3.4. Классификация эвм и персональных эвм

До 1981 года, то есть до массового появления в продаже персональных компьютеров, все ЭВМ по назначению четко делились на три группы: ЭВМ общего назначения, мини-ЭВМ и микро-ЭВМ.

ЭВМ общего назначения предназначались для решения любых задач. Они выделялись повышенной разрядностью обрабатываемых данных (32 или даже 48 разрядов) и широким набором команд. Подобные ЭВМ требовали для себя специальных помещений с системами кондиционирования воздуха.

Мини-ЭВМ были значительно меньше по габаритам, занимали всего-навсего одну стойку и могли быть установлены практически в любом месте. Например, непосредственно на производственном участке. Они имели меньшую разрядность обрабатываемых данных (16 разрядов и даже 12 разрядов) и усеченную систему команд. Их главное назначение – управление технологическими процессами. Позже их стали использовать и в качестве ЭВМ общего назначения, постепенно расширяя систему команд. Причем новые «непрофильные» команды выполнялись в виде подпрограмм, составленных из основных команд.

Микро-ЭВМ строились на базе 8- или 16-разрядного микропроцессора и имели небольшие размеры – соизмеримыми по размерам с портфелем-дипломатом. Электронная часть этой машины состояла из одной платы. Микро-ЭВМ, также как и мини-ЭВМ предназначалась для решения задач управления различными технологическими процессами.

С появлением персональных компьютеров подобное деление потеряло всякий смысл. Все ЭВМ стали персональными компьютерами и по своим характеристикам стали напоминать ЭВМ общего назначения, и даже значительно превосходить их.

Но теперь появилась другое деление персональных компьютеров: персональные компьютеры, выполняющие функции рабочих станций и компьютеры-серверы. Дело в том, что обычно в любой организации персональные компьютеры включают в состав локальных вычислительных сетей (ЛВС). В ЛВС компьютеры делятся на рабочие станции и серверы. За рабочими станциями пользователи решают конкретные свои задачи, а компьютеры-серверы заняты управлением компьютерной сетью. Персональные компьютеры–серверы, как правило, должны обладать более высокой производительностью и надежностью по сравнению с персональными компьютерами – рабочими станциями.

4. Архитектура персонального компьютера (пк)

1. Аппаратные средства пк

Функциональная схема ПК

Принцип построения ПК – магитрально - модудьный. Все основные устройства выполняются в виде отдельных блоков – модулей, соединенных между собой посредством магистрали через специальные согласующие устройства - адаптеры и контроллеры. Функциональная схема ПК представлена на рис.1.

Базовая конфигурация ПК

ПК –универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко менять по мере необходимости.. Однако существует понятие базовой конфигурации, которая считается типовой. В настоящее время базовая конфигурация включает следующие обязательные устройства:

• системный блок;

• монитор;

• клавиатура;

• мышь.

Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены основные компоненты. Устройства, которые находятся внутри системного блока называются внутренними, подключаемые к нему снаружи – внешними. – периферийными.

По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса ПК выпускают в горизонтальном и вертикальном исполнении. Кроме формы для корпуса важен параметр форм-фактор. От него зависят требования к размещаемым устройствам. Форм фактор корпуса должен быть согласован с форм-фактором системной платы.

В системный блок входят:

• системная (материнская) плата;

• жесткий диск – винчестер;

• дисковод гибких дисков;

• дисковод компакт-дисков;

• видеокарта (видеоадаптер);

• звуковая карта;

• блок питания.

На системной плате размещаются:

• Процессор – основная микросхема, выполняющая математические и логические операций. Основные параметры процессора: рабочее напряжние (2-3 в); разрядность (32 , 64); тактовая частота (до 200Мгц), для получения более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты 3, 4, 5 и более; и размер кэш-памяти.;

• Микросхема ПЗУ и система BIOS – комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода, служат для тестирования работоспособности компьютерной системы, позволяют наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск операционной системы компьютера;

• Оперативная память (RAM) – набор адресуемых ячеек-модулей. Конструктивно модули памяти имеют два исполнения – однорядные SIMM и двухрядные DIMM. Основные характеристики модулей –объем памяти (16,32, 64, 128 Мбай) и время доступа (порядка 10 нсек).

• Магистраль – состоящая из шины адреса, шины данных, и шины управления. Шины представляют собой набор токопроводящих линий, их число кратно восьми.

Накопитель на жестком диске (HDD).

