кадр будет сменяться другим.

Еще одним важным параметром является угол обзора. Он определяет область пространства, в которой изображение будет видно без искажений цвета. Максимальное значение – 180 градусов. LCD-мониторы могут отображать ограниченное количество цветов. Лучшие модели показывают только 16,7 миллионов цветов. Иногда встречаются значения 262000 цветов или 16,2 миллиона цветов. Значение 16,2 млн. немного неправильно - на самом деле монитор способен отображать меньше. Чтобы получить остальные цвета, прибегают к следующему трюку: один кадр монитор показывает каждую точку одним цветом, а следующий кадр другим. Так как кадры быстро сменяют друг друга, то пользователь видит не два разных сменяющих друг друга цвета, а один смешанный цвет. Например, допустим, что монитор может показывать только синий и желтый цвет, т.е. всего 2 цвета. Если одна и та же точка будет светиться попеременно синим и желтым, пользователю покажется, что она – зеленая. Таким образом, монитор показывает как бы три цвета, хотя реально способен показать только два. Значение 16,7 млн. цветов правильное - если оно указано в характеристиках монитора, то этот монитор способен выводить все эти цвета, не прибегая к смешиванию.

Подключаются LCD-мониторы к видеокартам либо через DVI, либо через d-Sub разъем, в зависимости от модели монитора. Если у видеокарты нет DVI разъема, то можно воспользоваться специальным переходником, но тогда качество изображения будет хуже, поэтому при покупке компьютера нужно заранее определиться с выбором монитора и видеокарты, имеющей необходимый разъем.

46

Принтеры

Принтер – устройство, предназначенное для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают трех типов:

Матричные. Самый старый тип принтеров. Принцип их работы похож на принцип работы печатной машинки: головка с размещенными на ней иголками ударяет по красящей ленте, прижимая ее к листу бумаги. Иголки могут вдвигаться и выдвигаться, при этом некоторые ударяют по ленте, а некоторые нет, отпечатывая различные картинки. Матричные принтеры работают медленно, печатают одним цветом, при работе издают громкий звук, зато стоимость одного отпечатанного листа минимальна. Казалось бы, эти принтеры давно уже пропали, но нет – стоит лишь обратить свое внимание на устройство, которое печатает чеки в магазинах – это как раз и есть матричный минипринтер.

Струйные. В этих принтерах изображение формируется напылением маленьких капель краски на лист. Струйные принтеры печатают быстрее и тише матричных, но стоимость одного отпечатанного листа значительно выше. Все цвета формируются путем смешивания нескольких красок различных цветов. Обычно у струйного принтера всего 3-4 цвета, а остальные получаются из их смешивания. У качественных фотопринтеров количество красок доходит до 7- 8. Эти принтеры точнее формируют необходимые цвета, поэтому с их помощью можно печатать фотографии.

Лазерные. С помощью электрического поля тонер (красящее вещество) переносится на специальный барабан. Барабан прижимается к листу и с помощью лазера тонер прижигается к бумаге. У лазерных принтеров максимальная скорость печати, низкая стоимость печати и громкость работы. Их основной недостаток – высокая стоимость самого принтера.

Увсех принтеров есть параметр - количество точек на дюйм (dpi). Чем оно больше, тем меньше сами точки, из которых формируется изображение и само изображение становится более четким, увеличивается количество отображаемых деталей.

47

Сканеры

Сканером называется устройство способное преобразовывать плоское изображение (например, текст на бумаге) в электронную форму, которую способен запомнить компьютер. Таким образом, действия, производимые сканером, противоположны действиям, производимым принтером. Сканеры делятся на два типа: ручные и планшетные. Ручные сканеры сейчас встречаются редко. При работе с ними требовалось вручную водить специальным валиком по сканируемому изображению. Движения должны были быть плавными, без рывков. Сейчас ручные сканеры практически не используются. На смену им пришли планшетные сканеры. Планшетные сканеры встроены в ксероксы, именно на них помещают ксерокопируемый лист бумаги.

Микрофон

Наверняка с этим устройством ты уже встречался, поэтому рассмотрим только правила подключения его к компьютеру. От каждого микрофона (за исключением только некоторых профессиональных) идет шнур, заканчивающийся разъемом. Этот разъем выглядит как небольшой круглый штырек и называется "джеком".

