Файл: Информатика и программирование (Эволюция ПК).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.03.2023

Просмотров: 300

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Системная шина – основная интерфейсная система ПК, обеспечивающая сопряжение, а также связь всех устройств между собой (рисунок 9):

Рис. 9. Структура системной шины

Любая системная шина включает в себя: [12]

кодовую шину данных, содержащую провода, а также схемы сопряжения при параллельной передачи практически всех разрядов числового программного кода операнда;

– кодовую шину адреса, включающую провода, а также схемы сопряжения при параллельной передачи разрядов кода адреса основной памяти;

– кодовую шину управления, содержащую провода, схемы сопряжения для выполнения передачи инструкций, которые управляют сигналом, импульсами во все блоки ПК; [12]

– шину питания, которая имеет провода и схемы для сопряжения и подключения блоков ПК.

Системная шина также обеспечивает 3 направления передачи информации, а именно:

– между микропроцессором, а также основной памятью;

– между процессором и портами для ввода-вывода внешних периферийных устройств;

– между памятью и портами для ввода-вывода устройств (в режиме непосредственного доступа к памяти ПК). [5]

Не блоки, а их порты для ввода-вывода, через имеющиеся соответствующие унифицированные разъемы (или стыки) подключаются единообразно к шине: [3]

– непосредственно;

– через контроллеры.

Управление системной шины может осуществляется микропроцессором или непосредственно, или, что чаще, с помощью дополнительной микросхемы – контроллера шины.

Основная память (ОП) – предназначена для хранения, а также оперативного обмена данными с прочими блоками ПК. ОП содержит 2 вида запоминающих устройств, а именно: [7]

– постоянное запоминающее устройство;

– оперативное запоминающее устройство.

ПЗУ служит для выполнения хранения неизменяемой (постоянной) справочной и программной информации, позволяет только оперативно считывать хранящуюся информацию в нем (изменить информацию в устройстве ПЗУ нельзя).[8]

ОЗУ предназначается для оперативной записи, считывания и хранения информации (данных и программ), непосредственно участвующей в вычислительном процессе, что выполняется ПК в определенный период времени (рисунок 10).

Самым главным достоинствами оперативной памяти считается ее высокое быстродействие, а также возможность обращения непосредственно к каждой ячейке памяти по-отдельности (прямой адресный доступ).

В качестве основного недостатка ОЗУ следует учти невозможность сохранения данных в ней после выключения электрического питания машины (то есть, энергозависимость).[4]


Рис. 10. Внешний вид ОЗУ

Внешняя память относится к разным внешним устройствам ПК, а также используется для выполнения долговременного хранения информации, что может когда-то потребоваться для решения задачи. [12]

В частности, для внешней памяти выполняется хранение всего программное обеспечение ПК.[10]

Внешняя память содержит в своих компонентах разнообразные виды запоминающих технических устройств, но самыми распространенными, имеющимися на любом компьютере, считаются накопители на жестких (HDD), а также гибких (HD) дисках (рисунок 11). [6]

Рис. 11. Накопитель на жестких дисках

Назначение таких накопителей – хранение больших объемов данных, запись и выдача информации по запросам в оперативное запоминающее устройство. [1]

Стоит отметить, что в качестве устройств для внешней памяти применяются также запоминающие устройства, которые основаны на магнитной дискете, а также накопители на оптическом диске (CD-ROM, DVD, Memory-CD) и другие.

Источник питания – это блоки, содержащие системы автономного или сетевого энергопитания.

Таймеры – внутримашинные электронные часы, которые обеспечивают при необходимости автоматическую коррекцию текущего момента времени (часы, минуты, год, месяц, секунды и доли). Таймер подключается к источнику питания – специальному аккумулятору, а при отключение машины от электрической сети продолжает работать.

Под внешними устройствами понимается важнейшая составная часть вычислительного комплекса. [5]

Достаточно рассмотреть, что по стоимости ВУ составляют иногда 50-80% ПК. От непосредственного состава и характеристик ВУ зависят во многом возможность или эффективность применения ПК непосредственно в системах управления.

ВУ ПК обеспечивают полное взаимодействие машины и окружающей среды пользователями, объектами управления и иными ЭВМ. ВУ разнообразны и могут классифицироваться по ряду признаков. К примеру, по назначению можно выделять следующие виды: [14]

– внешние запоминающие устройства;

– диалоговые средства;

– устройства ввода;

– устройства вывода;

– средства связи.

2.2. Периферийные устройства ПК

Использование персонального компьютера в информационной сфере и применении телекоммуникационных средств связи давно определили новый этап в развитии информационной технологии, изменение ее названия с помощью присоединения одного из слов: “компьютерная", “новая” или “современная”. [6]


Компьютерная технология – информационный процесс, когда создается информационный продукт с помощью компьютерной обработки данных. [1]

Графически компьютерную технологию можно изобразить с помощью следующей схемы (рис.12): [11]

HARD WARE

АППАРАТНОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ

КОМПЬЮТЕРА

SOFT WARE

ПРОГРАММНОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ

BRAIN WARE

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ

КОМПЬЮТЕРНАЯ

ТЕХНОЛОГИЯ

Рис.12. Структура компьютерной технологии

Применение компьютера в качестве инструмента для работы с данными очень разнообразно, многогранно.

