Файл: ПЕРЕФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА.pdf

5. Устройство управления общей шиной — интерфейсная система.

Для расширения возможностей ПК и повышения функциональных характеристик микропроцессора дополнительно может поставляться математический сопроцессор, служащий для расширения набора команд математического сопроцессора. Математический сопроцессор IBM-совместимых компьютеров расширяет возможности.

Характеристики процессора:

быстродействие - количество операций, выполняемых в секунду.

Разрядность - максимальное количество разрядов двоичного числа, над которыми одновременно может выполняться машинная операция.

Интерфейсная система - это:

1. шина управления - предназначена для передачи управляющий импульсов и синхронизации сигналов ко всем устройствам компьютера;

2. шина адреса - предназначена для передачи кода адреса ячейки памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства;

3. шина данных - предназначена для параллельной передачи всех разрядов числового кода;

4. шина питания - для подключения всех блоков компьютера к системе электропитания.

Интерфейсная система сразу обеспечивает три направления передачи информации:

- между МП и оперативной памятью;

- между МП и портами ввода/вывода внешних устройств;

- между оперативной памятью и портами ввода/вывода внешних устройств. Обмен информацией между устройствами и системной шиной происходит с помощью кодов ASCII.

ПЕРЕФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА

Устройства ввода – как мышь и клавиатура, вывода – как графический монитор или телевизор через HDMI провод, хранения информации и другие периферийные устройства могут и подключаются через устройства сопряжения(ик-порт) или адаптеры, реализующие различные интерфейсы. Последовательный интерфейс предполагает передачу данных последовательно бит за битом, байт за байтом. Параллельный интерфейс позволяет передавать несколько битов данных одновременно. В современных компьютерах многие подобные устройства стали стандартными устройствами, интегрированными на материнской плате.
Последовательный порт используется для многих устройств, таких как мышь, внешний роутер и др. Инфракрасный порт используется для подключения устройств к портативным компьютерам, а также для подключения принтеров. инфракрасный порт основывается на стандарте последовательного порта. Это беспроводное соединение, но должно оно быть в непосредственной близости друг от друга.

Параллельный порт чаще используется для подключения принтера. Современные стандарты параллельных интерфейсов поддерживают скорость передачи данных на уровне 4-7 мбитов/с. Подключаемые устройства должны располагаться в близости от компьютера.
Порт USB устанавливается на каждый современный компьютер. Он предназначен для замены последовательных и параллельных портов. Порт USB реализует последовательный интерфейс. В основном на компьютере два слота для USB, передний и задний. В задний подключаются мышки/клавиатуры/колонки/усилители и другие стационарные устройства. В то время, как в передний наоборот, чаще всего подключаются съемные устройства в виде внешних носителей, телефонов и т.д.

ВИДЕОМОНИТОРЫ

Видеомониторы - внешнее графическое устройство, предназначенное для  отображения информации.

Монитор состоит из экрана, блока питания, плат управления и корпуса, в наше время уже используют обычно жидкокристаллические мониторы.

Рис. 4 Видеомониторы

Классификация мониторов

По виду выводимой информации:

алфавитно-цифровая система текстового дисплея

дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию

дисплеи, отображающие псевдографические символы

интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных

1. Растровые - используются практически в каждой графической подсистеме компьютера; Этот тип отображения информации назвали отображением с адресацией всех точек - в настоящее время дисплеи такого типа обычно называют растровыми, поскольку каждому элементу изображения на экране соответствует один или несколько бит в видеопамяти.
2. Векторные;

По типу экрана:

ELT - монитор на основе электронно-лучевой трубки

ЖК - жидкокристаллические мониторы

Плазменный - на основе плазменной панели 

LED-монитор - на технологии LED

OLED-монитор - на технологии OLED - Виртуальный ретинальный монитор - технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза.

Лазерный - на основе лазерной панели пока только внедряется в производство.

По типу видеоадаптера:

HGC

CGA

EGA

VGA/SVGA

По размерности отображения:

2D - одно изображение для обоих глаз

3D - для каждого глаза формируется отдельное изображение для получения эффекта объёма изображения.

СКАНЕРЫ

Сканеры - устройства ввода информации непосредственно с бумажного документа. Можно вводить тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другую информацию. Существует два формата представления графической информации в ЭВМ:

Растровый сканер - изображение запоминается в виде мозаичного набора множества точек на экране монитора, редактировать такие изображения с помощью текстовых редакторов нельзя, эти изображения редактируют в Корел Дроу или Фотошоп;

Текстовый сканер - информация идентифицируется характеристиками шрифтов, кодами символов, абзацев, стандартные текстовые процессоры предназначены для работы именно с таким представлением информации.

Битовая карта требует большого объема памяти, поэтому после сканирования битовые карты упаковывают с помощью специальных программ PCX, GIF. 

Сканеры бывают:

Планшетные сканеры - это устройства, с помощью которых можно преобразовать бумажные документы в электронный формат. Обычно механизм для считывания располагается под стеклом, которое защищено твердым корпусом. Планшетные сканеры с успехом применяются как дома, так и в офисе, они наиболее используемые в повседневной жизни.

Планшетные сканеры. Преимущества:

• возможность сканировать ветхие документы, сшитые документы;
• оптическое разрешение до 6500 dpi;
• скорость сканирования — до 80 листов в минуту.

