5. Основные функциональные узлы пк

УСТРОЙСТВА ВВОДА

1. Клавиатура– набор клавиш с кодом. Группы клавиш: 1) алфавитно-цифровые и знаковые 2) функциональные 3) доп. цифровые клавиши 4) служебные (101-104 клавиши). Альтернативные (эргономичные) кл-ры: расщепленные, с волнообразным расположением клавиш, рельефные клавиши, инфракрасные, с радио интерфейсом (беспроводные), с подставкой для рук, и т.д. Для ноутбуков – 84 клавиши, для карм. комп. – 80 клавиш.

2. Мышь– координатный манипулятор. Традиц. – оптомеханическая мышь с шарико-роликовым механизмом, 2-3 кнопки. Изобретена 30 лет назад, Даг Энгельбард, США, НАСА. Альтернативные: оптосенсорные (со светодиодом) –вместо шарика – линза; беспроводные: а) радиоуправляемые b) с инфракрасным излучением; интерактивные (с виброрежимом при тактильном контакте)

3. Сканер. По принципу отражения света: а) работающие в отраженном свете, б) в проходящем свете (слайд-сканеры, инф. со слайдов, фотопленки). По принципу сканирования: ручные, планшетные, роликовые (протягивают бумагу как факс), барабанные (для проф. дизайн студий, типографий), проекционные (для проекций трехмерной графики). По цвето-передаче: ч/б, цветные (с 1989).

4. Внешняя (массовая) память. Для хранения больших объемов информации. Носители информации делятся на:

а) НЖМД – накопитель на жестком магнитном диске (винч., жест. диск). Хар-тся: емкостью 20-80 Гб, скор. доступа к данным (скор. записи на диск и скор. чтения с диска). Средняя скорость вращения – 5400-7200 оборотов/мин. Плюсы: низкий шум, высокая плотность записи, защита от повреждений.

б) НГМД – накопитель на гибком магнитном диске. По способу чтения и записи информации: а) магнитные носители (дискеты) 1,44 Мб; б) стример (для архивов и резервного коп-я, 40 Мб – 1,5 Гб; в) оптические носители (лазерные диски): CD-ROM (640-650-720 Мб), CD-R, CD-RW, DVD-ROM (до 17Гб).

5. (Факс)модем. Для преобразования цифровой информации в аналоговую (эл. импульсы) при передаче данных от компьютера к компьютеру. Скорость кол-во бит/сек. Виды: внутренние и внешние. 5 функциональных блоков: блок кодировании, контроллер (для сжатия данных), кодек (кодер/декодер) (для преобразования сигнала), ПЗУ (карта памяти, хранит программу работы модема), ОЗУ (микросхема оперативной памяти, хранит программу обработки данных). Появились программные модемы (пакет программ).

6. Видео/фотокамера (цифровая). Изображение хранится в закодированном виде в памяти, затем кодируется на дискете. ЖК экран для просмотра материала. 1 и 2 мегапиксельные камеры. Карта памяти, обычно 8 Мб.

7. Доп. устройства. Устройство ввода речевой информации, мысленное управление компьютером (на пальце – считываются электрические символы), биометрические технологии (прослеж. взгляда, распознавание лица итд).

ОСНОВНАЯ (ВНУТРЕННЯЯ) ПАМЯТЬ. Находится на материнской плате. Виды:

1. ПЗУ. (ROM) – постоянное запоминающее устройство. Хранит и считывает информацию постоянно, содержит все программы для загрузки компьютера (тестирования, обслуживающие работу компьютера. Появились программируемые ПЗУ, можно менять.

2. ОЗУ (RAM) - оперативное запоминающее устройство. Хранит данные и программы во время работы с ними. Св-ва: энергозависимость и кратковременность. Средний объем ОЗУ – 128 Мб (есть до 1Гб)

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР (МИКРОПРОЦЕССОР). (1-й – 1971, Интел, 75Кгц, 2300 транзисторов.) Кремниевая пластина на транзисторах, покрыта кристаллическим корпусом, т.е. «чип». Мин. единица обрабатываемой информации – бит (binary digit), 8 битов – 1 байт, 1024 байтов – 1Кб, 1024Кб - 1Мб, 1024 – 1Гб. Примеры: Пентиум Про, Интел итд. Параметры: быстродействие (он имеет внутри т.н. часы, или тактовый генератор; внутр. время измеряется в тактах или Мгц от 500 МГц), производительность (500млн операций/сек, бел. суперкомп – 20млрд.); разрядность – способность за один такт обрабатывать опред. число битов (32-разрядный итд); набор выполняемых команд (арифметические ±, логические ><, управление командами (ввода, вывода, перемещения данных))

1) арифметическо-логическое устройство. Действия над данными.

2) сопроцессор. Для увеличения скорости вычисления

3) устройство управления. Управление всеми системами компьютера

4) кэш-память. Сверхбстродействующая. Для синхронизации всех узлов. V–512 Кб. Имеет 2 блока: для данных и для кода. Кэширование – способ увеличить быстродействие К за счет хранения часто использ. данных и кодов.

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА

1) монитор/дисплей. Работают в 2 режимах: алфавитно-цифровом (стандарт) и графическом (недоступен на ранних моделях) переход м/у ними – при помощи программ. 1 программа вывода инф. на дисплей – 1951-52г., Кристофер Стретчи, США (до этого только на печатные устройства). Первые мониторы – векторные, затем – с растровым изображением (развертывание изображения) (не точки а квадратики)

Характеристики: 1) частота строк 2) частота кадров 3) обновление изображения на экране (до 85 кадров/сек)

Классификация: 1) ЭЛТ (на электронных трубках) 2) ЖКИ (на жидких кристаллах) 3) перспективные: с прозрачным экраном, гибкие толщиной с бумагу, 3D, плазменные.

Параметры ЭЛТ мониторов: диагональ, коэфициент цветопередачи (сейчас до 85%), горизонт. развертка (проход лучом от лев. до прав. края), верт. развертка (кол-во обновленных изображений в сек, сейчас 85 кадр/сек), разреш. способность: 1024х768 (кол-во точек в строке х кол-во строк), равномерность, чистота, четкость, дрожание, экранное покрытие (антистатич., антиблик., кварцевое, многослойное)

Преимущества ЖК мониторов: в 3 раза меньше места, не генерируют магнитные поля, на 60% меньше энергии, четкое изображение, легкие, плоские. Недостатки: плохо переносят низкие температуры, ограничен угол обзора.