Файл: Кудряшова Анастасия Юрьевна Интернеткурс по дисциплине Информационные технологии в.pdf

50
• с произвольным доступом (диски, флеш-карты);
• с последовательным доступом (магнитные ленты); по используемой технологии записи/чтения информации:
• с магнитными носителями (НЖМД, НГМД);
• с оптическими носителями (CD, DVD);
• с магнитооптическими носителями (магнитооптические диски);
• использующие флеш-память (флеш-карты); по типу носителя:
• с постоянным носителем (жесткие диски);
• со сменными носителями (гибкие, оптические и магнитооптические диски, флеш-карты, картриджи стримеров, сменные пакеты жестких дисков).
Накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД, жесткий диск, винчестер, англ. Hard Disk Drive, HDD) — устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи (рисунок 3.13).
Основные характеристики носителей информации:
• емкость, т.е. максимальный объем данных, которые можно записать на носитель, у современных винчестеров — сотни гигабайт;
• быстродействие, которое определяется временем доступа к данным и скоростью их передачи. У винчестеров скорость позиционирования головки над местом диска с нужными данными — около 10 мс, а скорость передачи данных (v) зависит от количества байтов в секторе (n
1
), количества секторов на дорожке (n
2
) и скорости вращения дисков (w в мин): v = n
1
n
2
w/60. Скорость передачи информации увеличивается при установке в винчестере кеш-памяти (2, 4, 8 , 16, …Мбайт).
Рисунок 3.13 – Накопитель на жестких магнитных дисках
Информация записывается на пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, под воздействием магнитного поля меняющего свойства так, что реализуются два устойчивых состояния, которые соответствуют двоичным цифрам 0 и 1.
Сначала носители, предназначенные для хранения информации, изготовители подвергают до установки в компьютер процессу разметки — форматирования (жесткие диски, оптические носители, устройства на основе флеш-памяти) для создания и адресации структур доступа к данным. При форматировании прежняя находившаяся на носителе информация теряется или уничтожается.
Форматирование жестких дисков выполняется в несколь- ко этапов.
Форматирование низкого уровня выполняется на заводе- изготовителе.
Поверхность дисков размечается намагничиванием на концентрические дорожки, дорожка разделяется на секторы (рисунок 3.14).

51
Рисунок 3.14 – Секторы и дорожки НЖМД
В каждый сектор записывается служебная информация, по которой определяется начало сектора и его номер для позиционирования головок. В будущем в сектор будут записываться сохраняемые данные, а в концы секторов — контрольные суммы для проверки целостности данных.
Информация записывается и считывается головками вдоль окружностей- дорожек. Совокупность дорожек на всей «пачке» дисков, находящихся на одинаковом расстоянии от оси, образует цилиндр.
Высокоуровневое форматирование заключается в создании на диске главной загрузочной записи (Master Boot Record) с таблицей разделов. Каждому из разделов (это
— логические диски) присваивается собственное имя (буквы английского алфавита).
Одновременно создаются загрузочная запись (Boot Record), в которой отмечается, что на диске установлена операционная система, и логическая структура файловой системы.
Размечаются кластеры — минимальное пространство (несколько смежных секторов), единицы размещения информации для файлов на диске. Обмен данными между диском и оперативной памятью осуществляется последовательно целым числом секторов.
При записи и чтении информации диск вращается вокруг оси, а механизм управления головкой подводит ее к дорожке, выбранной для записи или чтения данных.
Диски относятся к носителям информации с произвольным (прямым) доступом, поскольку (в отличие от магнитной ленты) можно сразу обратиться к месту записи нужной информации.
Различают винчестеры типа IDE (Integrated Drive Electronics — встроенная управляющая электроника, находится в корпусе) и SCSI (Small Computer System Interface
— интерфейс малых компьютерных систем).
Преимущества интерфейса
SCSI: винчестер управляется адаптером, устанавливаемым на системной плате, и он может управлять также приводами компакт- дисков, сканера- ми, стримерами, другими внутренними и внешними устройствами.
Кроме жестких дисков, устанавливаемых внутри системного блока, существуют мобильные внешние, подключаемые компьютеру через USB-порт.
Флеш-накопитель — портативный носитель информации, состоящий из флеш-
ПЗУ, спецконтроллера и интерфейса USB (рисунок 3.15).

52
Рисунок 3.15 – Флеш-накопитель
Флеш-ПЗУ – это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах, помещенных в миниатюрный плоский корпус.
Карты флеш-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при использовании в мобильных устройствах
(портативных компьютерах, цифровых камерах и др.). Для считывания или записи информации флеш-накопитель подключается к компьютеру через USB-порт.
Устройства поддерживаются операционными системами Windows без необходимости установки каких-либо специальных драйверов. При включении устройства в разъем оно автоматически распознается системой и регистрируется. При завершении работы необходимо выполнить отключение устройства, после чего оно может быть снято.
Основные преимущества флеш-накопителя: быстрый доступ, высокая надежность, компактность, долговечность и мобильность.
Объем памяти типовых флеш-накопителей составляет от 2 до 64 Гбайт, скорость чтения и записи в среднем 8 Мбайт/с, срок службы — 10 лет. Карты памяти, используемые в мобильных устройствах, фото и видео камерах могут иметь объемы в несколько Гбайт. Их связь с компьютером осуществляется с помощью картридера, подключаемого к USB-входу. Многие ноутбуки и нетбуки имеют отдельные разьемы- входы для непосредственного подключения некоторых типов карт памяти.
Клавиатура - устройство, содержащее расположенные в определенном порядке клавиши для ввода в компьютер символов и ко- манд. Принцип действия клавиатуры основан на том, что механическое нажатие на клавишу регистрируется контроллером клавиатуры и передается в виде кода (однобайтовое слово, идентификационный номер клавиши) микро- схеме интерфейса, установленной на системной плате. Одновременно инициализируется аппаратное прерывание, которое обслуживается программой, записанной в BIOS. Программа обработки помещает код символа в буфер клавиатуры, откуда прикладная программа производит его выборку и размещает в видеобуфер ПК.
Расположение клавиш на клавиатуре соответствует принятым стандартам. На клавиатуре различают зоны: буквенно-цифровых клавиш, функциональных клавиш, клавиш перемещения курсора и цифровой блок клавиш (рисунок 3.16).

53
Рисунок 3.16 – Раскладка клавиатуры
После нажатия клавиши контроллер в корпусе клавиатуры посылает код знака нажатой клавиши в системный блок. Процессор преобразует переданный код буквы или команды в зависимости от значения индикатора языка (En или Ru) и с учетом поведения вспомогательных клавиш Shift, Caps Lock (нажимали их или нет) выводит на экран монитора строчную или прописную букву либо выполняет введенную команду.
Стандартная клавиатура — 101-клавишная, в последнее время — 107- клавишная. Так называемая эргономичная клавиатура имеет удобную для работы форму, непараллельные и «вспученные» ряды клавиш для левой и правой руки, опору для ладоней, своеобразное размещение и форму клавиш, что снимает напряжение рук пользователя при длительной работе. Клавиатура скоростного набора имеет особую раскладку букв, чтобы сократить перемещение пальцев.
Буквенно-цифровые клавиши. Клавиши этой зоны используются для ввода букв, цифр, знаков препинания и символов — как на клавиатуре пишущей машинки.
Распределение по клавишам букв алфавита и знаков препинания называется раскладкой клавиатуры, зависит от языка и учитывает частотность знака в языке. На клавише символ английской раскладки написан сверху, а русской раскладки — снизу красным цветом. Клавиша, которая в английском режиме печатает символы ? и /, в русском режиме Windows обычно печатает точку, а вместе с клавишей Shift — запятую.
Если клавишу удерживать нажатой, то ее знак автоматически повторяется на экране. Клавиатуру можно настраивать: менять скорость повторения символа, когда клавишу удерживают в нажатом состоянии, менять время задержки до начала перехода в режим повторения кода (применяется для инвалидов, которые задерживают нажатую клавишу).
