Контроллеры и шина

Чтобы компьютер мог работать, необходимо чтобы в его оперативной памяти находились программы и данные. А попадают они туда из различных устройств компьютера - клавиатуры, дисководов и т.д.

Обычно эти устройства называются внешними или периферийными.

Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между ОП и ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ. Но обмен не происходит непосредственно: между любым ВНЕШНИМ УСТРОЙСТВОМ и ОП в компьютере имеются два промежуточных звена:

1. контроллер (или адаптер) внешнего устройства, служит - для управления внешним устройством.

2. системная шина - комплекс каналов связи, соединяющих различные компоненты ПЭВМ...

Все контроллеры (или адаптеры) взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую в просторечии называют шиной.

Системная шина - множество общих проводов для всех компонент системного блока.

Состав системной шины:

а) шина данных - для передачи информации,

б) шина адресов - для передачи адреса устройства, с которым устанавливается взаимодействие,

в) шина управления - для передачи управляющих сигналов,

г) линии питания - для подачи питающего напряжения.

Рассмотренные выше устройства входят в системный блок.

На основной плате компьютера - системной, или материнской, плате обычно располагаются микропроцессор, постоянная память, оперативная память (для IBM PC) и шина.

Контроллеры (или адаптеры) находятся на отдельных платах, которые вставляются в слоты (гнезда) расширения.

Внешние устройства подключаются к контроллерам с помощью соединительных шнуров.

Порты - разъемы, через которые процессор обменивается данными с внешними устройствами.

· Монитор (дисплей) предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации.

Монитор работает под управлением специального аппаратного устройства — видеоадаптера, который предусматривает два возможных режима — текстовый и графический.

В текстовом режиме экран разбивается на 25 строк по 80 позиций в каждой строке (всего 2000 позиций). В каждую позицию (знакоместо) может быть выведен любой из символов кодовой таблицы — прописная или строчная буква латинского или русского алфавита, служебный знак («плюс», «минус», «точка» и т. д.), символ псевдографики, а также графический образ почти каждого управляющего символа.

В графическом режиме изображение формируется так же, как и на экране телевизора, — мозаикой, совокупностью точек, каждая из которых окрашена в тот или иной цвет.

В настоящее время наиболее распространены цветные мониторы с видеоадаптерами SVGA (SuperVGA).

В текстовом режиме каждой позиции на экране этих мониторов соответствует один из 16 цветов фона и один из 16 цветов символа, выведенного в данную позицию.

Основные характеристики изображения в графическом режиме — разрешающая способность видеоадаптера, т. е. количество точек, выводимых по горизонтали и вертикали, ичисло возможных цветов каждой точки. Разрешающая способность конкретного адаптера зависит от режима его работы. В типичных случаях EGA выводит на экран 640 точек пс горизонтали и 350 строк, VGA — 640 точек и 480 строк SVGA — 640х480, 800х600, 1024х768. Число возможны? цветов каждой точки («палитра») зависит и от типа адаптера и от его разрешения, и от объема видеопамяти, отводимой компьютером адаптеру.

Минимальный элемент изображения на экране (точка) называется пикселем — от английского «picture element».

В зависимости от разрешения, пиксель может быть прямоугольным (например, в EGA) или квадратным (например, VGA). Необходимо подчеркнуть, что изображения символа в текстовом режиме формируются темп же пикселями, которые образуют и графическую картинку. Разница в том, что текстовом режиме программно-аппаратными средствами для каждого символа создается «матрица» из пикселей, и эта матрица как целое «печатается» на экране. Поэтому скорость вывода изображения в текстовом режиме гораздо выше, чем в графическом. Например, адаптер EGA для изображения каждого символа использует матрицу точек размером 8х14 (столбцов и 14 строк).

С параметрами видеоадаптера не следует путать физические характеристики монитора — размер зерна люминофора (например, 0,39 мм, 0,31 мм, 0,28 мм) и размер экрана по диагонали (например, 14, 15, 17, 21 дюймов, 1 дюйм = 2,54 см).

