Периферiйнi пристроi
1. Периферiйнi
пристроi
2. Призначення i класифiкацiя ПП
3. Пристроi запровадження
4. Пристроi виводу iнформацii
5. Пристроi, що запам'ятовують
6. Друкувальнi пристроi, графобудiвники
Периферiйнi пристроi
Основне призначення ПП - забезпечити надходження в ЕОМ iз навколишнього середовища програм i даних для опрацювання, а також видачу результатiв роботи ЕОМ у видi, придатному для сприйняття людини або для передачi на iншу ЕОМ, або в iншiй, необхiднiй формi. ПП в чималому ступенi визначають можливостi застосування ЕОМ.
Призначення i класифiкацiя ПП
ПП ЕОМ мiстять у собi зовнiшнi пристроi, що запам'ятовують, призначенi для зберiгання i подальшого використання iнформацii, пристроi запровадження-висновка, призначенi для обмiну iнформацiiю мiж оперативною пам'яттю машини i носiями iнформацii, або iншими ЕОМ, або оператором. Вхiдними пристроями можуть бути: клавiатура, дискова система, миша, модеми, мiкрофон; вихiдними - дисплей, принтер, дискова система, модеми, звуковi системи, iншi пристроi. З бiльшiстю цих пристроiв обмiн даними вiдбуваiться в цифровому форматi. Для роботи з рiзноманiтними датчиками i виконавчими пристроями використовуються аналого-цифровi i цифроаналоговi перетворювачi для перетворення цифрових даних в аналоговi i навпаки.
Цифровий iнтерфейс простiше в порiвняннi з цифроаналоговим, але i для нього потребуються спецiальнi схеми. Розрiзняють послiдовну i рiвнобiжну передачу даних, необхiдна синхронiзацiя взаiмодiючих пристроiв. Один iз найбiльше поширених стандартiв RS-232C (Reference Standart №232 Revision C). Послiдовнi iнтерфейси застосовуються для передачi даних на будь-якi вiдстанi. Проте на короткi вiдстанi краще передавати данi байтами, а не бiтами, для цього використовують рiвнобiжнi iнтерфейси запровадження-висновка.
Пристроi вводу
Пристроями вводу i тi пристроi, за допомогою яких можна ввести iнформацiю в комп'ютер. Головне iхнi призначення - реалiзовувати вплив на машину. Розмаiтiсть що виППскаються пристроiв вводу породили цiлi технологii: вiд вiдчутних до голосових. Хоча вони працюють по рiзноманiтних принципах, але призначаються для реалiзацii однiii задачi - дозволити користувачу зв'язатися зi своiм комп'ютером.
Декiлька десятилiть тому для запровадження-висновка використовувався телетайп, що при друку робив багато шуму. Зараз використовуiться клавiатура для вводу даних i монiтор для спостереження виведених даних. Для одержання документальноi копii використовуiться принтер.
Головним пристроiм вводу бiльшостi комп'ютерних систем i клавiатура. Доти, поки система розпiзнавання голосу не зможуть надiйно сприймати людську мову, головуюче положення клавiатури навряд чи змiниться, хоча в новiй операцiйнiй системi OS/2 MERLIN 4.0 умонтована система розпiзнавання мови. IBM спочатку розробила, принаймнi, вiсiм рiзновидiв клавiатур для своiх персональних комп'ютерiв. У основному використовувалася клавiатура тиПП XT, що складаi з 83 клавiш. Пiсля декiлькох рокiв критики IBM розробила й представила нову клавiатуру разом iз новою моделлю. Це була АТ. Разом iз виробництвом модернiзованих АТ, IBM почала виППскати новий тип клавiатури, що використовують i понинi. Але всi iншi називають ii розширеною клавiатурою. Удосконалення вилилося в збiльшення числа клавiш. РЗхня загальна кiлькiсть 101, що вiдповiдаi стандарту США.