На обратной стороне системного блока расположено несколько (обычно три или шесть) гнезд, в которые можно воткнуть "джек". Однако здесь стоит быть осторожным - в отличие от остальных компьютерных устройств, аудиоустройства имеют одинаковые разъемы и можно нечаянно соединить, например, микрофон с выходом для подключения музыкального центра. Представляете, что будет, если микрофон начнет проигрывать музыку? Его время жизни будет исчисляться секундами.

Чтобы этого не произошло, гнезда на задней стенке компьютера окрашены в разные цвета. Зеленый называется линейным выходом. К нему можно подключить музыкальный центр колонки или наушники. Для микрофона предназначено гнездо розового цвета. Гнездо синего цвета называется линейным входом и служит для того, чтобы звук от внешних источников (например, того же музыкального центра) попадал на компьютер. Еще раз подчеркнем отличие зеленого и синего гнезд. Через первое звук идет от компьютера на внешнее устройство Через второе – от внешнего устройства в компьютер.

Графический планшет

Это интересное устройство состоит из специальной пластины (которая и называется планшетом) и пера, похожего на обычную ручку без стержня. Пластина подключается к компьютеру. Если после этого начать водить по ней пером, то положение стрелочки (указателя) на экране будет изменяться, двигаясь по той же траектории, что и перо. Планшеты часто используются художниками, так как при рисовании гораздо удобнее двигать перо по планшету, чем мышку по столу.

ТВ-тюнер

Компьютер – устройство универсальное. Он уже в состоянии легко заменить музыкальный центр и видеомагнитофон. Лет десять назад он уже стал способен заменить телевизор и радиоприемник. И делает он это с помощью ТВ-тюнера.

ТВ-тюнер это небольшая плата, которая вставляется в слоты расширения. После установки дополнительных программ и подключения антенны становится возможным не только просматривать телевизионные программы прямо с экрана монитора, но и слушать радиопередачи через компьютер. Если процессор компьютера имеет достаточную мощ-

48

ность, то возможно также записывать всю информацию, поступающую через ТВ-тюнер. Таким образом, можно записать фильм, а потом "вырезать" из него все рекламные блоки и через видеовыход, также присутствующий на большинстве ТВ-тюнеров, просмотреть его на экране телевизора.

Общая схема работы компьютера

Разобравшись с деталями, перейдем к рассмотрению работы компьютера в целом. Процессор – "мозг" компьютера – настолько быстр, что может работать только с оперативной памятью. Все программы, которые ты запускаешь, все рисунки и тексты, которые ты редактируешь, во время обработки хранятся в оперативной памяти. К сожалению, за это быстродействие ОЗУ приходится платить: оперативная память хранит данные только при включенном электропитании. Поэтому для долгосрочного хранения информации применяются другие устройства – жесткий диск, DVD-ROM и флешки.

Связь между устройствами внутри системного блока осуществляется при помощи системной шины. Скорость работы системной шины измеряется в мегагерцах, в этих же единицах измеряется скорость работы оперативной памяти и процессора. При сборе компьютера необходимо учитывать этот факт и подбирать комплектующие таким образом, чтобы частоты системной шины, памяти и процессора (точнее, частота системной шины, на которую он может быть установлен) были одинаковыми.

Все внешние устройства подключаются к разъемам на задней панели системного блока. Перепутать разъем для подключения невозможно – они специально сделаны разной формы. Исключение составляют только разъемы для клавиатуры, мышки и звуковых устройств. С ними нужно быть внимательным и при подключении искать около разъема поясняющую картинку или надпись. В некоторых случаях может помочь цвет разъема (см. выше).

Как узнать содержимое системного блока

Итак, есть компьютер. Как узнать его содержимое? Конечно, можно просто открыть системный блок и посмотреть, но даже опытному специалисту порой тяжело разобраться, что есть что. Есть более простой способ: заставить операционную систему самой сообщить об этом. Для этого нужно правой кнопкой мышки щелкнуть по значку "Мой компьютер" и выбрать строку "Свойства". Далее, в появившемся окне выбрать вкладку "Оборудование", а на ней – "Диспетчер задач". Появится окно, в котором можно будет увидеть состав компьютера.

Еще очень хорошим выходом является установка программы, которая будет давать исчерпывающую информацию о компьютере. Таковой, например, является программа "Everest" (смотри рисунок на следующей странице), которая владеет абсолютно всей информацией относительно твоего компьютера (вплоть до имен детей грузчиков, которые доставляли твой компьютер на склад).

49