Контрольна робота з предмету "Обчислювальні Системи, Мережі і

Телекомунікації"

Варіант 7: Периферійні пристрої ПЕОМ

Виконав: Кондрашкин Сергій Анатолійович,

гр. ЗЭ-101

План

1. Периферійні пристрої

2. Призначення і класифікація ПП

3. Пристрої введення

4. Пристрої виведення інформації

5. Запам'ятовувальні пристрою

6. Друкуючі пристрої, графобудівники

Основне призначення ПП - забезпечити надходження в ЕОМ із навколишньогосередовища програм і даних для обробки, а також видачу результатів роботи
ЕОМ у вигляді, придатному для сприйняття людини або для передачі на іншу
ЕОМ, або в іншій, необхідній формі. ПП в чималому ступені визначаютьможливості застосування ЕОМ.

ПУ ЕОМ містять у собі зовнішні запам'ятовуючі пристрої,призначені для збереження і подальшого використання інформації,пристрої введення-виведення, призначені для обміну інформацією міжоперативною пам'яттю машини і носіями інформації, або іншими ЕОМ, абооператором. Вхідними пристроями можуть бути: клавіатура, дискова система,миша, модеми, мікрофон; вихідними - дисплей, принтер, дискова система,модеми, звукові системи, інші пристрої. З більшістю цих пристроївобмін даними відбувається в цифровому форматі. Для роботи з різноманітнимидатчиками і виконавчими пристроями використовуються аналого-цифрові тацифроаналогові перетворювачі для перетворення цифрових даних ваналогові і навпаки.

Цифровий інтерфейс простіше в порівнянні з цифроаналоговим, а й длянього потребуються спеціальні схеми. Розрізняють послідовну та паралельнупередачу даних, необхідна синхронізація взаємодіючих пристроїв. Одинз найбільш поширених стандартів RS-232C (Reference Standart № 232
Revision C). Послідовні інтерфейси застосовуються для передачі даних набудь-які відстані. Проте на короткі відстані краще передаватидані байтами, а не бітами, для цього використовують паралельні інтерфейсивводу-виводу.

Пристроями вводу є ті пристрої, за допомогою якихможна ввести інформацію в комп'ютер. Головне їхнє призначення --реалізовувати вплив на машину. Різноманітність випускаються пристроїввводу породили цілі технології: від відчутних до голосових. Хоча вонипрацюють за різними принципами, але призначаються для реалізації однієїзавдання - дозволити користувачеві зв'язатися зі своїм комп'ютером.

Декілька десятиліть тому для запровадження-висновку використовувався телетайп,що при друку робив багато шуму. Зараз використовується клавіатурадля введення даних і монітор для спостереження виведених даних. Для отриманнядокументальної копії використовується принтер.

Головним пристроєм вводу більшості комп'ютерних системє клавіатура. До тих пір, поки система розпізнавання голосуне зможуть надійно сприймати людську мову, чільне місцеклавіатури навряд чи зміниться, хоча в новій операційній системі OS/2
MERLIN 4.0 вбудована система розпізнавання мови. IBM спочатку розробила,принаймні, вісім різновидів клавіатур для своїх персональнихкомп'ютерів. У основному використовувалася клавіатура типу XT, що складає з 83клавіш. Після декількох років критики IBM розробила і представиланову клавіатуру разом із новою моделлю. Це була АТ. Разом звиробництвом модернізованих АТ, IBM почала випускати новий типклавіатури, названої IBM поліпшеною клавіатурою, яку використовують іпонині. Але всі інші називають її розширеною клавіатурою.
Удосконалення вилилося в збільшення числа клавіш. Їх загальнакількість 101, що відповідає стандарту США.