Для багатьох людей клавiатура i самим важким i незрозумiлим атрибутом. Завдяки цьому i тому, що iнтерфейси DOS i OS/2 не прощають помилок, губиться велика кiлькiсть користувачiв РС. Для подолання цих хиб було розроблено графiчне керування меню користувального iнтерфейсу. Ця розробка породила спецiальний пристрiй, що вказуi, процес становлення якого тривав iз 1957 по 1977 рiк. Пристрiй дозволяв користувачу вибирати функцii меню, зв'язуючи його перемiщення з перебором функцiй на екранi. Одна або декiлька кнопок, розташованих поверх цього пристрою, дозволяли користувачу зазначити комп'ютеру свiй вибiр. Пристрiй був досить мiнiатюрним i легко мiг помiститися пiд долонею з розташуванням кнопок пiд пальцями. Пiдключення проводиться спецiальним кабелем, що надаi пристрою подiбнiсть iз мишею з довгим хвостом. А процес перемiщення мишi i вiдповiдного перебору функцiй меню заробив термiн "проводка мишi". Мишi рiзняться трьома характеристиками - числу кнопок, використованоi технологii i тиПП з'iднання пристрою з центральним блоком. У початковiй формi в пристроi була одна кнопка. Перебiр функцiй визначаiться перемiщенням мишi, але вибiр функцii вiдбуваiться тiльки за допомогою кнопки, що дозволяi уникнути випадкового заППску задачi при переборi функцiй меню. За допомогою однiii кнопки можна реалiзувати тiльки мiнiмальнi можливостi пристрою. Вся робота комп'ютера в цьому випадку полягаi у визначеннi положення кнопки - натиснута вона або нi. Проте, добре складене меню цiлком дозволяi реалiзувати керування комп'ютером. Проте двi кнопки збiльшують гнучкiсть системи. Наприклад, одна кнопка може використовуватися для заППску функцii, а друга для ii скасування. Поза всякими сумнiвами, три кнопки ще бiльш збiльшать гнучкiсть програмування. Але, з iншого боку, збiльшення кнопок збiльшуi подiбнiсть пристрою з клавiатурою, повертаючи йому хиби останньоi. Практично три кнопки i розумною межею, тому що вони дозволяють лежати вказiвним, середнiм, безiменному пальцям на кнопках у той час як великий i мiзинець використовуються для перемiщення мишi й утриманнi ii в долонi. Бiльшiсть моделей постачаються двома або навiть однiiю кнопкою. Самi поППлярнi - двокнопочнi мишi. Функцiонально до пристроiв тиПП "миша" можна вiднести джойстик, графiчний планшет, трекпойнт.
Пристроi виводу iнформацii
З часу використання монiтора для наочного виводу даних вiдбулося велике конструктивне удосконалення його функцiй. Якщо спочатку в якостi монiтора використовувалася електронно-променева трубка звичайного телевiзiйного приймача, то надалi вимоги до нього збiльшилися. Зокрема, у монохромному стандартi MDA спроможнiсть, що дозволяi, складала 720x350 пикселей. У наступному, кольоровому стандартi CGA, створеному в 1982 роцi - 640x200 пикселей, EGA 1984 року - 640x350, VGA 1987 року - 640x480, SVGA - 800x600. Зараз стандартнi можливостi монiтора - 1024x768 при 32-бiтному уявленнi кольору, можливе подальше поширення дозволу 1280x1024 пикселей. Це дозволяi використовувати при зображеннi документiв режим WYSIWYG - режим повноi вiдповiдностi, тобто зображення на екранi представляiться iдентично тому, що в остаточному пiдсумку з'явиться на принтерi.