Функциональные клавиши. Зона клавиш в верхнем ряду клавиатуры от F1 до F12, нажатием которых выполняется определенное действие, заранее запрограммированное операционной системой или выполняемой программой. Клавиша F1 почти всегда — помощь по программе.
Управляющие клавиши посылают команды фиксированного назначения.
Enter (англ. — ввод) — ввод, конец набора команды и ее параметров, сигнал приступить к ее выполнению; при наборе текста — указание на конец абзаца и переход на следующий абзац.
Esc (англ. Escape — сбежать) — отмена, иногда прерывание текущей операции, готовящейся команды (закрытие окна команды, или диалоговых окон, окон сообщений).
Print Screen (англ. — печать экрана) — сохранение копии изображения экрана в памяти, потом ее, как фотографию, можно вставить в окно другой программы.
Alt + Print Screen — сохранение копии активного окна открытой папки или программы в памяти, потом ее, как фотографию, можно вставить в окно другой программы.
Pause (англ. — пауза) — приостановка работы некоторых программ до момента нажатия какой-нибудь клавиши.

54
Клавиши перемещения курсора.
Курсор — указатель места в окне программы или окне команды, куда можно ввести текст, число, внести исправление, вставить объект. Для перемещения курсора по экрану монитора на клавиатуре есть четыре клавиши со стрелками — вправо, влево, вверх, вниз. Курсор перемещают указателем мыши и клавишами клавиатуры. В сочетании с клавишами Shift, Ctrl, Alt они меняют свое действие в зависимости от загруженной программы.
Клавиши быстрого перемещения курсора:
Home (англ. — домой) и End (англ. — конец) — обычно переводят курсор в начало или в конец строки текста или в левый верхний (правый нижний) угол экрана;
Page Up (англ. — экран наверх) и Page Down (англ. — экран вниз) — клавиши пролистывания большого документа или рисунка на экране монитора;
В текстовом редакторе Word действие клавиш Home, End, Page Up, Page Down может модифицироваться при нажатии их совместно с клавишей Ctrl. В этом случае курсор будет переведен соответственно в начало или в конец документа, на одну страницу документа вверх или вниз. Нажатие Ctrl совместно с клавишами перемещения курсора влево или вправо передвигает его по началам слов в строке документа.
Tab (англ. tabulation — табуляция) — вставка увеличенного пространства
(табуляция), в таблице — перевод курсора в следующую ячейку.
В диалоговом окне команды в программе эта клавиша позволяет выбирать параметры ее выполнения. Сочетание Shift + Tab дает перемещение в предыдущую ячейку таблицы или к предыдущему параметру в окне команды.
Клавиши замены и удаления символов.
Insert (англ. — вставка) — клавиша переключения режима вставки и замены в текстовых программах. Вставка — буквы вставляются между имеющихся букв (обычный режим). Замена — буквы вставляются «поверх» имеющихся правее курсора букв,
«съедая» их или весь выделенный блок текста.
Delete (англ. — удалять) — клавиша удаления символа в позиции курсора, постепенно «съедая» сдвигающуюся правую часть строки.
Backspace (англ. — пробел назад) — удалить влево, переместить курсор с удалением символа влево. Клавиша полезна для удаления ошибок в процессе набора.
Клавиши Delete и Backspace удаляют не только символ, но и заранее выделенный объект: блок текста, рисунок, выделенные файлы в окне папки.
Индикаторы включения клавиш на клавиатуре. В правой части клавиатуры наверху находится панель индикаторов: Num Lock (англ. Numeric Key Lock — замок цифровых клавиш), Caps Lock (англ. Capital Letters Lock — замок заглавных букв), Scroll
Lock (англ. — замок прокрутки экрана). Индикаторы включаются при нажатии одноименных вспомогательных клавиш, чтобы зрительно фиксировать включение соответствующих функций: включение цифр правой цифровой клавиатуры, замок заглавных букв, замок прокрутки экрана в некоторых программах.