Четкость изображения на экране определяется и физическими данными монитора, и разрешающей способностью видеоадаптера, и просто качеством исполнения аппаратурных элементов видеосистемы (например, качеством люминофора). Не следует смешивать понятия «зерно» и «пиксель». Размер зерна изменить нельзя, а размер пикселя зависит от режима видеоадаптера. Для адаптеров с высоким разрешением нет смысла использовать монитор с крупным зерном.

В общем случае принято считать, что в текстовом режиме мониторы не очень отличаются друг от друга по четкости картинки, однако в графическом режиме с ростом разрешения растет и качество изображения.

· Принтер (печатающее устройство) предназначен для вывода информации на бумагу.

Область применения принтеров весьма широка — от вывода обычной текстовой информации (текстовых документов) до построения сложных графических изображений (иногда — в цвете).

Наибольшее распространение в работе с ПК получили принтеры трех типов: матричные, струйные и лазерные.

Матричные принтеры — это самые дешевые аппараты, обеспечивающие удовлетворительное качество печати для широкого круга рутинных операций, (главным образом, для под­готовки текстовых документов). Одновременно матричный принтер — самое ненадежное устройство компьютера: в нем много механических деталей, которые при интенсивной эксплуатации быстро ломаются. Поэтому не рекомендуется использовать матричные принтеры для непрерывной печати большого объема текстовых документов (например, при расчете зарплаты в больших организациях), при печати сложных графических изображений. Многие матричные принтеры обеспечивают возможность цветной печати, однако режим работы механических частей при этом настолько напряженный, что вы рискуете быстро вывести принтер из строя.

Высокое качество печати ныне обеспечивают струйные принтеры, которые особенно удобны для вывода цветных изображений. Однако струйные принтеры требуют более тщательного ухода за собой.

Лазерные принтеры стоят дороже матричных и струйных, однако обладают и рядом преимуществ по сравнению с ними. Во-первых, лазерный принтер дает наилучшее (близкое к типографскому) качество печати. Во-вторых, скорость печати у лазерных принтеров в 4-5 раз выше, чем у матричных и струйных. В-третьих, эти принтеры весьма надежны и могут без опасений использоваться для непрерывного вывода боль­ших объемов информации. Оригинал-макеты изданий, под­готовленных на лазерном принтере, могут непосредственно передаваться в типографию для тиражирования.

За последние годы, с одной стороны, стоимость лазерных принтеров снизилась, и теперь их все чаще можно встретить у «рядовых» пользователей. С другой стороны, струйные принтеры по качеству печати и другим возможностям неуклонно сближаются с лазерными.

· Сканер — устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер.

Сканеры могут вводить в компьютер рисунки. С помощью специального програм­много обеспечения компьютер может распознавать символы во введенной через сканер картинке, это позволяет быстро вводить напечатанный (а иногда и рукописный) текст в компьютер. Сканеры бывают настольные (они обрабатывают весь лист бумаги цели­ком), барабанные (они пропускают лист бумаги сквозь себя) и ручные (в просторечии — «грабли», их надо проводить над нужным рисунком или текстом), черно-белые и цветные (воспринимающие цвета). Сканеры отличаются друг от друга разрешающей способностью, количеством воспринимаемых цветов или оттенков серого цвета. При систематическом использовании (например, в издательских системах) необходим на­стольный или барабанный сканер, хотя эти сканеры и дороже. Для подготовки цветных изданий требуется, естественно, цветной сканер. Имеются специальные сканеры для слайдов (слайд-сканеры).

­ в меню

3. КЛАВИАТУРА И ЕЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ

Рис.1 Клавиатура ПК

С помощью клавиатуры пользователь ПЭВМ осуществляет ввод алфавитно-цифровой информации в компьютер. В клавиатуре содержится небольшой микропроцессор, который при нажатии или отпускании клавиши посылает в компьютер сообщение(прерывание). На большинстве современных компьютеров используется 101-клавишная клавиатура или клавиатура BM PC AT. Существуют и другие модели клавиатуры для ПЭВМ, но назначение одинаковых клавиш на них совпадает.