Накопитель на жестком диске также напоминает обыкновенный бытовой магнитофон. В нем есть блок магнитных головок, магнитный диск (но уже на металлической основе), по поверхностям которого в виде узких концентрических дорожек записывается информация, устройство, обеспечивающее вращение магнитного диска, устройство для перемещения магнитных головок вдоль образующей диска с дорожки на дорожку, электронные узлы, обеспечивающие выполнение операций чтения - записи. Но в данном случае все перечисленные составляющие накопителя за исключением электроники помещены в герметичную коробочку сравнительно небольших размеров, в которую за счет использования специальных фильтров не проникают даже мельчайшие частицы пыли. Для повышения долговечности накопителя головки не касаются поверхности диска - они плавают на воздушной подушке в непосредственной близости от поверхности диска. Очень часто накопители на жестком диске, выполненные по описанной выше технологии, называют накопителями типа Винчестер или просто Винчестер.

Важнейшей характеристикой Винчестера является его емкость. Первые модели компьютеров вообще не имели Винчестеров. Затем появились компьютеры с Винчестерами емкостью 10, 20 и 40 мегабайт. Новейшие модели компьютеров оснащаются Винчестерами, емкость которых уже составляет от 8 Гигабайт и более (1 Гигабайт = 1024 Мегабайт).

На Винчестере пользователь создает свой собственный архив, включающий всевозможные системные и прикладные программы, базы данных и т.д.

Винчестер расположен внутри системного блока. На лицевую панель выводится только индикаторная лампочка (светодиод) с надписью H.DSK или в виде стилизованного изображения самого Винчестера. Если эта лампочка горит, то это значит, что в данный момент времени Винчестер находится в работе - что-то с него считывается или что-то на него записывается. Винчестер имеет свое постоянное имя- C: .

В технических характеристиках компьютера Винчестер обозначается буквосочетанием HDD (от слов Hard Disk Drive). Обычно далее указывается емкость диска. Иногда указывается также и среднее время доступа к информации на диске. Наиболее распространенными интерфейсами для жестких дисков в настольных ПК является интерфейс Enchanced IDE и SCSI.

Накопители на гибких магнитных дисках (FDD).

Накопитель на гибких магнитных дисках во многом напоминает обыкновенный бытовой магнитофон. Но в отличии от магнитофона информация в нем записывается не на магнитную ленту или кассету, а на поверхность тонкого гибкого майларового диска, покрытого тончайшим слоем специального магнитного вещества. Этот гибкий магнитный диск помещается в специальный защитный пластмассовый чехол (конверт) прямоугольной формы и прокручивается в нем с помощью специального механизма, называемого дисководом. В конверте имеется продолговатая прорезь, через которую во время операций чтения - записи магнитная головка контактирует с поверхностью магнитного диска.

Запись информации на поверхность диска производится по узким концентрическим магнитным дорожкам. С помощью специального механизма магнитная головка может перемещаться вдоль прорези на конверте с одной дорожки на другую.

Чаще всего, информация записывается на обе поверхности гибкого магнитного диска. Гибкий магнитный диск вместе с конвертом называют дискетой, флоппи - диском или просто магнитным диском.

Дискеты могут быть разных типоразмеров. Но чаще всего в компьютерах используются дискеты с диаметром гибкого диска 3.5 дюйма.

Часто, в обиходе, пропуская дробные части, говорят о трех и пятидюймовых дискетах, имея ввиду вышерассмотренные дискеты.

Другой важной характеристикой дискеты является ее емкость. В первых ПК (1981 г.) использовалась одна сторона дискеты 5.25 дюйма и на ней умещалось 160 Кбайт информации при стандартной плотности записи. Затем стали записывать информацию на обе стороны дискеты с двойной плотностью записи. В результате на дискету стали умещать 360 Кбайт информации. Позже была освоена высокая плотность записи информации на дискету и та же дискета стала иметь емкость 1.2 Мбайта. Стандартная емкость трехдюймовой дискеты, как это не покажется парадоксальным, еще больше - она составляет 1.44 мегабайт.

В начале 90-х годов появились дискеты 3.5 дюйма с сверхвысокой плотностью записи емкостью 1.68 и 2.88 Мбайта.

На лицевой панели системного блока имеются специальные прорези входных карманов, через которые дискеты вставляются в накопители. Рядом с прорезью помещается и индикаторная лампочка (светодиод), которая зажигается тогда, когда в накопителе на гибких дисках выполняются операции чтения или записи.

Гибкие диски устроены так, что пользователь имеет возможность на всякий случай запретить запись на гибкий диск. Для этого дискеты 3.5 дюйма снабжены окошком, которое открывается и закрывается специальным переключателем. Запись на дискету невозможна, если окошечко открыто.

В технических характеристиках компьютеров накопители на гибких магнитных дисках обозначаются буквосочетанием FDD (от слов Floppy Disk Drive). Обычно до или после этого сокращения указывается максимальная емкость дискет или их диаметр. Накопитель на гибких дисках имеет свое имя А:.

Устройство для чтения лазерных компакт-дисков CD-ROM.

В последних моделях персональных компьютеров системные блоки оснащаются устройством для чтения лазерных компакт-дисков CD-ROM. В этих устройствах применяется технология цифровой записи, известная по аудио компакт-дискам, - для чтения и записи информации используют лазерный луч. Благодаря этому данные устройства обладают достаточно высоким быстродействием и высокой емкостью. Достаточно сказать, что на лазерном диске может быть записано более чем 600 мегабайт данных, что является эквивалентом 450 стандартных дискет или 150 млн. слов текста. Появление устройств CD-ROM возвестило новую эру в использовании персональных компьютеров. Появилась возможность записи на лазерные диски электронных учебников, справочников и энциклопедий из различных сфер человеческой деятельности с цветными иллюстрациями, с музыкальными и речевыми вставками, с мультипликацией и видеоклипами. В этих учебниках люди стали говорить, коровы мычать, ожили картинки, а текст и графику «читатель» может масштабировать по своему вкусу. На рынках появилась масса лазерных дисков с пьесами, операми и мюзиклами. Мало того, зачастую зрители становятся активными участниками, режиссируя фильмы, исправляя линию сюжета и придумывая собственные концовки.

Существенно упрощается процесс приобретения и установки на персональный компьютер новейших программных продуктов. Некоторые программные продукты даже в сжатом виде требовали для своего размещения до сотни дискет. Установка такого программного продукта на конкретный компьютер превращалась зачастую в непростую проблему. Другое дело лазерный диск, на котором легко размещается с добрый десяток подобных программ. Вставил подобный диск в дисковод CD-ROM, запустил с этого диска специальную программу установки того или иного программного продукта, и все. В считанные минуты программа будет установлена.

Выпускаются лазерные диски (CD-диски) диаметром 5.25 дюйма (наиболее широко распространены) и 3.5 дюйма.

Первые CD-ROM - дисководы обладали скоростью передачи данных 150 Кбайт/с. В настоящее время имеет смысл приобретать CD-ROM- дисководы со скоростью передачи данных не менее 1.5 Мбайт/с.

На лицевой панели системного блока выводится индикаторная лампочка, сигнализирующая о моментах работы этого устройства, и специальные кнопки, с помощью которых пользователь может вставлять в дисковод соответствующие компакт- диски.

Если системный блок имеет один накопитель на гибких магнитных дисках, Винчестер и устройство для чтения лазерных компакт- дисков, то дисковод для гибких дисков имеет имя A:, Винчестер- C:, а CD-ROM - D: .

В последнее время появилась еще одна разновидность оптических дисководов с однократной записью и многократным чтением WROM (Write Once, Read Many). Современные CD-дисководы имеют интерфейсы Enchanced IDE и SCSI.

Электронные часы и электронный календарь.

Электронные часы и электронный календарь составляют аппаратную часть операционной системы, которая будет рассматриваться в специальном разделе. Эти два устройства имеют автономное питание от источника, энергии которого вполне достаточно на весь жизненный цикл компьютера. Поэтому, не взирая на то, работает ли компьютер, или вообще выключен из сети его часы и календарь в постоянной работе, отсчитывая время и календарные дни. С помощью специальных команд можно оперативно корректировать показания этих устройств, если в этом возникнет необходимость. Так, например, в течении года мы переходим то на летнее время, то на зимнее время. Следовательно, два раза в год мы просто обязаны корректировать системные часы, "передвигая стрелки" или на час вперед, или на час назад. Показания этих устройств постоянно используются как самой операционной системой для фиксации моментов разработки тех или иных документов, так и многими прикладными программами.

Контроллеры устройств ввода-вывода.

Персональные компьютеры могут оснащаться самыми разнообразными устройствами ввода - вывода. Для управления этими устройствами разработаны специальные устройства управления, называемые контроллерами (ударение следует делать на последнем слоге). В составе системного блока имеется ряд внутренних разъемов (слотов), в которые можно помещать платы контроллеров тех или иных устройств ввода - вывода.

Порты ввода - вывода.

Для облегчения процесса согласования электрических параметров при подключении к системной шине многочисленных устройств ввода- вывода были разработаны специальные электронные узлы, которые получили название портов ввода- вывода. Они имеют специальное свойство - в нужные моменты времени они могут, как бы отключаться от системной шины (не нагружать ее). Какое бы количество устройств ввода- вывода мы бы не подключили к компьютеру обмен информацией может осуществляться только между двумя устройствами. Остальные устройства ждут своей очереди - они как бы отключены в это время от системной шины. Порты ввода-вывода бывают двух типов - параллельные и последовательные порты ввода-вывода. Термины параллельный и последовательный означают разные способы передачи по ним данных - или последовательно разряд за разрядом, или одновременно по несколько разрядов (например, побайтно). В одном компьютере может быть три параллельных и четыре последовательных порта, но обычно и тех и других меньше. В то же время продаются дополнительные интерфейсы ввода- вывода на расширительных платах. Каждый порт ввода-вывода имеет свое имя. Параллельные порты имеют имена LPT1:, LPT2:, LPT3:. Последовательные порты имеют имена - соответственно COM1:, COM2:, COM3:, COM4: . Порт LPT1: имеет второе имя PRN:, а порт COM1: - имя AUX: .

В технических характеристиках последовательный порт ввода- вывода обозначается буквой S, параллельный порт - буквой P. Обычно перед этими буквами цифрами указывается количество портов данного типа в вашем компьютере. Например, 2S/1P- компьютер с такой характеристикой имеет 2 последовательных порта и один параллельный порт ввода-вывода.

Обычная скорость передачи через параллельный интерфейс - около 40 Кбайт/с. Разъем LPT- порта - это гнездовой 25- контактный разъем.

Последние модели ПК обычно производятся с последовательными интерфейсами на основе UART 16550A (Universal Asynchronous Receiver- Transmitter). Скорость передачи данных через такие порты составляет не менее 115 200 бит/с. Разъем COM- порта - 25- и 9- контактный. Функционально они совершенно аналогичны, но для подключения устройства с 9- гнездовым разъемом к 25-контактному последовательному порту нужен специальный переходник.

Изготовители ПК постепенно принимают на вооружение новый стандарт подключения внешних устройств - универсальную последовательную шину USB (Universal Serial Bus). В этом стандарте используется один универсальный порт, к которому при помощи одного кабеля подключаются все остальные внешние устройства - клавиатура, мышь, динамики, параллельные и последовательные устройства.

Звуковые карты.

В первых моделях персональных компьютеров в системный блок встраивался миниатюрный динамик. Его основная задача - подавать пользователю короткие звуковые сигналы при возникновении некоторых ситуаций. Динамик программировался, т.е. с помощью специальных команд можно было задавать определенную длительность звучания. Этим воспользовались программисты. Появились простейшие музыкальные редакторы и синтезаторы речи. Компьютер начал воспроизводить мелодии и человеческую речь. К сожалению, нельзя было изменять громкость звучания, да и качество звучания оставляло желать лучшего.

В последних моделях персональных компьютеров в состав системных блоков стали включать музыкальные карты, к которым можно было подключать микрофоны, телефоны и акустические головки. Это позволило с помощью специального программного обеспечения записывать на компьютер живую человеческую речь и музыкальные произведения с профессиональным качеством, формировать различные музыкальные эффекты, настраивать тембр и громкость звучания, превращая компьютер в настоящий музыкальный центр.

Мало того, подобные компьютеры стали оснащать интерфейсом MIDI (Musical Instrument Digital Interface), позволяющим свободно подключать к нему различные музыкальные инструменты с цифровым выходом, выполненным по стандарту MIDI. Через интерфейс стало возможным передача высоты звука, тембр, скорость разложения на составляющие и стереоэффекты. Иными словами, в компьютер с интерфейсом MIDI можно вводить и хранить звуки, которые производят соединенные с ним музыкальные инструменты. Появилась новая область в деятельности музыкантов и композиторов, связанная с разработкой компьютерных музыкальных произведений. Кроме того, компьютеры резко повысили производительность труда музыкантов. Так, например, нажатием одной клавиши можно изменить ключ всей композиции. Можно даже автоматически получить полностью записанную партитуру произведения.

Видеокарта (видеоадаптер)

Совместно с монитором видеокарта видеосистему ПК. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов системной платы. В настоящее время применяются видеоадаптеры SVGA, обеспечивающие воспроизведение до 16,7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640 х 480, 800 х600, 1024 х 768, 1152 х 864, 1280 х 1024 точек).

Важным параметром видеоадаптера является объем памяти ( до16 Мбайт).

Звуковые карты.

В первых моделях персональных компьютеров в системный блок встраивался миниатюрный динамик. Его основная задача - подавать пользователю короткие звуковые сигналы при возникновении некоторых ситуаций. Динамик программировался, т.е. с помощью специальных команд можно было задавать определенную длительность звучания. Этим воспользовались программисты. Появились простейшие музыкальные редакторы и синтезаторы речи. Компьютер начал воспроизводить мелодии и человеческую речь. К сожалению, нельзя было изменять громкость звучания, да и качество звучания оставляло желать лучшего.

В последних моделях персональных компьютеров в состав системных блоков стали включать музыкальные карты, к которым можно было подключать микрофоны, телефоны и акустические головки. Это позволило с помощью специального программного обеспечения записывать на компьютер живую человеческую речь и музыкальные произведения с профессиональным качеством, формировать различные музыкальные эффекты, настраивать тембр и громкость звучания, превращая компьютер в настоящий музыкальный центр.

Мало того, подобные компьютеры стали оснащать интерфейсом MIDI (Musical Instrument Digital Interface), позволяющим свободно подключать к нему различные музыкальные инструменты с цифровым выходом, выполненным по стандарту MIDI. Через интерфейс стало возможным передача высоты звука, тембр, скорость разложения на составляющие и стереоэффекты. Иными словами, в компьютер с интерфейсом MIDI можно вводить и хранить звуки, которые производят соединенные с ним музыкальные инструменты. Появилась новая область в деятельности музыкантов и композиторов, связанная с разработкой компьютерных музыкальных произведений. Кроме того, компьютеры резко повысили производительность труда музыкантов. Так, например, нажатием одной клавиши можно изменить ключ всей композиции. Можно даже автоматически получить полностью записанную партитуру произведения.

Блок питания.

Блок питания является одним из самых важных устройств ПК. Действительно, без соответствующего питания ни одно устройство ПК не будет работать. Недостаточно качественный блок питания, неустойчивый режим его работы, может стать причиной многих проблем, которые трудно бывает диагностировать. Блок питания предназначен для преобразования сетевого напряжения 220 вольт переменного тока в ряд напряжений постоянного тока, используемых для питания всех частей ПК. В настоящее время используются только импульсные блоки питания, они меньше по величине и легче, чем классические блоки питания с силовыми понижающими трансформаторами.

В большинстве блоков питания формата ATX нет сетевого выключателя питания и при включении вилки питающего кабеля в сетевую розетку напряжение питающей сети поступает в блок питания и часть его элементов сразу же начинает работу.

Блок питания заключен в металлический кожух, в котором имеются отверстия для охлаждения. На блоке питания системного блока установлена специальная розетка, которая посредством специального кабеля обеспечивает подключение системного блока к питающей сети.

Системный блок является не единственным устройством ПК, которое необходимо подключать к питающей сети. К таким устройствам, кроме него, относятся: монитор, принтер, активные звуковые колонки, сканер, и т.д. Иными словами, одной сетевой розетки для подключения ПК явно недостаточно. Кроме того, в подавляющем большинстве случаев кабели для подключения к сети армируются вилками европейского образца, в которых предусмотрено наличие заземляющего провода и которые не подходят к розеткам принятого у нас стандарта. Выход из положения здесь один – воспользоваться удлинителем с группой розеток.

На передней панели корпуса системного блока находятся органы управления (кнопка включения, переключатели, сигнальные лампочки), на задней панели расположены разъемы для подключения внешних устройств.

Монитор (Дисплей)

Дисплей представляет собой устройство для вывода на экран символьной и графической информации.

Дисплей состоит из видеомонитора и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеомониторы настольных компьютеров строятся на базе электронно-лучевых трубок, видеомониторы переносных компьютеров реализуются с использованием жидких кристаллов (по технологии LCD- Liquid Crystal Display). Видеомонитор подчиняется командам, поступающим с платы видеоадаптера.

Изображение, создаваемое видеоадаптером, может быть текстовым и графическим, поэтому различают текстовый и графический режимы работы дисплея.

В графическом режиме на экран выводится любое изображение, состоящее из точек, в текстовом режиме выводятся только символы ASCII- кодировки. Текущее место вывода на экране в текстовом режиме всегда отмечается курсором - мерцающим знаком, похожим на символ подчеркивания. В графическом режиме курсор по умолчанию не генерируется. Система Windows сама выводит на экран курсор, соответствующий текущему режиму работы. Например, в поле ввода текста курсор Windows имеет вид вертикальной черточки.

Важнейшей характеристикой дисплея является его разрешающая способность. Разрешающая способность выражается количеством элементов изображения по горизонтали и вертикали картинки, представленной на экране. Элементами графического изображения являются точки, или пиксели (от picture element). Элементами текстового режима, кроме того, являются символы.

Другой важный параметр дисплея - количество одновременно отображаемых цветов или градаций яркости. Множество всех цветов, которые способна отобразить видеосистема, называется палитрой (palette).

Видеомонитор может поддерживать один или несколько видеорежимов, различающихся разрешением и количеством цветов. Для формирования изображения видеоконтроллер содержит некоторый объем собственной оперативной памяти, называемой видеопамятью. Ее объем зависит от требований, предъявляемых к разрешающей способности и палитре.

Современные дисплеи имеют разрешения 1024 х 768, 1280 х 1024, 1600 х 1200 и отображают до 16536 цветов при максимальном разрешении. Обычно их называют SVGA или SuperVGA, хотя стандарта с таким названием нет.

Первые цветные видеоадаптеры отводили для изображения цвета точки всего четыре бита, т.е. с их помощью можно было на экране дисплея отображать до 16 цветов. Затем для кодирования цвета точки стали отводить байт (256 цветов), два байта (65536 цветов, такой режим называется HiColor), три байта (16 777 216 цветов) и, наконец, четыре байта (4 294 967 296 цветов). Последние два режима называются TrueColor (истинный цвет, т.е. как в природе и на высококачественной цветной фотографии).

Клавиатура

Блок клавиатуры является основным устройством ввода, с помощью которого пользователь может вводить в память компьютера программы вычислений, данные, тексты всевозможных документов. С помощью блока клавиатуры пользователь обеспечивает также управление компьютером, вводя с помощью клавиатуры всевозможные команды управления.

Блок клавиатуры первых ПК содержал 89 клавиш. Им на смену пришел улучшенный вариант 101- клавишной клавиатуры, который и стал стандартом. Выпускаются клавиатуры и с 103 и с 104 клавишами.

Клавиши можно разделить на две группы: основная клавиатура и дополнительная клавиатура.

Дополнительная клавиатура образует прямоугольную матрицу клавиш (как на панели обыкновенного калькулятора), расположенных в правой части блока под индикаторными лампочками. Дополнительная клавиатура дублирует ряд клавиш основной клавиатуры. Тем самым ускоряется процесс ввода информации в компьютер - пользователь может нажимать при вводе ту клавишу, которую в данный момент удобней нажать (имеется в виду, что он при вводе информации пользуется не одним единственным пальцем, а, по крайней мере, тремя - четырьмя пальцами на обеих руках).

Еще одно свойство цифровой клавиатуры- при ее помощи можно воспроизводить любые символы из набора ASCII (American Standard Coding for Information Interchange).

Манипулятор мышь

Манипулятор "Мышь" представляет собой небольшую коробочку белого или серого цвета с двумя или тремя клавишами на корпусе. С помощью специального кабеля манипулятор подключается к последовательному порту системного блока. Небольшой размер и кабель придают этому устройству вид, напоминающий мышку с хвостиком. Мышь - весьма эффективное средство для управления компьютером. Часто с помощью мыши можно намного быстрей вводить различные команды по сравнению с блоком клавиатуры. В последних моделях мыши на корпусе, наряду с двумя кнопками, помещаются или одно, или два колесика прокрутки просматриваемой информации.

Прежде чем пользоваться манипулятором Мышь, надо убедиться, что она подключена к системному блоку. Если мышь подключена, то на экране дисплея отобразится специальный курсор мыши, который передвигается поэкрану в процессе перемещения мыши по поверхности рабочего стола или по специальному планшету или коврику (mouse pad).

Наиболее распространены механические мыши с шариком в основании. Самые точные, надежные и дорогие мыши - оптические, построенные на основе светового индикатора.

Абсолютное большинство программ, работающих с мышью, поддерживают стандарт Microsoft Mouse- с двумя кнопками. Последняя модель мыши от Microsoft- IntelliMouse имеет помимо традиционных двух кнопок кнопку - колесико, при помощи которого удобно прокручивать информацию в окнах Windows- программ. Новые программные продукты Microsoft позволяют при помощи этой мыши еще и масштабировать информацию в окне, а также настраивать окно на автоматическую прокрутку с любой скоростью.

Остановимся на основных приемах при работе с мышью. Различают следующие основные операции с мышью: операция "Указать", операция "щелчок", операция "двойной щелчок" и операция "переместить".

Операция "указать" - основной прием при работе с мышью. Выполнение этой операции связано с перемещением мыши по поверхности стола с тем, чтобы стрелка мыши совместилась с нужным объектом.

Операция "щелчок" - это кратковременное нажатие на кнопку мыши. Широко используется при вводе команд.

"Двойной щелчок" - двойное кратковременное нажатие на одну и ту же кнопку мыши. Эта операция используется для запуска различных программ.

Операция "переместить" выполняется так: нажимается одна из кнопок мыши и не отпускается до тех пор, пока не переместится мышь по поверхности стола в нужную позицию.

Трекбол или шаровой манипулятор похож на механическую мышь, лежащую на спине. Его не надо двигать по столу, перемещение курсора достигается вращением шарика. Трекбол обычно встраивается непосредственно в блок клавиатуры.

В состав офисного ПК, как правило, входят еще устройство ввода – сканер, устройство вывода – принтер и устойство передачи информации – модем.

Сканер

Сканер (Scanner). Сканер создает в компьютере электронную копию изображения, считываемого с листа бумаги. Изображение может быть текстом, рисунком, фотографией, диаграммой. Оно считывается многоэлементными фотоприемными линейками с использованием протяженного осветителя и объектива. В линейке может быть 2000 и более фотоприемников.

Самые простые сканеры - ручные (handheld). Пользователь сам должен перемещать ручной сканер по изображению. Недостаток ручных сканеров- при их помощи нельзя за один проход ввести полностраничное изображение, поскольку их стандартная ширина- 105 мм. Хорошо зарекомендовали себя ручные цветные и серые (256 оттенков серого цвета) сканеры фирмы Logitch.

Значительно удобней и дороже планшетный сканер - можно просто положить в него лист бумаги, и после задания соответствующей команды копия изображения готова. Широкое распространение в нашей стране получили планшетные сканеры Hewlett Packard ScanJet.

Различают также роликовые сканеры и проекционные сканеры. Роликовые сканеры облегчают работу пользователя тем, что сами протягивают бумагу сквозь себя. При помощи таких сканеров (например, HP ScanJet 4s) можно вводить документы формата А4, но только в виде отдельных листов. Проекционные (overhead) сканеры, внешне напоминающие фотоувеличитель, обеспечивают ввод, как документов, так и проекций трехмерных предметов, но работают довольно медленно. Имеются в продаже и комбинированные устройства.

Существуют сканеры, которые воспринимают только черное и белое (штриховые сканеры). Несколько дороже сканеры, которыми можно вводить изображения с оттенками серого (полутоновые, grayscale). Самые дорогие сканеры- цветные.

Следует отличать «серые» сканеры, описывающие каждую точку изображения однобайтовым кодом (что дает 256 градаций серого), от полутоновых сканеров, изображающих градации серого, как в типографской печати, изменением плотности черных точек.

Важным параметром сканеров является их разрешающая способность. Сканеры характеризуются как оптическим разрешением, определяемым количеством элементов в фотоприемной линейке, так и логическим, получаемым из оптического с помощью масштабирования. Например, сканер HP ScanJet 4s имеет логическое разрешение 400 dpi при оптическом разрешении в 200 dpi, ScanJet 4si- логическое разрешение 1200 dpi при оптическом разрешении в 300 dpi. Цветной сканер ScanJet 4c имеет логическое разрешение 2400 dpi при оптическом разрешении в 600 dpi.

 Принтеры

. Принтер или печатающее устройство - устройство для вывода информации на бумагу. Принтеры могут выводить на бумагу не только текстовую информацию, но и рисунки, графики. Некоторые принтеры могут выводить на печать и цветные изображения. Принтеры подключаются к параллельному порту системного блока.

Компьютеры чаще всего комплектуются тремя разновидностями принтеров: матричные принтеры (dot matrix), лазерные принтеры (laser printer) и струйные принтеры (inkjet printer).

Важнейшей характеристикой принтера является его разрешающая способность, определяющая качество печати. Разрешающая способность задается количеством точек на дюйм dpi (dots per inch).

Принцип печати матричных принтеров таков: печатающая головка принтера содержит вертикальный ряд тонких металлических иголок (диаметром 0,2-0,3 мм). Головка движется вдоль печатаемой строки, а иголки в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений.

В дешевых моделях матричных принтеров используется печатающая головка с 9 иголками. Качество печати у таких принтеров не очень высокое, но его можно улучшить с помощью печати в несколько проходов (от двух до четырех). Так, например, максимальное разрешение 9- игольчатого принтера Epson LX- 100 составляет 244 dpi.

Более качественная и быстрая печать обеспечивается принтерами с 24 и даже с 48 печатающими иголками. Так, например качество печати 24- игольчатого принтера Epson LQ- 500 составляет 360 dpi.

Матричный принтер печатает одну страницу в пределах от 60 до 10 секунд.

В струйных принтерах изображение формируется микро каплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел. Этот способ обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами, он очень удобен для цветной печати. Однако струйные принтеры требуют более тщательного ухода и обслуживания. Скорость печати струйных принтеров примерно такая, как и у матричных принтеров. За последние годы получили широкое распространение цветные струйные принтеры.

В нашей стране получили распространение струйные принтеры Hewlett Packard DeskJet и Epson Stylus. Качество печати в этих принтерах составляет примерно 300- 600 dpi.

Наилучшее качество печати, близкое к типографскому качеству, обеспечивают лазерные принтеры. В этих принтерах для печати используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частицы краски. Отличие лазерного принтера от обычного ксерокса состоит в том, что печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам из компьютера. Разрешающая способность современных лазерных принтеров может достигать 1200 dpi. Скорость печати - от 15 до 3 секунд на страницу при выводе текстов.

Лазерные принтеры снабжаются большим объемом собственной оперативной памяти- 0.5 - 2.0 Мбайт и выше.

Получили большое распространение в нашей стране принтеры серии LaserJet фирмы Hewlett Packard. Для многих оптимальным решением является покупка сравнительно недорогого лазерного принтера с разрешением 300 dpi и скоростью печати 4- 8 страниц в минуту.

Существуют и цветные модели лазерных принтеров, но они пока что очень дороги.

Плоттер (графопостроитель).

Плоттер - устройство для вывода чертежей на бумагу. Плоттеры бывают рулонного типа и планшетного типа. В качестве носителя в планшетных плоттерах используется листовая чертежная бумага.

Бумага фиксируется на рабочем поле с помощью специального приспособления. Регистрирующий орган выполняется в виде подвижной каретки с перьями или фломастерами, число которых может быть от одного до восьми. Это позволяет получать многоцветные и/или разнотолщинные изображения. Регистрирующий орган чертит горизонтальные, вертикальные, наклонные и кривые линии при попеременном или одновременном вращении двух электродвигателей, задающих необходимые перемещения по координатным осям.

В рулонных графопостроителях используется рулонная бумага с краевой перфорацией или без нее. Регистрирующий орган перемещается только по одной оси (ось Y), а носитель, закрепленный на вращающемся барабане, перемещается по второй оси (ось X).

Модем.

К последовательному порту системного блока может быть подключен модем, с помощью которого ваш компьютер может обмениваться информацией с внешним миром по телефонным линиям связи (или по специально выделенным линиям).

Модем (сокращение от двух слов - модуляция и демодуляция) выполняет две функции - функцию преобразования цифровой информации в сигналы речевого диапазона (модуляцию сигнала), чтобы ее можно было бы передать по линии связи, и функцию обратного преобразования звуковых сигналов с телефонной линии связи в цифровую форму (демодуляция сигналов), чтобы эту информацию мог воспринять компьютер.

Модемы выпускаются как в настольном, так и в «карманном» исполнении для использования с переносными ПК, а также в виде плат, встраиваемых в системный блок.

Многие популярные модемы являются факс- модемами, то есть могут не только функционировать как обычный модем, но и служить для передачи и приема факсимильных сообщений.

Все современные модемы поддерживают, как минимум, стандарт ITU- T V.34 (1994 г), описывающий правила передачи информации по линиям связи со скоростью 28 800 бит/с. В 1996 г принят стандарт ITU-T V.34+ для работы на скоростях 33600 бит/с.

Стандарты ITU-T описывают также правила коррекции ошибок и сжатия данных. Стандарт коррекции ошибок V.42, выпущенный в 1988 году, сейчас принят всеми производителями модемов. Он является частью стандарта V.42 bis, который описывает правила сжатия данных на линии для уменьшения времени передачи.