Модифицирующие клавиши и режим других клавиш. Три клавиши: Shift (англ. shift
— сдвиг), Ctrl (англ. control — управлять), Alt (англ. alternate — альтернативный, т.е. выбор другой возможности) — работают так: удерживая данную клавишу, нажимают какую-нибудь другую. Эти клавиши модифицируют действие алфавитной, цифровой, функциональной или перемещающей клавиши. Чтобы не устанавливать на клавиатуру дополнительно новые клавиши, изменяют действие имеющихся клавиш, а вариант изменения зависит от того, какая вспомогательная клавиша нажата вместе с основной, смысловой.
Действие зависит от выполняемой программы. Если при наборе текста клавиши
Shift, Ctrl, Alt не нажаты, то клавиши дают строчные буквы и цифры, а клавиши правой цифровой клавиатуры дают то, что определяет переключатель Num Lock (если он не включен, они управляют курсором).
Если клавиша Shift нажата, клавиши дают прописные (заглавные) буквы, а вместо цифр — знаки препинания и символы типа $, %. Если удерживать Shift в нажатом

55 состоянии, то клавиши правой цифровой клавиатуры отказываются от того, что определяет переключатель Num Lock (даже если он включен, печатают не цифры, а перемещают курсор). Для многих программ и операций клавиша Shift меняет действие другой клавиши на противоположное.
При нажатии клавиши Caps Lock, будут вводиться прописные буквы. Чтобы было ясно, что установлен регистр прописных букв, клавиша включает индикатор Caps Lock.
Если при включенном индикаторе Caps Lock держать Shift, клавиши букв печатают не прописные, а снова строчные буквы. Caps Lock не влияет на нажатие клавиш цифрового ряда: что будет напечатано, цифра или знак препинания, от Caps Lock не зависит, а определяется клавишей Shift.
При нажатии вспомогательной клавиши, как правило, ничего не происходит.
Внимание! Не старайтесь строго одновременно попасть пальцами на клавиши, работающие вместе. Сначала нажать и держать модифицирующую клавишу, потом спокойно нажать смысловую клавишу. Только в момент, когда присоединилась смысловая клавиша, и произойдет ожидаемое действие или команда.
Если компьютер «завис». Клавиши Ctrl, Alt, Del, нажатые вместе, в Windows вызывают окно Диспетчер задач (завершение работы программ) и используются, если какая-то программа или вся система не подчиняется никаким командам («зависла»).
Питание компьютера не выключается, а только перезагружается операционная система в оперативной памяти. Если в появившемся списке загруженных приложений замечена программа, которая дала сбой и «не отвечает», строку этой программы надо выделить и нажать кнопку Снять задачу — выгрузить и отказаться от выполнения программы.
Команда Завершение работы позволяет аварийно перезагрузить всю операционную систему Windows.
«Растопыренное» сочетание клавиш трудно нажать случайно, и это важно, чтобы не прервать работу по ошибке.
Правый блок цифровых клавиш. Клавиатура содержит правый блок клавиш от 0 до 9, который помимо цифр содержит также ряд дублирующих клавиш.
Num Lock — клавиша переключения блока правых цифровых клавиш с цифрового режима в режим перемещения курсора и обратно. Когда индикатор Num Lock не горит, клавиши правой цифровой клавиатуры дублируют клавиши перемещения курсора, вставки и удаления. Если клавиша Num Lock включает индикатор Num Lock, блок подчиненных клавиш представляет цифры, даже в сочетании с клавишами Shift, Ctrl и функциональными клавишами. Правые цифровые клавиши используются для быстрого профессионального набора массивов чисел, например финансовых и статистических таблиц.
Правые клавиши арифметических действий [+], [–], [*], [/] — правый плюс, правый минус, «звездочка» знака умножения и «дробь» знака деления — используются для ввода символов и арифметических действий в математических программах.
Некоторые программы реагируют на эти знаки как на параметры своих команд.
Правая клавиша Ins дублирует действие клавиши Insert, а действие правой клавиши Del зависит от состояния индикатора Num Lock. Так, если индикатор выключен, то клавиша удаляет символ; если включен при включенной английской раскладке клавиатуры — ставит точку, а при включенной русской — ставит запятую.