Для багатьох людей клавіатура є самим важким і незрозумілиматрибутом. Завдяки цьому і тому, що інтерфейси DOS і OS/2 не прощаютьпомилок, губиться велика кількість користувачів РС. Для подолання циххиб було розроблено графічне керування меню призначеного для користувачаінтерфейсу. Ця розробка породила спеціальний вказівний пристрій,процес становлення якого тривав із 1957 по 1977 рік. Пристрійдозволяв користувачу вибирати функції меню, зв'язуючи його переміщення зперебором функцій на екрані. Одна або декілька кнопок, розташованихповерх цього пристрою, дозволяли користувачу зазначити комп'ютеру свійвибір. Пристрій був досить мініатюрним і легко міг поміститися піддолонею з розташуванням кнопок під пальцями. Підключення проводитьсяспеціальним кабелем, що надає пристрою подібність із мишею з довгимхвостом. А процес переміщення миші і відповідного перебору функційменю заробив термін "проводка миші". Миші різняться трьомахарактеристиками - числу кнопок, технології, що використовується і типу з'єднанняпристрою з центральним блоком. У початковій формі в пристрої булаодна кнопка. Перебір функцій визначається переміщенням миші, але вибірфункції відбувається тільки за допомогою кнопки, що дозволяє уникнутивипадкового запуску завдання при переборі функцій меню. За допомогою однієїкнопки можна реалізувати тільки мінімальні можливості пристрою. Всяробота комп'ютера в цьому випадку полягає у визначенні положеннякнопки - натиснута вона чи ні. Проте, добре складене менюцілком дозволяє реалізувати керування комп'ютером. Проте дві кнопкизбільшують гнучкість системи. Наприклад, одна кнопка може використовуватисядля запуску функції, а друга для її скасування. Поза всякими сумнівами, трикнопки ще більш збільшать гнучкість програмування. Але, з іншого боку,збільшення кнопок збільшує подібність пристрою з клавіатурою, повертаючийому хиби останньої. Практично три кнопки є розумноюмежею, тому що вони дозволяють лежати вказівним, середнім,безіменному пальцям на кнопках у той час як великий і мізинецьвикористовуються для переміщення миші й утриманні її в долоні. Більшістьмоделей постачаються двома або навіть однією кнопкою. Найпопулярніші --двокнопочні миші. Функціонально до пристроїв типу "миша" можна віднестиджойстик, куля трасування, графічний планшет, трекпойнт.

З часу використання монітора для наочного виводу данихвідбулося велике конструктивне удосконалення його функцій. Якщоспочатку в якості монітора використовувалася електронно-променева трубказвичайного телевізійного приймача, то надалі вимоги до ньогозбільшилися. Зокрема, у монохромному стандарті MDA роздільна, складала 720x350 пікселів. У наступному, кольоровому стандарті
CGA, створеному в 1982 році - 640x200 пікселів, EGA 1984 року - 640x350, VGA
1987 року - 640x480, SVGA - 800x600. Зараз стандартні можливостімонітора - 1024x768 при 32-бітному уявленні кольору, можливе подальшепоширення дозволу 1280x1024 пикселей. Це дозволяє використовуватипри зображенні документів режим WYSIWYG - режим повної відповідності, тоє зображення на екрані представляється ідентично тому, що в кінцевомупідсумку з'явиться на принтері.

Система дисплея складається з двох частин: адаптера дисплея і самогомонітора. Адаптери монітора розділяють по підтримуваному стандарті (EGA,
VGA, SVGA), ширині шини (8-бітна, 16-ти або більш), частоті кадрів,частоті рядків можуть використовуватися з графічними сопроцессорами, обсягувикористовуваних мікросхем пам'яті (до 4 Мбайт і більш). Дисплеї різняться пороздільної здатності, кроку точок у лінії, частоти розгортки, типурозгортки (повна або черезстрокова), розміру екрана. Адаптер безупинносканує відеопам'ять, формує ТВ-сигнал, який подається в монітор.
Після одержання копії вмісту відеопам'яті ці дані вбудовуються в ТВ -сигнал. ТВ-сигнал, у якому закодовано вміст відеопам'яті, виводитьсяпо кабелю в монітор. Монітор опрацьовує ТВ-сигнал із даними звідеопам'яті і показує їх на екрані.