Система дисплея складаiться з двох частин: адаптеру дисплея i самого монiтора. Адаптери монiтора роздiляють по пiдтримуваному стандартi (EGA, VGA, SVGA), ширинi шини (8-бiтна, 16-ти або бiльш), частотi кадрiв, частотi рядкiв можуть використовуватися з графiчними сопроцессорами, обсягу використовуваних мiкросхем пам'ятi (до 4 Мбайт i бiльш). Дисплеi рiзняться по спроможностi, що дозволяi, кроку точок у лiнii, частоти розгортки, тиПП розгортки (повна або черезстрокова), розмiру екрана. Адаптер безупинно скануi видеопам'ять, формуi ТВ-сигнал, що подаiться в монiтор. Пiсля одержання копii вмiсту видеопам'яти цi данi вбудовуються в ТВ-сигнал. ТВ-сигнал, у якому закодовано вмiст видеопам'яти, виводиться по кабелю в монiтор. Монiтор опрацьовуi ТВ-сигнал iз даними з видеопам'яти i показуi iх на екранi.
У персональних комп'ютерах застосовуються найрiзноманiтнiшi схеми формування звукових сигналiв - вiд простих до складних. Стандартно з ПЕОМ поставляiться проста схема, що складаiться з чотирьох мiкросхем i динамiка. Динамiком управляi драйвер реле, вiн посилюi вхiднi цифровi сигнали i подаi в динамiк. Дифузор динамiка починаi рухатися i видаi рiзкi щиголi. Керуючи частотою прямування, можна сформувати широкий дiапазон звукiв (до 3000 Гц). Використовуючи бiльш складнi мiкросхеми або звуковi плати, можна витягати самi рiзноманiтнi звуки, створювати стереозвучання.
Для вводу-виводу даних використовуються рiзноманiтнi типи ПП: накопичувачi на гнучких дисках (дискети), накопичувачi на жорстких дисках (вiнчестер), стрiчковi, магнитооптичнi, CD-ROM, WORM. Зараз найбiльше поППлярнi накопичувачi на гнучких i жорстких дисках; спочатку ж використовувалися перфострiчки i перфокарти, пiзнiше - магнiтна стрiчка.
Пристроi, що запам'ятовують
В даний час використовуються накопичувачi на гнучких дисках (5. 25'' або 3. 5''). У залежностi вiд щiльностi запису iмнiсть 5. 25'' дискiв може бути 360 Кбайт, 1.2 Мбайт, 3. 5'' - 720 Кбайт i 1.2 Мбайт. РДмнiсть накопичувачiв на жорстких дисках складаi вiд 20 Мбайт до декiлькох Гбайт. Поверхня диска покрита окисом залiза, будь-яка точка якоi може бути намагнiчена. Намагнiченi плями при обертаннi утворять окружностi, називанi дорiжками. На дискетах дорiжки нумерують вiд 0 до 39 (79). Дорiжка розбиваiться на сектори (вiд 9), у кожному секторi можна берегти 512 байт даних. Швидкiсть обертання дискiв у накопичувачi складаi 300 об/хв i бiльше. Магнiтну голiвку, закрiплену на важелi, можна швидко позициювати на будь-яку дорiжку. Принципово накопичувачi на жорстких дисках вiдрiзняються матерiалом дискiв i тим, що в герметичному корППсi утримуiться декiлька дискiв, i щiльнiсть запису бiльш щiльна.
Диски бережуть данi в послiдовнiй формi, а процесор зчитуi i записуi данi по рiвнобiжнiй шинi даних. Функцii перетворення даних виконуi iнтерфейсна система. У сiмействi IBM PC накопичувачами управляi контролер диска, залучений плоским кабелем до накопичувача. Перед передачею даних накопичувач подаi сигнал на одну з чотирьох лiнiй запиту контролера. Контролер вiдповiдаi вихiдним сигналом на вiдповiднiй лiнii пiдтвердження. Пiсля цього контролер передаi сигнал в iншi пристроi запровадження-висновка. Потiм у контролер завантажуються початкова адреса i число переданих байтiв. Данi починають передаватися з диска через плату контролера на шину даних i в пристрiй, що запам'ятовуi. Пiсля передачi даних керування шиною даних повертаiться процесору. У iнтерфейсi диска необхiдна мiкросхема, що перетворить данi з послiдовноi форми в рiвнобiжну i навпаки. З однiii сторони плати i вхiд iз шини даних комп'ютера, а з iншого боку - вхiд вiд дискового накопичувача. Мiж ними знаходиться мiкросхема зсуву, що перетворить данi. (Можна доповнити)
Стрiчкова система застосовуiться, в основному, при створеннi резервних копiй, при передачi великих масивiв iнформацii. На сьогоднiшнiй день i безлiч систем, використовуваних у ПК: дев'ятидорожкова бобiнна система, картриджи на пiвдюйма, на чверть дюйма; системи на восьмимiлиметрiвiй стрiчцi, на касетах, на вiдеокасетах i цифрових аудiо-стрiчкових (DAT) картриджах. Дешевина стрiчкових систем дозволяi ще довго використовувати цi накопичувачi, искупая iхню низьку швидкiсть пошуку даних на стрiчцi.