Клавиша Alt и клавиши цифр из блока правой цифровой клавиатуры используются для ввода символов по кодам: могут ввести знаки, которых нет на клавишах. Например,
Alt + 0167 напечатает §, если включить Num Lock. Код символов, которые можно ввести по их кодам, дают справочные таблицы (так можно ввести и символы, присутствующие на клавишах).
Коды символов и сочетание клавиш для их ввода можно найти в Таблице символов, ярлык для вывода которой на экран находится в папке Пуск — Программы —
Стандартные — Служебные.

56
В Таблице символов выделяют необходимый знак, а в нижнем правом углу окна отображается сочетание клавиш для его вывода на экран в текстовую строку. Клавишей
Num Lock включают правую цифровую клавиатуру, зажжется индикатор. Удерживая нажатую клавишу «левый Alt», набирают код символа. Соответствие «код — символ» для кириллицы зависит от кодировки Windows, DOS, в программе Word — от выбранного шрифта. Например, клавиши Alt + 0176 вводят символ ° (градус), а клавиши Alt+ 0177 —
± (плюс-минус).
Клавиатура может иметь дополнительные клавиши завершения работы Windows, включения контекстного меню, включения мультимедиа, Интернета, почты, переключения питания в экономичный режим.
Горячие клавиши. Горячая клавиша — клавиша или набор клавиш, которые выполняют определенные команды в операционной системе, в активной программе или запускают программы. Обычно это одна из функциональных клавиш F1÷F12 или клавиши Ctrl, Shift, Alt вместе с клавишами F1÷F12, с буквенными или другими клавишами.
Распределение команд горячим клавишам определяет настройка операционной системы и запускаемой программы. Требуется, чтобы действия горячих клавиш операционной системы и исполняемой программы не противоречили друг другу, в противном случае побеждают горячие клавиши команд исполняемой программы.
Монитор (дисплей) — устройство отображения компьютерной информации в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и видеоизображения на экране, являющемся неотъемлемой частью монитора.
По принципу действия мониторы можно разделить на две группы: мониторы на основе электронно-лучевой трубки и плоскопанельные мониторы.
Мониторы на основе ЭЛТ обладают рядом недостатков: значительные масса, габариты и энергопотребление; тепловыделение и излучение, вредное для здоровья человека. На смену ЭЛТ-мониторам пришли плоскопанельные мониторы: жидкокристаллические (ЖК- мониторы), плазменные, электролюминесцентные, электро- статической эмиссии, органические светодиодные.
ЖК-мониторы (Liquid Crystal Display, LCD) наиболее распространены. Первое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и в кварцевых часах, затем в мониторах для портативных компьютеров. Сегодня ЖК- мониторы широко применяются для компьютеров.
Основной элемент ЖК-монитора — ЖК-экран, состоящий из двух панелей, между которыми размещен слой жидкокристаллического вещества, находящегося в жидком состоянии, но обладающего свойствами, присущими кристаллическим телам. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения меняют ориентацию и вследствие этого меняют свойства светового луча, проходящего сквозь них.
Экран ЖК-монитора представляет собой совокупность отдельных ЖК-ячеек, каждая из которых дает 1 пиксел изображения. ЖК-ячейка сама не генерирует свет, а управляет интенсивностью проходимого света, поэтому ЖК-мониторы используют подсветку. ЖК-ячейка — электронно-управляемый светофильтр. В качестве подсветки
ЖК-экранов используют электролюминесцентные лампы с холодным катодом, характеризующиеся низким энергопотреблением. Элемент цветного монитора образован триадой ЖК-ячеек. Каждая ячейка триады снабжена светофильтром одного из трех цветов: красного, зеленого и синего. Изменяя уровень поданного на транзистор управляющего сигнала, можно регулировать яркость каждого цвета триады.
Основные характеристики ЖК-мониторов:
• разрешение (горизонтальный и вертикальный размеры в пикселях: 1024×768,
1280×1024 и др.), у ЖК-монитора одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией;