Файл: Устройство персонального компьютера (1. Аппаратное обеспечение).pdf

Клавиатуры — это устройство интерфейса для человека, которое представлено как макет кнопок. Каждая кнопка или клавиша может использоваться для ввода лингвистического символа на компьютер или для вызова определенной функции компьютера. Они выступают в качестве основного интерфейса ввода текста для большинства пользователей. Традиционные клавиатуры используют пружинные кнопки, хотя в новых вариантах используются виртуальные ключи или даже проецируемые клавиатуры. Это пишущая машинка, как устройство, состоящее из матрицы переключателей. Также есть другая клавиатура, которая похожа на устройство ввода для музыкального инструмента, которое помогает создавать звук [8, 12].

Указательные устройства сегодня являются наиболее часто используемыми устройствами ввода. Указывающее устройство является любым устройством интерфейса, который позволяет пользователю вводить пространственные данные в компьютер. В случае мыши и сенсорных панелей это обычно достигается путем обнаружения движения по физической поверхности. Аналоговые устройства, такие как 3D-мыши, джойстики или указательные стилусы, функционируют, сообщая об их углу отклонения. Движения указывающего устройства отражаются на экране движениями указателя, создавая простой, интуитивно понятный способ навигации по графическому пользовательскому интерфейсу (GUI) компьютера [3].

Указательные устройства, которые являются устройствами ввода, используемыми для указания положения в пространстве, также могут быть классифицированы в соответствии с:

1. Является ли вход прямым или косвенным. При прямом вводе входное пространство совпадает с пространством дисплея, т.е. Указывается в пространстве, где появляется визуальная обратная связь или указатель. Сенсорные экраны и светлые ручки имеют прямой вход. Примеры косвенного ввода включают мышь и трекбол.
2. Независимо от того, является ли позиционная информация абсолютной (например, на сенсорном экране) или относительной (например, с помощью мыши, которую можно снять и переместить)

Для указательных устройств прямой вход почти обязательно является абсолютным, но косвенный вход может быть либо абсолютным, либо относительным. Например, оцифровка графических планшетов, которые не имеют встроенного экрана, содержит косвенные входные и абсолютные позиции и часто работают в режиме абсолютного ввода, но они также могут быть настроены для имитации относительного режима ввода, например, тачпада, где стилусом или шариком можно снять и переместить элемент [5].

---

Примеры типов указывающих устройств включают:

• мышь;
• тачпад;
• указательный палочка;
• сенсорный экран;
• трекбол.

Устройства ввода аудио используются для записи звука. В некоторых случаях устройство вывода аудиосигнала может использоваться как устройство ввода для захвата полученного звука. Устройства ввода звука позволяют пользователю отправлять аудиосигналы на компьютер для обработки, записи или выполнения команд. Такие устройства, как микрофоны, позволяют пользователям разговаривать с компьютером, чтобы записывать голосовое сообщение или навигационное программное обеспечение. Помимо записи, устройства ввода звука также используются с программным обеспечением для распознавания речи [7].

Устройство вывода является любой частью аппаратных средств компьютерной техники, который преобразует информацию в электронном виде сгенерированную в форму для восприятия человека [4].

Вкратце, блок вывода отвечает за предоставление вывода в читаемой пользователем форме. Это могут быть текстовые, графические, тактильные элементы, аудио и видео.

Некоторые из устройств вывода — это устройства визуального отображения (VDU), т.е. устройства монитора, принтера, графического выхода колонки и т.д. В наши дни был разработан новый тип устройства вывода, известный как Speech synthesizer, механизм, прикрепленный к компьютеру, который производит вербальный вывод, звучащий почти как человеческие речи.

Дисплейное устройство является наиболее распространенной формой устройства вывода. Он визуально выводит результат на экране компьютера. Выходная информация появляется временно на экране и может легко изменяться или стираться. Дисплей для настольного ПК называется монитором.

С ПК, ноутбуками, ручными ПК и другими устройствами; экран дисплея термина используется для устройства отображения. Дисплейные устройства также используются в домашних развлекательных системах, мобильных системах, камерах и видеоиграх.

Дисплейные устройства формируют изображения, освещая правильные конфигурации пикселей. Короче говоря, устройства отображения организованы в виде пикселей, а пиксели расположены в виде матрицы, двумерной матрицы, которая организована как строки и столбцы [5].

Есть два типа мониторов, это монохромные и цветные мониторы. Монохромные мониторы фактически отображают два цвета: один для переднего плана и один для фона. Цвета могут быть черно-белого, зеленого и черного, или янтарного и черного. Цветной монитор представляет собой устройство отображения, способное отображать много цветов. Цветные мониторы могут отображать от 16 до более 1 миллиона разных цветов.

---

Монохромный монитор — это тип ЭЛТ-дисплея, который был очень распространен в первые дни информационного бума с 1960-х по 1980-е годы, пока цветные мониторы не стали популярными. Важнейшим компонентом монитора является фотокамера. ЭЛТ в основном означает электронно-лучевую трубку, CRT использует технологию электронно-лучевой трубки для отображения изображений, поэтому они большие, громоздкие и тяжелые, как обычные или старые телевизоры, потому что старые телевизоры также использовали технологию CRT только для отображения телевизионных фильмов или телевизионных изображений. Чтобы сформировать изображение на экране, электронный пистолет, запечатанный внутри большой стеклянной трубки, запускает электроны на экране с покрытием из фосфора, чтобы подсвечивать соответствующие пиксели соответствующего цвета для отображения изображений. Фосфоры светятся только в течение ограниченного периода времени после воздействия электронов, изображение монитора должно быть перерисовано и обновлено на постоянной основе. Типичные показатели освежения составляют от 60 до 85 раз в секунду.

Они все еще широко используются в таких приложениях, как компьютеризированные системы кассовых аппаратов. Зеленый экран был общим названием монохромного монитора с использованием зеленого экрана «P1» люминофора.

Цветные мониторы иногда называют RGB-мониторами, потому что они принимают три отдельных сигнала: красный, зеленый и синий. Напротив, монохромный монитор может отображать только два цвета для фона и один для переднего плана. Цветные мониторы реализуют цветовую модель RGB, используя три разных люминофора, которые появляются при красном, зеленом и синем. Помещая люминофоры непосредственно рядом друг с другом и активируя их с различной интенсивностью, цветные мониторы могут создавать неограниченное количество цветов. На практике, однако, реальное количество цветов, которое может отобразить любой монитор, контролируется видеоадаптером [6].

Теперь, продвигаясь от типов дисплеев к технологии, которой они обладают, у нас есть много видов мониторов, выстроившихся в линию. Некоторые из них:

• ЭЛТ-мониторы;
• TFT (тонкопленочный транзистор);
• плоская панель;
• ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей);
• OLED;
• Светодиод и т.д.

2. Программное обеспечение

---

2.1 Системное ПО

Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

1. Системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.
2. Прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.
3. Инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.

Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д [6].

Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

Системное программное обеспечение предназначено для:

• создания операционной среды функционирования других программ (другими словами, для организации выполнения программ);
• автоматизации разработки (создания) новых программ;
• обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
• проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
• выполнения вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).
• Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью.

Программные продукты данного класса в основном ориентированы на квалифицированных пользователей - профессионалов в компьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора [4].

Однако знание базовой технологии работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами, но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных.

---

Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от специфики предметной области.

К системным программным продуктам предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

К системному ПО относятся:

• операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера);
• программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander);
• операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.;
• Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера);
• утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг).

К утилитам относятся:

• диспетчеры файлов или файловые менеджеры;
• средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия);
• средства просмотра и воспроизведения;
• средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков;
• средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами;
• средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС. Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно [8].

2.2 Прикладное ПО

Прикладная программа, или приложение, — программа, предназначенная для выполнения определённых задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и другими программами посредством операционной системы. Также на простом языке — вспомогательные программы.

---