На сьогоднi iснують три технологii оптичноi пам'ятi. Перший тип - це дисковод ПЗУ (постiйного устрою, що запам'ятовуi,) на компакт-диску (CD-ROM), названий так тому, що вiн використовуi оптичнi диски за зразком оптичних дискiв у стереосистемах, i функцiонально вiдповiдаi постiйнiй пам'ятi. Другий - дисковод WORM - Записують Один раз, Читають Багато разiв (Write Once, Read Many times). Останнiй, i найбiльше багатогранний, вiдомий пiд багатьма iменами - оптичний, що перезаписуiться, оптичний, що стираiться, магнiтооптичний.
CD-ROM i, в основному, адаптацiiю компакт-дискiв цифрових систем, що аудиозаписують. Цифровi данi записуються на диск, використовуючи спецiальний пристрiй, що записуi, що наносить мiкроскопiчнi ямки на поверхнi диска. РЖнформацiя, закодована за допомогою цих ямок, може бути прочитана просто шляхом реiстрацii змiни вiдображення (ямки будуть темнiшi, чим фон блискучого срiблястого диска). Як тiльки CD-ROM буде вiдштампований за допомогою пресiв, данi вже не можуть бути змiненi, поглиблення будуть вiчнi.
Хоча дисковводи WORM схожi на CD ROM, вони спроможнi записувати "усередину" диска. Як i в CD ROM, WORM-пристроi запам'ятовують данi за допомогою фiзичних змiн поверхнi диска, але роблять вони це по-другому. Нанести ямки в WORM-середовищi важко, тому що поверхня захищена прозорим пластиком. Замiсть утворення ямок у WORM-дисках застосовуiться затемнення. Тобто WORM-система просто затемнюi поверхню або, точнiше, випаровуi частину ii. Якось записавши на диск iнформацiю, надалi можна буде тiльки зчитувати iнформацiю з WORM-диска. Довговiчнiсть WORM-дискiв оцiнюiться, як мiнiмум, у 10 рокiв. Обсяг даних, збережених на одному диску WORM i CD ROM, складаi 650 Мбайт.
На противагу цим двом незмiнним типам дискiв, оптичнi устроi, що перезаписують виконують саме те, що випливаi з iхньоi назви. Данi можуть бути записанi на такi диски у формi, що дозволяi iхнi оптичне зчитування. РЖдея оптичних носiiв, що перезаписуються змусила рiзноманiтних виробникiв почати розвиток, принаймнi, трьох технологiй - барвних полiмерiв, фазових змiн i магнiтооптики, двi з яких дозволили забезпечити високу щiльнiсть збереження, можливу тiльки на оптичних носiях, а третя дала потенцiйну можливiсть розвивати цi носii в напрямку забезпечення перезапису збережених даних. У системах iз барвним полiмером пiдфарбований внутрiшнiй прошарок знебарвлюiться вiд нагрiвання лазером. У системах iз змiною фази, матерiал, використований для запису, може бути у видi правильноi кристалiчноi ришiтки або у видi хаотично розташованих молекул, при цьому його вiдбивна система змiнюiться. У системах iз магнiтооптичним носiiм використовуiться ефект Карра - поворот вектора поляризацii лазерного променя магнiтним полем матерiалу диска, що можна добре визначити. Хиба дискiв, що перезаписуються, заснованих на перших двох принципах - старiння робочого матерiалу, третього - невисока швидкiсть запису.
Друкувальнi пристроi, графобудiвники
Для виводу результатiв роботи використовують принтери. В даний час використовуiться чотири принципових схеми нанесення зображення на папiр: матричний, струйний, лазерний, термопереноса.
Матричнi друкувальнi пристроi.
Коли говорять про матричнi принтери, звичайно мають на увазi пристроi ударноi дii, наприклад усiм вiдомi моделi Epson, Star i Microlin.
У послiдовних матричних друкувальних пристроiв вертикальний ряд голок (або 2 ряди), або молоточкiв, забиваi барвник iз стрiчки прямо в папiр, формуючи послiдовно символ за символом. Голчастi мають прийнятну якiсть друку, невисоку цiну видаткових матерiалiв i паперу, та й самих пристроiв. Для цих принтерiв звичайно можливе використання як форматного, так i рулонного паперу. Голiвка принтера може бути оснащена 9, 18 або 24 голками.
РЖснують моделi принтерiв як iз широкою (А3), так i з вузькою (А4) кареткой. Висока якiсть друку досягаiться в режимах NLQ для 9-голчастих (майже машинописне) i LQ - для 24-голчастих принтерiв. Швидкiсть друку для високопродуктивних моделей може складати до 380 знакiв у секунду. Бiльш високу продуктивнiсть забезпечують построковi (посторiнковi) матричнi принтери. Замiсть маленьких точечно-матричних голiвок вони використовують довгi масиви з великою кiлькiстю голок при цьому досягаiться швидкiсть порядку 1500 рядкiв у хвилину. Матричнi ударнi друкувальнi пристроi створюють багато шуму, а це, погодьтеся, немаловажний чинник при виборi принтера.
Струйнi принтери.
Вiдносяться до безударних друкувальних пристроiв. Данi пристроi працюють практично безшумно. Струйнi чорнильнi принтери вiдносяться до класу послiдовних матричних безударних друкувальних пристроiв. Вони ж у свою чергу пiдроздiляються на пристроi безупинноi i дискретноi дii. Останнi ж можуть використовувати або бульбашкову технологiю, або п'iзоефект. Майже всi сучаснi пристроi цього класу використовують двi останнiх технологii. При друковi високоi якостi швидкiсть виводу не перевершуi звичайно 2-3 (бiля 200 знакiв у секунду), хоча максимальнi значення можуть досягати навiть 7 сторiнок у хвилину. Як правило струйнi принтери дозволяють эмулювати роботу найбiльше поППлярних моделей ударних пристроiв i пiдтримувати вiдповiдне програмне забезпечення.
Лазернi i LED - принтери.
У лазерних принтерах використовуiться электрографiчний засiб створення зображення - приблизно такий же, як i в ксероксах.
Крiм лазерних iснують LED - принтери, що одержали свою назву через те, що напiвпровiдниковий лазер у них був замiнено "гребiнкою" дрiбних свiтлодiодiв.
Плоттеры.
Пристрiй, що дозволяi подавати виведенi з комп'ютера данi у видi малюнка або графiка на паперi, називають звичайно графобудiвником, або плоттером.
Лiтература:
1. А.Марголис. Пошук i усунення несправностей у персональних комп'ютерах. - К.: фiрма "Дианетика", 1994 р.
2. Уинн Л. Рош. Бiблiя по модернiзацii персонального комп'ютера. - Мн.: ИПП "Тивали-Стиль", 1995 р.
3. Часописи "HARD'n'SOFT" 1995-96 р.
Вместе с этим смотрят:
Arvutite ja interneti kasutamine eesti elanike hulgas