С его помощью есть возможность за несколько секунд проанализировать электронную библиотеку, найти требуемую информацию. Также разработаны специальные программы, позволяющие, например, рядовому обувщику экспериментировать с фактурой и формой создаваемой модели обуви. [2]

С помощью персонального компьютера сейчас испытывают разные автомобили, изучают строение атомов и молекул, проектируют дом и запускают современные космические корабли. [7]

При любой работе – рисовании, играх, печати, вычислениях компьютер послушно выполнит все команды. Но сам ПК не может выполнять все эти действия, поэтому ему нужны устройства специального класса, которые называют периферией или периферийными устройствами персонального компьютера.[5]

Все периферийные устройства персонального компьютера делятся на устройства для ввода и устройства вывода информации (рис.13):

Рис.13. Виды периферийных устройств ПК

Устройства ввода – это аппаратные средства, созданные для преобразования информации из разных форм, понятным человеку, в форму, которая воспринимается компьютером.

Рассмотрим основные виды устройств ввода данных.

Стандартным устройством ввода информации в персональный компьютер является клавиатура. При ее помощи есть возможность вводить числовую, текстовую информацию, различные команды, данные. [3]

Обычно вводимая информация с клавиатуры в целях контроля отображается на мониторе. Место ввода информации указывается на экране специальным значком – курсором. Его вид может быть различным при использовании необходимой программы и режима самой работы.

На современном рынке вычислительной техники большой популярностью пользуются клавиатуры со специальными прокладками для запястий, что обеспечивают наиболее комфортные условия для работы. [14]

Рядом с клавиатурой часто размещается подвижное устройство, которое называется мышью.

На нижней ее поверхности имеется шарик или окно для лазерного луча. Перемещение мыши по поверхности (столу, коврику) ведет к вращению шарика или считывания координат лазерного луча. [12]


Качество мыши определятся ее разрешением, которое измеряется числом точек на один дюйм – dpi.

Трекбол напоминает перевернутую мышь. В трекболе шарик тоже вращается, но рукой и вращение преобразуется также в перемещение указателя по дисплее. Он очень удобен, когда мало места, поскольку не требует коврика, пространства для перемещения по столу.

Сенсорный экран представляет поверхность, которая покрыта магнитным слоем. Прикосновение к определенному месту на экране обеспечивает выбор задания, что должно быть выполнено персональным компьютером, или команды на экранном меню.

Сенсорный экран дает возможность также перемещать объекты. Он очень удобен в применении, особенно когда необходим доступ к информации.

Большое распространение прибрели в наше время устройства сканирования изображений, текстов или рисунков. Термин «сканирование» произошло от английского слова to scan, что значит всматриваться. [11]

Сканер предназначен для ввода с листа бумаги графической или текстовой информации, со страницы книги или журнала.

Для работы сканера нужно программное обеспечение, что создает и сохраняет электронную копию изображения в памяти. Все разнообразие таких программ можно разделить на 2 класса: для распознавания текста и для работы с графическим изображением.

Устройства вывода данных – это аппаратные средства для выполнения преобразования компьютерного представления информации в ту форму, которая понятна человеку. [4]

Плоттеры предназначены для вывода создания схем, графической информации, сложных архитектурных чертежей, иллюстративной и художественной графики, карт, изображений.

Плоттеры используются для выполнения высококачественной цветной документации, являются незаменимыми для всех художников, дизайнеров, инженеров, оформителей, проектировщиков.

Размеры документов на плоттере значительно больше размеров документов, что можно создавать при помощи принтера. Максимальная длина материала ограничена длиной рулона бумаги. [12]

Устройства голосового вывода данных при наличии соответствующего программного обеспечения в ПК могут воспроизводить звуки, которые подобны человеческой речи.

Примеры применения речевого вывода встречаются повсюду: от супермаркетов – до метро. Широкое распространение устройства находят в образовании при обучении иностранному языку.

Во втором разделе курсовой работы рассмотрены основные понятия о периферийных устройствах, приведены примеры их использования и характеристики.


3.Характеристика и типы мониторов

3.1.Понятие мониторов, их классификация

Монитор (дисплей) компьютера – это устройство, предназначенное для вывода на экран текстовой и графической информации.

Так как с экраном монитора пользователи постоянно контактируют во время работы, то от его размера и качества зависит, насколько будет комфортно его глазам. Монитор должен быть максимально безопасным для здоровья по уровню всевозможных излучений. Также он должен обеспечивать возможность комфортной работы, предоставляя в распоряжение пользователя качественное изображение. [2]

До пятидесятых годов компьютеры выводили информацию только на печатающие устройства. В то время компьютеры часто оснащали осциллографами, которые, однако использовались не для вывода информации, а для проверки электронных цепей вычислительной машины. Впервые в 1950 году в Кембриджском университете (Англия) электронно-лучевая трубка осциллографа была использована для вывода графической информации на компьютере EDASC (Electronic Delay Storage Automatic Computer).

Через полтора года английский ученый Кристофер Стретчи написал для компьютера «Марк 1» программу, игравшую в шашки и выводившую информацию на экран. [7]

Реальный прорыв в представлении графической информации на экране монитора произошел в Америке в рамках военного проекта на базе компьютера «Вихрь». Данный компьютер использовался для фиксации информации о вторжении самолетов в воздушное пространство США. Первая демонстрация «Вихря» прошла 20 апреля 1951 года – радиолокатор посылал информацию о положении самолета компьютеру, и тот передавал на экран положение самолета-цели, которая изображалась в виде точки и буквы T (target). Это был первый крупный проект, в котором электронно-лучевая трубка использовалась для отображения графической информации. [12]

Первые электронно-лучевые мониторы были векторными. В мониторах этого типа электронный пучок создает линии на экране, перемещаясь непосредственно от одного набора координат к другому. Из-за этого нет необходимости разбивать экран на пиксели. [4]

Позднее появились мониторы с растровым сканированием. В них электронный пучок сканирует экран слева направо и сверху вниз, пробегая каждый раз всю поверхность экрана.