Файл: Их характеристики. Центральный процессор. Системные шины. Слоты расширения Базовая аппаратная конфигурация пк.pdf

- специальные манипуляторы (трекбол, тачпад – сенсорная пластина, реагирующая на движение пальца пользователя по поверхности, инфракрасная мышь, пенмаус – аналог шариковой ручки, на конце которой установлен узел, регистрирующий величину перемещения
- устройства ввода графических данных (сканеры, графические планшеты – дигитайзеры, цифровые фотокамеры)
- сенсорный экран
- Веб-камера
- световое перо
2. Устройства вывода данных:
- дисплей (монитор),
- принтеры,
- графопостроители
3. Устройства хранения данных – ВнЗУ (внешние запоминающие устройства), накопители информации (обычно являются устройствами ввода/вывода одновременно)
- накопители на магнитных дисках (на жестких магнитных дисках, дисковод на гибких магнитных дисках)
- CD – привод
- DVD – привод
- стримеры – накопители на магнитных лентах
- флэш-диски
4. Устройства обмена данными
- модем
Аппаратное подключение внешних устройств к компьютеру осуществляется через контроллер (адаптер).
Контроллер - это электронная схема, которая управляет внешним устройством. Все контроллеры или адаптеры взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую называют шиной
. Системная шина является каналом соединения микропроцессора, оперативной памяти и интегральных устройств. Физически шина находится на материнской плате.
Контроллер периферийного устройства подключается к общей шине
ПК. Соответственно, получается, что все периферийные устройства персонального компьютера подключены к общей шине компьютера через контроллеры. И к этой же общей шине подключаются процессор и оперативная память ПК.
Контроллер осуществляет постоянное взаимодействие с процессором и оперативной памятью ПК через общую шину ПК. Контроллер отвечает за получение информации от процессора и из оперативной памяти, и за передачу данных процессору или в оперативную память.
Периферийные устройства персонального компьютера бывают внутренние и внешние. Внутренние устройства устанавливаются внутрь ПК (внутрь системного блока). Примеры внутренних периферийных устройств персонального компьютера – это жесткие диски, встроенный привод CD-/DVD- дисков и т.п.
Внешние устройства подключаются к портам ввода-вывода, при этом за взаимодействие этих устройств внутри ПК отвечают порты ввода-вывода
. Примеры внешних периферийных устройств персонального компьютера – это принтеры, сканеры, внешние (подключаемые извне ПК) приводы CD-/DVD- дисков, камеры, манипулятор «мышь», клавиатура и т.п.
Каждое внутреннее устройство имеет контроллер (от английского слова controller – устройство управления). Для внешних устройств эту функцию выполняет контроллер порта, к которому это устройство подключено.
Во всем остальном внутренние и внешние периферийные устройства персонального компьютера работают по одним и тем же принципам.
Устройства ввода графических данных
Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и
цифровые фотокамеры. Интересно отметить, что с помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию.
В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (программами распознавания образов)
Планшетные сканеры. Планшетные сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки
Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются:
• разрешающая способность;
• производительность (определяется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата);

• динамический диапазон (определяется логарифмом отношения яркости наиболее светлых участков изображения к яркости наиболее темных участков);
.• максимальный размер сканируемого материала.
Ручные сканеры.
Барабанные сканеры.
Сканеры форм. Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или
«от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных. От сканеров форм не требуется высокой точности сканирования, но быстродействие играет повышенную роль и является основным потребительским параметром.
Штрих-сканеры. Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.
Графические планшеты (дигитайзеры) предназначены для ввода художественной графической информации. Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета. Устройства удобны для художников и иллюстраторов, поскольку позволяют им создавать экранные изображения привычными приемами, наработанными для традиционных инструментов (карандаш, перо, кисть).
Цифровые фотокамеры. Как и сканеры, эти устройства воспринимают графические данные с помощью приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу. Основным параметром цифровых фотоаппаратов является разрешающая способность, которая напрямую связана с количеством ячеек ПЗС в матрице. Наилучшие потребительские модели в настоящее время имеют 2-4 млн. ячеек ПЗС и, соответственно, обеспечивают разрешение изображения до 1600x1200 точек и выше. У профессиональных моделей эти параметры еще выше.
Устройства вывода данных
Принтеры
В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства
(принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.
Матричные принтеры. Это простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Наибольшее распространение имеют 9-игольчатые и 24-игольчатые матричные принтеры. В настоящее время матричные принтеры считаются устаревшими и практически не выпускаются
Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое. Они отличаются также высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (ррт — page per minute). Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек.
К основным параметрам лазерных принтеров относятся:
• разрешающая способность, dpi (dots per inch — точек на дюйм);
• производительность (страниц в минуту);
• формат используемой бумаги;
• объем собственной оперативной памяти.
Струйные принтеры. В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. Сегодня струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена. Хотя цена струйных печатающих устройств заметно ниже, чем лазерных, стоимость печати одного оттиска на них может быть в несколько раз выше.
Плоттер (графопостроитель)
Устройство для вывода на бумагу больших рисунков, чертежей и другой графической информации.
Плоттер может выводить графическую информацию на бумагу формата А2 и больше. Конструктивно в нем может использоваться или барабан рулонной бумаги, или горизонтальный планшет.
Внешние запоминающие устройства
В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям.
В современной компьютерной технике часто используются физические свойства полупроводников, когда прохождение тока через полупроводник или его отсутствие трактуются как наличие логических сигналов 0 или 1
(полупроводниковая память). Во флэш-накопителях применяется полупроводниковая память

Устойчивые состояния, определяемые направлением намагниченности, позволяют использовать для хранения данных разнообразные магнитные материалы (магнитная память). Принцип изменения магнитной индукции поверхности носителя используется в накопителях типа винчестер.
Наличие или отсутствие заряда в конденсаторе также может быть положено в основу системы хранения
(емкостная память).
Отражение или рассеяние света от поверхности CD, DVD или Bluray-диска также позволяет хранить информацию (оптическая память). Дисковод DVD является дальнейшим развитием лазерных технологий. В нем применяется усовершенствованная технология использования лазерного луча для записи и чтения информации с компакт-дисков. Аббревиатура DVD означает Digital Video Disk (цифровой видеодиск) или в другой трактовке -
Digital Versatile Disk (цифровой многоцелевой диск).
В отличие от дисков CD-ROM диски DVD могут использовать для работы обе поверхности. Причем технология позволяет записывать на каждой из сторон два слоя данных.
Быстродействие накопителя информации – скорость чтения/записи данных в накопителе. Оно характеризуется двумя параметрами:
1. средним временем доступа
2. скоростью передачи данных.