У персональних комп'ютерах застосовуються найрізноманітніші схемиформування звукових сигналів - від простих до складних. Стандартно з ПЕОМпоставляється проста схема, що складається з чотирьох мікросхем і динаміка.
Динаміком управляє драйвер реле, він посилює вхідні цифрові сигнали іподає в динамік. Диффузор динаміка починає рухатися і видає різкіклацання. Керуючи частотою прямування, можна сформувати широкий діапазонзвуків (до 3000 Гц). Використовуючи більш складні мікросхеми або звукові плати,можна витягати самі різноманітні звуки, створювати стереозвучання.

Для вводу-виводу даних використовуються різноманітні типи ПП:накопичувачі на гнучких дисках (дискети), накопичувачі на жорстких дисках
(вінчестер), стрічкові, магнітооптичні, CD-ROM, WORM. Зараз найбільшпопулярні накопичувачі на гнучких і жорстких дисках; спочатку жвикористовувалися перфострічки і перфокарти, пізніше - магнітна стрічка ..

В даний час використовуються накопичувачі на гнучких дисках (5.25''або 3.5''). У залежності від щільності запису ємність 5.25''дисків можебути 360 Кбайт, 1.2 Мбайт, 3.5''- 720 Кбайт і 1.2 Мбайт. Ємністьнакопичувачів на жорстких дисках складає від 20 Мбайт до декількох Гбайт.
Поверхня диска покрита окисом заліза, будь-яка точка якої може бутинамагнічена. Намагнічені плями при обертанні утворять окружності,називані доріжками. На дискетах доріжки нумерують від 0 до 39 (79). Доріжкарозбивається на сектори (від 9), в кожному секторі можна берегти 512 байтданих. Швидкість обертання дисків у накопичувачі складає 300 об/хв ібільше. Магнітну голівку, закріплену на важелі, можна швидкопозиціонувати на будь-яку доріжку. Принципово накопичувачі на жорсткихдисках відрізняються матеріалом дисків і тим, що в герметичній корпусіутримується декілька дисків, і щільність запису більш щільна.

Диски бережуть дані в послідовній формі, а процесор зчитує ізаписує дані по паралельній шині даних. Функції перетворенняданих виконує інтерфейсна система. У сімействі IBM PC накопичувачамиуправляє контролер диска, залучений плоским кабелем до накопичувача.
Перед передачею даних накопичувач подає сигнал на одну з чотирьох лінійзапиту контролера. Контролер відповідає вихідним сигналом навідповідній лінії підтвердження. Після цього контролер передає сигналв інші пристрої введення-виведення. Потім у контролер завантажуютьсяпочаткова адреса і число переданих байтів. Дані починають передаватисяз диска через плату контролера на шину даних і в пристрій, що запам'ятовує.
Після передачі даних керування шиною даних повертається процесору. Уінтерфейсі диска необхідна мікросхема, що перетворить дані зпослідовної форми в паралельну і навпаки. З одного боку платиє вхід із шини даних комп'ютера, а з іншого боку - вхід від дисковогонакопичувача. Між ними знаходиться мікросхема зсуву, що перетворитьдані. (Можна доповнити)

Ленточная система застосовується, в основному, при створенні резервнихкопій, при передачі великих масивів інформації. На сьогоднішній деньє безліч систем, використовуваних у ПК: дев'ятидорожкова бобіннасистема, картриджи на півдюйма, на чверть дюйма; системи навосьмимілиметрівій стрічці, на касетах, на відеокасетах і цифрових аудіо -стрічкових (DAT) картриджах. Дешевизна стрічкових систем дозволяє ще довговикористовувати ці накопичувачі, спокутуючи їх низьку швидкість пошуку даних настрічці.

На сьогодні існують три технології оптичної пам'яті. Перший тип --це дисковод ПЗУ (постійного запам'ятовуючого пристрою) на компакт-диску
(CD-ROM), названий так тому, що він використовує оптичні диски зазразком оптичних дисків у стереосистема, і функціонально відповідаєпостійній пам'яті. Другий - дисковод WORM - Записують Один раз, Читають
Багато разів (Write Once, Read Many times). Останній, і найбільшбагатогранний, відомий під багатьма іменами - перезаписуваний оптичний,стирані оптичний, магнітооптичні.

