Файл: Функциональная структура компьютера и его отдельных составляющих.pdf

Принцип работы цифрового диктофона схож с микрофонным, с отличием в том, что в диктофон имеет собственные модули оцифровки и памяти^[46] [3, 11].

2.5. Устройства вывода

Устройствами вывода являются периферийные устройства, которые преобразуют результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

В качестве устройств для вывода визуальной информации можно привести такие, как:

• монитор или дисплей;
• проектор;
• графопостроитель или плоттер;
• принтер.

В качестве устройств для вывода звуковой информации можно привести такие, как:

• колонки;
• наушники;
• встроенный динамик.

Также устройством для вывода информации можно считать игровой джойстик, т.к. он вибрирует при столкновении с препятствием^[47] [2].

2.5.1. Монитор и проектор

Мониторы являются устройствами, служащими для обеспечения диалогового режима работы пользователя с компьютером путем вывода на экран символьной и графической информации. В графическом режиме экран состоит из точек, которые получаются разбиением экрана на строки и столбцы.

Количество точек, называемых пикселями, на экране называется разрешающей способностью монитора в данном режиме. В настоящее время мониторы ПК могут работать в режимах различных комбинаций 4х3 и 16х9 соотношений количества пикселей по вертикали и горизонтали^[48].

Разрешающая способность зависит от типа монитора и видеоадаптера. Каждый пиксел может быть окрашен в один из возможных цветов. Стандарты отображения цвета: 16, 256, 64К, 16М цветовых оттенков каждого пиксела.

По принципу действия все современные мониторы разделяются на:

• мониторы на базе электронно-лучевой трубки;
• жидкокристаллические дисплеи;
• плазменные мониторы.

Наиболее распространенными являются жидкокристаллические дисплеи, но самое высокое качество изображения имеют современные плазменные дисплеи^[49].

Стандартные мониторы имеют длину диагонали 17, 19, 20, 21 и более дюймов. В мониторах LCD изображение формируется с помощью матрицы пикселей. Каждый пиксел формируется свечением одного элемента экрана, поэтому каждый монитор имеет свое максимальное физическое разрешение. Так, например, для мониторов 19 дюймов разрешающая способность 1280х1024^[50].

Для того чтобы исключить искажения изображений на экране рекомендуется использовать мониторы LCD в режимах его максимального разрешения. Для мониторов LCD частота смены кадров не является критичной. Изображение выглядит устойчивым даже при частоте обновления кадров 60 Гц.

В плазменных мониторах изображение формируется с помощью матрицы пикселей, как и в мониторах LCD. Принцип работы плазменной панели состоит в управляемом холодном разряде разряженного газа, находящегося в ионизированном состоянии^[51].

Пиксел формирует группа из трех подпикселов, ответственных за три основных цвета, которые представляют собой микрокамеры, на стенках которых находится флюоресцирующее вещество одного из основных цветов. Это одна из наиболее перспективных технологий плоских дисплеев.

Достоинства плазменных мониторов заключаются в том, что в них отсутствует мерцание изображения, картинка имеет высокую контрастность и четкость по всему дисплею, имеют малую толщину панели и хорошую обзорность под любым углом. К недостаткам следует отнести большую потребляемую мощность.

Мультимедийный проектор является устройством, которое подключается к компьютеру и позволяет проецировать изображение с монитора на большой экран^[52] [3, 10, 11].

2.5.2. Принтер и плоттер

Принтер является внешним периферийным устройством компьютера, которое предназначено для вывода хранящейся в компьютере графической или текстовой информации на твёрдый физический носитель, обычно бумагу, малыми тиражами без создания печатной формы^[53].

Матричные принтеры были первым типом принтеров, получивших массовое использование. Для них характерны низкие качество и скорость печати, ограниченная цветопередача, устойчивость печати к внешним воздействиям, экологичность и простота обслуживания.

На смену матричным принтерам пришли струйные принтеры. Они характерны более высоким качеством печати, чем матричные принтеры; скоростью цветной печати, сравнимой с матричными принтерами, и скоростью черно-белой печати быстрее матричных принтеров; и более качественной цветопередачей^[54].

После струйных принтеров распространение получили сублимационные принтеры, использующиеся для печати фотографий. Они характерны хорошим качеством печати, близким к журнальной фотографии, и хорошей цветопередачей.

Наиболее распространенными на данный момент являются лазерные принтеры, имеющие наилучшее качество и скорость печати, стабильную цветопередачу, наименьшую стоимость печати и надежно работающие^[55].

Термопринтеры используются в малоформатных и малогабаритных печатающих устройствах: факсах, кассовых аппаратах, банкоматах, терминалах обслуживания. Они характерны только черно-белой цветопередачей, наивысшей скоростью и наименьшей стоимостью печати.

Особую нишу на сегодняшний день занимают 3D-принтеры, имеющие возможности объемного создания материалов. Учитывая, что принтеры данного типа не просто наносят краску, а создают объект на основе полимеров, их называют моделирующими устройствами, которые имеют мало общего с принтерами в классическом понимании этого слова.

Графопостроиитель или плоттер является устройством для автоматического вычерчивания с большой точностью схем, рисунков, карт, сложных чертежей и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке^[56] [8, 10, 11, 12].

2.5.3. Устройства для вывода звуковой информации

Звуковая карта предназначена для выполнения вычислительных операций, связанных с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние акустические системы, подключаемые к линейному выходу звуковой карты. Имеется возможность для подключения микрофона, что позволяет записывать речь и сохранять её на жёстком диске.

Акустическая система является устройством для воспроизведения звука, состоящим из акустического оформления и вмонтированных в него излучающих динамических головок. В качестве акустической системы могут также выступать наушники. Акустическая система может быть встроена в корпус персонального компьютера, что чаще всего встречается в ноутбуках^[57] [3].

По итогам данной главы можно отметить большое количество элементов в архитектуре компьютера, как основных, так и периферически подключаемых. В зависимости от назначения компьютера могут быть убраны или добавлены те или иные устройства, каждое из которых выполняет определенную функцию. Одну и ту же функцию, например, вывод графических данных, могут выполнять различные устройства, такие как монитор, проектор, принтер и другие подобные.

Заключение

В данной работе была рассмотрена архитектура Фон Неймана с выделением шести основных типов устройств, среди которых управляющее устройство, арифметико-логическое устройство, оперативное запоминающее устройство, внешнее запоминающее устройство и устройства вывода и ввода.

Процессор в современных процессорах ЭВМ образует арифметико-логическим устройством и устройством управления. Процессор является функциональной частью ЭВМ, которая выполняет основные операции по управлению работой других блоков и обработке данных. Запоминающими устройствами обеспечивается хранение промежуточных и исходных данных, программ и результатов вычислений. Оперативные запоминающие устройства хранят информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время. Внешние запоминающие устройства используются для длительного хранения больших объемов информации, такой как, операционная система, которая хранится на жестком диске, но при запуске компьютера резидентная часть операционной системы загружается в оперативное запоминающее устройство и находится там до завершения сеанса работы компьютера. Перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства и постоянные запоминающие устройства предназначаются для постоянного хранения информации, которая записывается туда при ее изготовлении, например в BIOS.

Отдельным вопросом была рассмотрена структурная схема персонального компьютера, рассматривающая взаимодействие в компьютере различных видов памяти, центрального процессора и подключение внешних устройств через системную магистраль. Также отдельно были рассмотрены контроллеры и системная магистраль, называемая также шиной.

Список использованных источников

1. Баула В. Г. Архитектура ЭВМ и операционные среды / В. Г. Баула, А. Н. Томилин, Д. Ю. Волканов. – М.:Academia, 2011 – 336 с.
2. Горнец Н. Н. ЭВМ и периферийные устройства. Компьютеры и вычислительные системы / Н. Н. Горнец, А. Г. Рощин. – М.:Academia, 2012 – 240 с.
3. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – 544 с.
4. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия / М. Гук. – СПб.:Питер, 2014. – 1072 с.
5. Жуховцев М. Д. Глюки, сбои и ошибки компьютера. Решаем проблемы сами / М. Д. Жуховцев, Р. Г. Прокди, М. А. Финкова. – М.:Наука и техника, 2013. – 240 с.
6. Леонтьев В. П. Новейшая энциклопедия. Компьютер и интернет 2016 / В. П. Леонтьев. – М.: Эскмо-пресс, 2016. – 560 с.
7. Леонов В. Сбои и ошибки компьютера. Простой и понятный самоучитель / В. Леонов. – М.: Эскмо, 2015 – 352 с.
8. Максимов Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – М.: Форум, Инфра-М, 2013. — 512 с.
9. Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов / С. А. Орлов. – СПб.: Питер, 2014. – 688 с.
10. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – 784 с.
11. Ревич Ю. 1001 совет по обустройству компьютера / Ю. Ревич. – СПб.: БХВ –Петербург, 2012. – 384 с.
12. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – 816 с.

1. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 583. ↑

2. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 284. ↑

3. Максимов Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – М.: Форум, Инфра-М, 2013. — С. 275. ↑

4. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 754. ↑

5. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 474. ↑

6. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 247. ↑

7. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 374. ↑

8. Максимов Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – М.: Форум, Инфра-М, 2013. — С. 357. ↑

9. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 244. ↑

10. Леонтьев В. П. Новейшая энциклопедия. Компьютер и интернет 2016 / В. П. Леонтьев. – М.: Эскмо-пресс, 2016. – С. 136. ↑

11. Максимов Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – М.: Форум, Инфра-М, 2013. — С. 166. ↑

12. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 264. ↑

13. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 154. ↑

14. Максимов Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – М.: Форум, Инфра-М, 2013. — С. 285. ↑

15. Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов / С. А. Орлов. – СПб.: Питер, 2014. – С. 247. ↑

16. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 385. ↑

17. Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов / С. А. Орлов. – СПб.: Питер, 2014. – С. 337. ↑

18. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 337. ↑

19. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия / М. Гук. – СПб.:Питер, 2014. – С. 485. ↑

20. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 364. ↑

21. Жуховцев М. Д. Глюки, сбои и ошибки компьютера. Решаем проблемы сами / М. Д. Жуховцев, Р. Г. Прокди, М. А. Финкова. – М.:Наука и техника, 2013. – С. 146. ↑

22. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 246. ↑

23. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 346. ↑

24. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 445. ↑

25. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 442. ↑

26. Максимов Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – М.: Форум, Инфра-М, 2013. — С. 224. ↑

27. Баула В. Г. Архитектура ЭВМ и операционные среды / В. Г. Баула, А. Н. Томилин, Д. Ю. Волканов. – М.:Academia, 2011 – C. 114. ↑

28. Леонов В. Сбои и ошибки компьютера. Простой и понятный самоучи-тель / В. Леонов. – М.: Эскмо, 2015 – С. 225. ↑

29. Горнец Н. Н. ЭВМ и периферийные устройства. Компьютеры и вычислительные системы / Н. Н. Горнец, А. Г. Рощин. – М.:Academia, 2012 – С. 211. ↑

30. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 273. ↑

31. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 124. ↑

32. Ревич Ю. 1001 совет по обустройству компьютера / Ю. Ревич. – СПб.: БХВ –Петербург, 2012. – С. 177. ↑

33. Горнец Н. Н. ЭВМ и периферийные устройства. Компьютеры и вычислительные системы / Н. Н. Горнец, А. Г. Рощин. – М.:Academia, 2012 – С. 157. ↑

34. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 135. ↑

35. Ревич Ю. 1001 совет по обустройству компьютера / Ю. Ревич. – СПб.: БХВ –Петербург, 2012. – С. 267. ↑

36. Горнец Н. Н. ЭВМ и периферийные устройства. Компьютеры и вычислительные системы / Н. Н. Горнец, А. Г. Рощин. – М.:Academia, 2012 – С. 111. ↑

37. Ревич Ю. 1001 совет по обустройству компьютера / Ю. Ревич. – СПб.: БХВ –Петербург, 2012. – С. 384. ↑

38. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 257. ↑

39. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 623. ↑

40. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 127. ↑

41. Горнец Н. Н. ЭВМ и периферийные устройства. Компьютеры и вычислительные системы / Н. Н. Горнец, А. Г. Рощин. – М.:Academia, 2012 – С. 217. ↑

42. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 278. ↑

43. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 474. ↑

44. Горнец Н. Н. ЭВМ и периферийные устройства. Компьютеры и вычислительные системы / Н. Н. Горнец, А. Г. Рощин. – М.:Academia, 2012 – С. 193. ↑

45. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 366. ↑

46. Ревич Ю. 1001 совет по обустройству компьютера / Ю. Ревич. – СПб.: БХВ –Петербург, 2012. – С. 251. ↑

47. Горнец Н. Н. ЭВМ и периферийные устройства. Компьютеры и вычислительные системы / Н. Н. Горнец, А. Г. Рощин. – М.:Academia, 2012 – С. 137. ↑

48. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 147. ↑

49. Ревич Ю. 1001 совет по обустройству компьютера / Ю. Ревич. – СПб.: БХВ –Петербург, 2012. – С. 156. ↑

50. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 148. ↑

51. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 227. ↑

52. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 127. ↑

53. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум, Т. Остин. – СПб.: Питер, 2015. – С. 361. ↑

54. Максимов Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – М.: Форум, Инфра-М, 2013. — С. 246. ↑

55. Ревич Ю. 1001 совет по обустройству компьютера / Ю. Ревич. – СПб.: БХВ –Петербург, 2012. – С. 251. ↑

56. Паттерсон Д. А. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем / Д. А. Паттерсон, Д. Л. Хеннесси. – СПб.: Питер, 2012. – С. 177. ↑

57. Гузенко Е. Н. Персональный компьютер. Лучший самоучитель / Е. Н. Гузенко, А. С. Сурядный. – Владимир: ВКТ, 2011. – С. 125. ↑