Рис. 8 Планшетный сканер

роликовые сканеры:

Роликовый сканер осуществляет сканирование оригинала при его перемещении по специальному направляющему посредством роликового механизма подачи бумаги относительно неподвижного осветителя и ПЗС-линейки. Механизм работы роликового сканера показан на рис. 6.6. Сканирование в таком сканере, как и в планшетном, производится в отраженном свете. Этот прототип заложен в конструкции многих факсимильных аппаратов. Сканеры, работающие в двух режимах —сканирования изображения и его факсимильной передачи, называют факс-сканерами. В отдельных моделях роликовых сканеров имеется устройство для подачи листов, которое позволяет сканировать в полу-автоматическом режиме. Большинство таких роликовых сканеров офисного применения предназначены для работы с оригиналами формата А4, но можно и подстраивать другие. Однако существуют широкоформатные роликовые сканеры, обеспечивающие сканирование оригиналов форматов А1 и АО. Преимущества роликовых сканеров определяются их компактностью, удобством подключения и пользования, автоматической подачей листов оригинала, удовлетворительной скоростью сканирования и довольно низкой стоимостью. В это же время эти сканеры имеют ряд недостатков, связанных с невозможностью без специальных приспособлений осуществлять сканирование сброшюрованных документов, книг, а также с опасностью повреждения оригинала, т.е. позволяет работать только с одиночным документом.

Рис. 9 Роликовый сканер
 

проекционные - Такие сканеры известны очень давно, однако среди офисной техники встречаются нечасто, но встречаются. Внешне они похожи на фотоувеличитель: блок с оптикой на штанге возвышается над массивной подставкой, на которой размещается оригинал. По принципу действия такие сканеры существенно отличаются от планшетных: хотя сканируемый объект в обоих случаях неподвижен, но в проекционных сканерах не двигается и объектив и перемещается лишь светочувствительная линейка в его фокальной плоскости, а в качестве источника света может использоваться даже освещение имеющееся в комнате.

Основным преимуществом подобной конструкции является возможность работы не только с документами на отдельных листах бумаги, но и с объемными предметами, прежде всего с толстыми книгами или подшивками, буклетами. Не исключается, конечно, и сканирование других объектов, в том числе трехмерных, в зависимости от глубины резкости оптической системы, а если крепление сканирующей головки предусматривает возможность поворота в вертикальной плоскости, то можно работать и с удаленными объектами — например, размещенными на стене картинами, плакатами, календарями и т.д..

При этом работа с толстыми книгами уже не связана с «силовыми» мерами по выпрямлению изгиба листа: глубина резкости объектива проекционного сканера достаточна для получения нормального изображения, да к тому же программное обеспечение, зачастую имеющееся в комплекте сканера, позволяет устранить геометрические искажения и получить вполне «плоскую» картинку. Это особенно важно при обработке ветхих или уникальных документов, обращение с которыми требует предельной осторожности.

Наконец, сканирование оригиналов большого формата уже не потребует непременного наличия стекла и каретки соответствующих размеров.

Есть и компактные модели проекционных сканеров, лишенные большой подставки и напоминающие настольную лампу, они очень удобны и практичны.

Рис. 10 Проекционный сканер

2 основных вида сканеров-планшетов:

• с CCD-линейкой.
  Линейка имеет ряд датчиков, чувствительных к уровню освещенности. Изображение проецируется с помощью системы оптики.
• с CIS-линейкой.
  Такие модели имеют светодиодную линейку ширины и сканируемой области. Благодаря этому не нужна необходимость в установке сложной оптической системы, что дает неплохое преимущество.

Отдельные виды планшетных сканеров способны работать с прозрачными оригиналами, к примеру снимками, или фотопленкой. Для этого в них устанавливается специальный слайд-модуль. Многие модели имеют автоматическое двустороннее сканирование. Широчайший ассортимент для выбора: можно выбрать устройство для эффективного решения комплекса домашних или офисных задач в совершенно разных ценовых категориях, от более низких и высоких.

Ручные сканеры -  устройства, сканирование которыми производится путём проведения по обрабатываемому тексту или изображению, или штрихкоду. Термин возник с появлением первых монохромных портативных сканеров небольшого размера, функции которых ограничивались самим сканированием. На данный момент ручными сканерами называют широкий спектр схожих по организации устройств.

Рис. 7 Ручной сканер

Черно-белые и цветные

Черно-белые сканеры могут в простейшем случае различать только два значения - черное и белое, что вполне достаточно для чтения штрихового кода. Более сложные сканеры различают градации серого цвета.

Цветные сканеры работают на принципе сложения цветов, при котором цветное изображение получается путем смешения трех цветов: красного, зеленого и синего.

Технически это реализуется двумя способами:

• 1. при сканировании цветной оригинал освещается не белым светом, а последовательно красным, зеленым и синим. Сканирование осуществляется для каждого цвета отдельно, полученная информация предварительно обрабатывается и передается в компьютер;
  2. в процессе сканирования цветной оригинал освещается белым цветом, а отраженный свет попадает на CCD-матрицу через систему специальных фильтров, разлагающих его на три компонента: красный, зеленый, синий, каждый из которых улавливается своим набором фотоэлементов

ПРИНТЕРЫ

Принтеры - это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразовывающие     информационные     ASCII-коды    в соответствующие им графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге. Принтеры - наиболее развитая группа внешних устройств, насчитывается более 1000 модификаций.

Рис. 5 Принтеры

Принтеры бывают черно-белые или цветные по способу печати они делятся на: