Смекни!
smekni.com

Архітектура та програмне забезпечення комп ютера (стр. 4 из 6)

Клавіатура підключається до ПК через контролер клавіатури або порт IrDA і є зовнішнім пристроєм, хоча і не має власного блоку живлення.

Монітор. Призначений для відображення (виводу) інформації – результатів роботи програм на екрані електронно-променевої трубки (ЕПТ). Принцип роботи таких моніторів мало чим відрізняються від звичайних телевізорів і полягає в тому, що пучок електронів, випущений з електронної гармати, попадаючи на екран, покритий люмінофором, приводить до його свічення. На шляху пучка електронів розміщені відхиляюча система, яка дозволяє змінювати напрям променя та модулятор, який регулює яскравість зображення.

Будь-яке текстове чи графічне зображення на екрані складається з множини підсвічених дискретних точок люмінофору – пікселів. Електронний промінь періодично проходить через весь екран, по мірі його руху відеосигнал, який подається на модулятор, змінює яскравість певних пікселів, що в результаті приводить до утворення зображення.

Кількість пікселів, які розміщені вздовж горизонтальної та вертикальної сторін екрану визначають т.з. роздільну здатність монітора, від якої безпосередньо залежить якість зображення.

В кольорових моніторах піксель складається з трьох точок, заповнених люмінофором червоного (Red), зеленого (Green) та синього (Blue) кольорів, тому такі монітори інколи називаються RGB-моніторами.

Основним керуючим сигналом для моніторів є відеосигнал, який формується платою відеоадаптера. Він може бути цифровим, тобто мати лише певні логічні рівні, або аналоговим – неперервним.

Сучасні монітори використовують т.з. рідкокристалічний екран, що суттєво покращує їх технічні характеристики, зменшує габарити та споживану потужність а також шкідливий вплив на оператора. Підключається до ПК через відеоадаптер і є зовнішнім пристроєм.

Маніпулятор “миша”та трекбол. Є зручним інструментом керування комп’ютером, особливо, якщо на останньому виконуються програми з графічним інтерфейсом користувача. Є електронно-механічним пристроєм, який відслідковує власне переміщення на поверхні і передає дану інформацію до ПК, який, обробивши її, відповідним чином реагує. Власного блоку живлення не має, хоча і виготовляється в зовнішньому виконанні іпідключається до ПК через послідовний порт або порт IrDA.

Дисководи гнучких магнітних дисків (FDD – Floppy Disk Drive). Призначені для запису та читання інформації на змінних магнітних носіях – гнучких дисках (дискетах). Дискети (а відповідно, і дисководи) бувають двох форматів; 5.25 та 3.5 дюймовими (1 дюйм » 2.25 см.).

Інформація на магнітних носіях зберігається у вигляді ділянок намагніченості покритого магнітним шаром матеріалу. Магнітне поле намагніченої ділянки може мати різну полярність, одна з яких відповідає рівню логічного нуля, інша – рівню логічної одиниці.

Дисководи гнучких магнітних дисків, як правило, є внутрішніми пристроями і підключаються до ПК через контролер гнучких дисків.

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (HDD – Hard Disk Drive). Реалізують збереження інформації на незмінних магнітних носіях. В порівнянні з гнучкими магнітними дисками (дискетами) можуть зберігати набагато більші об’єми інформації і здійснювати її читання/запис набагато швидше.

В накопичувачах на жорстких магнітних дисках використовуються декілька носіїв інформації (найчастіше 2 або 3), які представляють магнітні пластини, жорстко закріплені на спільній осі і поміщені разом із системою зчитування-запису герметичному корпусі. Обертання осі (шпінделя) диску приводить до утворення між головками зчитування-запису та поверхнями пластин невеликого повітряного зазору, що повністю усуває механічний контакт головок з пластинами, підвищуючи тим самим надійність пристрою.

Жорсткі магнітні диски підключаються до комп’ютера через контролер жорстких дисків і є внутрішніми пристроями. Існує два загальноприйнятих стандарти обміну даними між контролером та накопичувачем – IDE (Integrated Drive Electronics) та SCSI (Small Computer System Interfacre)

Дисководи CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD. Дозволяють працювати з інформацією на оптичних дисках (compact-disk). В залежності від матеріалу виготовлення та функціонального призначення оптичних дисків дозволяють читання даних – CD-ROM, одноразовий запис та багаторазове читання – CD-R, багаторазове читання та запис (CD-RW). Оптичні диски можуть зберігати 650-700 МБайт (1 Байт = 1024 кБайт =1 048 576 байт), диски DVD – приблизно в 40 разів більше.

Інформація на оптичних дисках зберігається у вигляді чергування ділянок, які відбивають або поглинають світло; зчитування та запис здійснюється за допомогою лазерних променів.