Условно можно выделить на клавиатуре пять групп клавиш (рис.1.):

1. Алфавитно-цифровая часть; (пробел, цифры 0-9, латинские буквы A-Z, символы кириллицы А-Я, знаки пунктуации, служебные символы «+», «-», <./» и т. д.);

2. Функциональные клавиши; Fl, F2,..., F10;

3. Клавиши управления курсором;

4. Цифровая часть; правая (вспомогательная) клавиатура

5. Специальные клавиши. Enter, Esc, Tab, Home, End и многие другие;

Используя такую классификацию, обычно имеют в виду, что с помощью первой группы клавиш вводят тексты и числа, с помощью F1-F10 заставляют программы выполнять те или иные функции, а с помощью третьей группы — передают некие управляющие воздействия на машину в целом (перемещение курсора и кадров, завершение работы программ и т. п.). Однако эта классификация сугубо условна, так как в действительности, в зависимости от выполняемой программы, почти любая клавиша может исполнять и функциональные, и служебные обязанности, а также может блокироваться программой. Поэтому в описании каждого программного продукта обязательно имеется раздел с изложением функций клавиатуры.

Ниже мы дадим обзор только наиболее универсальных приемов работы с клавиатурой, которые используются в большинстве программных средств.

Некоторые клавиши исполняют роль двоичных переключателей, а это означает: нажатие клавиши включает ту или иную функцию, а повторное нажатие — выключает функцию (подобно включению-выключению лампочки).

Клавиша {Caps Lock} обычно служит переключателем верхнего и нижнего регистров клавиатуры.

В зависимости от вашего драйвера клавиатуры, одна из клавиш (например, правая {Ctrl}) или пара клавиш (например, {Shift+Shift}) объявляется переключателем русского и латинского алфавита. Если включен русский алфавит, экран в текстовом режиме обычно окаймляется бордюром того или иного цвета.

Символ может быть строчным ({Caps Lock} выключена) или прописным ({Caps Lock} включена), латинским или русским (в зависимости от положения переключателя алфавита). Если нажать на левую клавишу {Shift} и, удерживая ее, — на алфавитно-цифровой символ, произойдет временная смена регистра, установленного клавишей {Caps Lock} (как на пишущей машинке).

Цифры от 0 до 9 воспроизводятся на нижнем регистре, независимо от положения переключателя алфавита.

Обозначения некоторых клавиш дублируются на правой (вспомогательной) клавиатуре. Этим блоком клавиш охотно пользуются операторы информационных систем, набирающие, в основном, числовую информацию. Переключателем{Num Lock} можно перевести эту клавиатуру в режим ввода цифр 0-9. Под рукой имеются и остальные клавиши, необходимые для ввода чисел: «точка» (в информатике для разделения целой и дробной частей числа используется не запятая, а точка), {-} (минус или дефис), {+}. Кроме того, здесь же находится и «двойник» клавиши {Enter}, нажатием которой завершается ввод числа.

Стрелки управления курсором по-английски называются Left (Влево), Up (Вверх), Down (Вниз) и Right (Вправо). Клавиши {Tab}, {Shift}, {Backspace}, {Enter} на некоторых клавиатурах имеют графические обозначения.

Клавиша {Alt} во многих текстовых редакторах позволяет ввести в файл произвольный символ кодовой таблицы, т. с. символ, для которого нет клавиши. Для этого необходимо нажать {Alt} и, не отпуская ее, набрать на правой (вспомогательной) клавиатуре десятичный код символа (например, 185), а затем отпустить клавишу {Alt}. Символ появится в позиции курсора.

Вот наиболее типичные функции некоторых служебных клавиш.