CD-ROM є, в основному, адаптацією компакт-дисків цифровихаудіозапісивающіх систем. Цифрові дані записуються на диск, використовуючиспеціальне записуючий пристрій, що наносить мікроскопічні ямкина поверхні диска. Інформація, закодована за допомогою цих ямок, можебути прочитана просто шляхом реєстрації зміни відображенні (ямки будутьтемніші, чим фон блискучого сріблястого диска). Як тільки CD-ROM будевідштампований за допомогою пресів, дані вже не можуть бути змінені,поглиблення будуть вічні.

Хоча дисководи WORM схожі на CD ROM, вони здатні записувати
"усередину" диска. Як і в CD ROM, WORM-пристрої запам'ятовують дані за допомогоюфізичних змін поверхні диска, але роблять вони це по-іншому.
Нанести ямки в WORM-середовищі важко, тому що поверхня захищена прозоримпластиком. Замість утворення ямок у WORM-дисках застосовується затемнення. ТеТобто WORM-система просто затемнюють поверхню або, точніше, випаровують частинаїї. Якось записавши на диск інформацію, надалі можна буде тількизчитувати інформацію з WORM-диска. Довговічність WORM-дисків оцінюється,як мінімум, у 10 років. Обсяг даних, збережених на одному диску WORM і CD ROM,складає 650 Мбайт.

На противагу цим двом незмінним типам дисків,перезаписувані оптичні пристрої виконують саме те, що випливає зїх назви. Дані можуть бути записані на такі диски у формі, щодозволяє їхнє оптичне зчитування. Ідея оптичних перезаписуванихносіїв змусила різноманітних виробників почати розвиток, по крайнеймірою, трьох технологій - фарбувальних полімерів, фазових змін імагнітооптики, дві з яких дозволили забезпечити високу щільністьзберігання, можливу тільки на оптичних носіях, а третя далапотенційну можливість розвивати ці носії в напрямку забезпеченняперезапису збережених даних. У системах з барвним полімером підфарбованийвнутрішній шар обезбарвлюється від нагрівання лазером. У системах із зміноюфази, матеріал, що використовується для запису, може бути у вигляді правильноїкристалічної решітки або у вигляді хаотично розташованих молекул, при цьомуйого відбивна система змінюється. У системах з магнітооптичніносієм використовується ефект Карра - поворот вектора поляризації лазерногопроменя магнітним полем матеріалу диска, який можна добре визначити.
Недолік перезаписуваних дисків, заснованих на перших двох принципах --старіння робочого матеріалу, третього - невисока швидкість запису.

Для виводу результатів роботи використовують принтери. В даний часвикористовується чотири принципових схеми нанесення зображення на папір:матричний, струменевий, лазерний, термопереноса. При матричній друкудрукуюча головка вдаряє голками по паперу через фарбувальну стрічку,зображення формується у вигляді крапок. При струменевого друку друкуючаголовка викидає через тонкі сопла фарбу на папір. При лазерноїдруку лазер поляризує поверхню друкуючого барабана, до якоїприлипають дрібні частинки фарбувального порошку. Фарба наноситься на папір іпри нагріванні упаюється в її поверхню. При термоперенос нагріваєтьсяповерхню спеціального паперу, і в точках нагріву змінюється колір з білогона чорний. Для точного накреслення схем, креслень використовуєтьсяГрафобудівник. Розрізняються планшетні і барабанні графобудівники.
Комп'ютер керує спеціальним олівцем, який креслить лінії зповерхні паперу. У планшетному кольоровий пересувається по поверхні вдвох напрямках; в рулонному тільки поперек рулону паперу, а папірпереміщується вперед-назад.

Література:

1. А. Марголіс. Пошук та усунення несправностей у персональних комп'ютерах. - К.: фірма "Діанетика", 1994р.

2. Уїнн Л. Рош. Біблія по модернізації персонального комп'ютера. - Мн.:

ІВП "Тива-Стиль", 1995р.

3. Журнали "HARD'n'SOFT" 1995-96гг.