Можуть виготовлятися в зовнішньому або внутрішньому виконанні. Зовнішні дисководи підключаються до комп’ютера через паралельний порт; внутрішні – через контролер жорстких дисків IDE або SCSI.

Стримери. Призначені для збереження великих об’ємів інформації на магнітних касетних накопичувачах. В якості носіїв інформації можуть використовуватись як звичайні аудіо-відео (VHS) касети так і спеціалізовані касетні накопичувачі. Бувають внутрішніми (підключаються через контролер жорстких дисків) і зовнішніми (підключаються через послідовний або паралельний порти).

Принтери. Призначені для відображення текстової та графічної інформації на папері та інших матеріалах. Технології фіксування інформації можуть бути різними, найпоширенішми з яких є матрична, лазерна та струменева.

Матрична (або матрично-ударна) технологія базується на отриманні відбитку зображення на паперових носіях шляхом перенесення барвника на останній з фарбуючої стрічки. Перенесення зображення здійснюється кареткою, яка містить набір голок, кожна з яких, вдаряючи по папері через фарбуючу стрічку в потрібних позиціях, формує відбиток однієї точки зображення. Результуюче зображення фактично є сукупністю відбитків точок, а вартість такого зображення є найнижчою, в порівнянні з іншими технологіями друку.

Струменева технологія друку забезпечує формування зображення на папері шляхом нанесення рідкого барвника. Процес друку повністю виключає механічний контакт друкуючої головки з паперовим носієм, що робить струменеві пристрої фактично безшумними. За допомогою струменевої технології досить легко реалізується друк кольорових зображень а якість друку є досить високою. Вартість струменевих принтерів є нижчою за матричні, однак експлуатаційні витрати набагато перевищують аналогічні витрати для матричних принтерів.

В пристроях з лазерною або LED-технологією друку для формування зображення використовуються сипучий барвник – тонер, який фактично є дрібним зарядженим порошком.

Зображення спочатку формується на фоточутливому барабані у вигляді ділянок, які мають заряд протилежної полярності до заряду тонера, після чого воно переноситься на папір. Частинки тонера притягуються до заряджених ділянок паперу і фіксуються шляхом нагрівання лазерним променем, в LED-пристроях замість лазерних променів використовуються промені світлодіодів.

Лазерні та LED-принтери забезпечують найвищу якість та швидкість друку при достатньо низьких експлуатаційних витратах (вищих, ніж в матричних, проте менших, ніж в струменевих принтерах.

Принтери є зовнішніми пристроями і підключаються до ПК через послідовний або паралельний порти.

Модеми. Дозволяють передавати інформацію на значні відстані за телефонними каналами зв’язку. За допомогою модемів реалізуються глобальні комп’ютерні мережі – WAN – Wide Area Network). Модеми виготовляються в зовнішньому або внутрішньому виконанні; зовнішні модеми підключаються через послідовний порт, внутрішні – безпосередньо до системної магістралі комп’ютера.

Мікрофони, акустичні системи. Забезпечують ввід-вивід аудіо-інформації. Є зовнішніми пристроями, акустичні системи можуть бути активними (обладнаними власним блоком живлення та підсилювачем звукового сигналу), підключаються до ПК через звуковий адаптер.

Сканери. Призначені для вводу текстової та графічної інформації безпосередньо з паперових носіїв. Є зовнішніми пристроями: підключаються до ПК через паралельний порт або спеціалізований контролер, який входить до комплекту поставки.


5. Програмне забезпечення.

Фактично комп’ютер складається з двох компонентів: апаратного забезпечення (hardware) та програмного забезпечення (software). Якщо апаратне забезпечення є матеріальною базою комп’ютера, то програмне забезпечення, в деякій мірі, є його “інтелектом”, і саме властивості останнього визначають можливість практичного використання комп’ютера.

Апаратне забезпечення є сукупністю достатньо складного обладнання, ефективне керування яким (реалізується шляхом виконання програм обслуговування через механізм переривань) та ефективне використання якого (через сервісні функції базовою системою вводу виводу – BIOS) покладено на програмне забезпечення. З іншого боку, програми, які автоматизують якусь конкретну сферу діяльності повинні бути незалежними від обладнання, тобто повинні виконуватися на комп’ютерах з різним складом апаратури та периферії.

У відповідності з цим існують декілька категорій програмного забезпечення – системне та прикладне (Applications). До функцій системного програмного забезпечення належать забезпечення керування апаратурою, сервісне обслуговування, реалізація відносно нескладних методів взаємодії комп’ютера з користувачем а також забезпечення апаратної незалежності прикладних програм.

До складу системного програмного забезпечення входять операційні системи, драйвери пристроїв, сервісні програми (утиліти).