- •Технические средства информатизации
- •Тема 1.1. Информация: основные определения и понятия
- •1.1.1. Информация: основные определения и понятия
- •Тема 1.2. Определение и классификация технических средств информатизации (тси)
- •Тема 1.3. Общие сведения о представлении данных
- •Тема 1.4. Представление текстовых и числовых данных
- •Тема 1.5. Представление мультимедийных данных
- •Введение к модулю 2
- •Тема 2.1. Классификация эвм
- •Тема 2.2. Общая характеристика конструкции и устройства эвм
- •Тема 2.3. Характеристики эвм
- •Тема 2.4. Архитектура персональных эвм
- •Введение к модулю 3
- •Тема 3.1. Устройство и составные элементы crt-монитора
- •Тема 3.2. Типы масок в crt-мониторах
- •Тема 3.3. Характеристики crt-монитора
- •Тема 3.4. Активные и пассивные жидкокристаллические матрицы
- •Тема 3.5. Устройство lcd-монитора с активной матрицей
- •Тема 3.6. Устройство видеоадаптера
- •Тема 3.7. Основные характеристики видеоадаптеров и технология sli
- •Тема 3.8. Технологии создания графических эффектов
- •Введение к модулю 4
- •Тема 4.1. Классификация печатающих устройств и механические печатающие устройства
- •Тема 4.2. Печатающие устройства с термопереносом красителя
- •Тема 4.3. Современные технологии струйной печати
- •Тема 4.4. Устройство печатающего узла струйного принтера
- •Тема 4.5. Принцип электростатической фотографии
- •Тема 4.6. Устройство лазерных и светодиодных принтеров
- •Тема 4.7. Классификация копировальных аппаратов
- •Тема 4.8. Устройство копировального аппарата
- •Введение к модулю 5
- •Тема 5.1. Классификация сканеров
- •Тема 5.2. Устройство планшетного сканера
- •Тема 5.3. Основные этапы работы планшетного сканера
- •Тема 5.4. Характеристики сканера
- •Пзс: прецизионный взгляд на мир
- •1. Темновой ток
- •2. Неоднородность чувствительности
- •3. Шумы
- •Тема 5.5. Общие сведения об устройстве цифровых фотокамер
- •Тема 5.6. Оптическая система цифровой фотокамеры
- •Тема 5.7. Основные параметры цифровой фотокамеры
- •Тема 5.8. Общие сведения о дигитайзерах и графических планшетах
- •Тема 5.9. Принцип работы графического планшета и его характеристики
- •Тема 5.10. Разновидности 3-х мерных дигитайзеров
- •Введение к модулю 6
- •Тема 6.1. Виды памяти в технических средствах информатизации
- •Тема 6.2. Устройства внутренней памяти технических средств информатизации
- •Тема 6.3. Устройства внешней памяти
- •Тема 6.4. Общие сведения о внешних оптических носителях памяти и устройство привода для чтения носителей cd-rom
- •Тема 6.5. Структура носителей cd и dvd
- •Тема 6.6. Перспективные технологии внешних оптических носителей данных
- •Тема 6.7. Разновидности Flash-памяти и принцип хранения данных
- •Тема 6.8. Разновидности сменных карт Flash-памяти
- •Тема 6.9. Накопители Flash-памяти с usb интерфейсом
- •Будущее накопителей информации. Часть 1. Жесткие диски
- •Тенденции развития магнитных накопителей информации
- •Суперпарамагнитный предел
- •Hamr и soma - технологии 2010 года
- •Вместо заключения
- •Будущее накопителей информации. Часть 2. Ее величество оптика
- •Blue Ray vs hd-dvd
- •Многослойные оптические диски
- •Голографическая память
- •Вместо заключения
- •Введение к модулю 7
- •Тема 7.1. Этапы обработки звуковых данных
- •Тема 7.2. Устройство звуковой карты
- •Тема 7.3. Классификация и характеристики звуковых карт
- •Тема 7.4. Форматы источников видеосигналов для устройств обработки
- •Тема 7.5. Карты оцифровки видео
- •Тема 7.6. Методы сжатия видеоданных
- •Тема 7.7. Способы монтажа видеоданных
- •Типы и характеристики интерфейсов
- •Архитектура системных интерфейсов
- •Системные интерфейсы для пк на основе Intel-386 и Intel-486
- •Интерфейс pci
- •Порт agp
- •Pci Express
- •Интерфейсы накопителей
- •Вопросы для самоконтроля
- •Технология Bluetooth– как способ беспроводной передачи информации.
- •О плохом. Безопасность.
- •Ieee-1394 (FireWire) Введение и история создания
- •Технические характеристики
- •Топология
- •Новые модификации ieee 1394
- •Повышение эффективности
- •Что дальше? 1394b
- •Разъёмы
- •Знакомьтесь, Bus Owner/Supervisor/Selector. Или просто boss
- •Заключение
- •FireWire 800 против всех: сравнение стандартов ieee-1394b, ieee-1394a, usb 2.0, ata-133 и Serial ata 150
- •Струйная печать с твердыми чернилами (со сменой фаз)
- •Пузырьковая струйная печать (bubble-jet)
- •Пьезоэлектрическая струйная печать Физические основы пьезоэлектроники
- •Технологии сканирования изображений. Классификация сканеров, основные характеристики сканеров.
- •Планшетные сканеры.
- •Барабанные сканеры.
- •Штриховые коды. Сканеры штриховых кодов.
- •Плазменные дисплеи, основные характеристики, достоинства и недостатки. Устройство и принцип работы ячейки плазменного дисплея.
- •История жёстких дисков.
- •Физические основы записи и чтения информации
- •Схемы записи и воспроизведения
- •Представление цифровой информации на внешнем носителе
- •Структура накопителя на жестких магнитных дисках
- •Метод записи данных на жесткий магнитный диск
- •Формат записи информации на жестком магнитном диске
- •Адаптер накопителей на жестких магнитных дисках
- •Стандарты usb интерфейсов:
- •Основные технические характеристики и преимущество интерфейса usb:
- •Часть 1.
- •Часть 2
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Клавиатуры
- •Расширенные 101- клавиатуры
- •104-Клавишная Windows-клавиатура
- •Портативные клавиатуры
- •Индикатор Num Lock
- •Устройство клавиатуры
- •Конструкции клавиш
- •Механические переключатели
- •Замыкающие накладки
- •Резиновые колпачки
- •Мембранная клавиатура
- •Интерфейс клавиатуры
- •Автоматическое повторение
- •Настройка параметров автоматического повторения в Windows
- •Номера клавиш и скан-коды
- •Международные раскладки клавиатуры и языки
- •Разъемы для подключения клавиатуры и мыши
- •Клавиатуры и мыши для порта usb
- •Клавиатуры с дополнительными функциональными возможностями
- •Эргономичные клавиатуры
- •Беспроводные клавиатуры
- •Поиск неисправностей и ремонт клавиатуры
- •Как разобрать клавиатуру
- •Чистка клавиатуры
- •Замена клавиатуры
- •Интерфейсы мыши
- •Последовательная мышь
- •Порт мыши на системной плате (ps/2)
- •Комбинированная мышь
- •Шинная мышь
- •Поиск неисправностей
- •Чистка мыши
- •Конфликты, вызванные прерываниями
- •Драйвер мыши
- •Проблемы при работе с прикладными программами
- •IntelliMouse фирмы Microsoft
- •Устройство TrackPoint II/III
- •Устройство Glidepoint/Track Pads
- •Введение в порты ввода-вывода
- •Последовательные порты
- •Микросхема uart
- •Высокоскоростные последовательные порты
- •Конфигурация последовательных портов
- •Тестирование последовательных портов
- •Программа Microsoft Diagnostics (msd)
- •Диагностика в Windows 9x
- •Тестирование с замыканием петли
- •Параллельные порты
- •Стандарт ieee 1284
- •Стандартные параллельные порты
- •Двунаправленные порты (8-разрядные)
- •Усовершенствованный параллельный порт (ерр)
- •Порт с расширенными возможностями (еср)
- •Обновление параллельного порта для работы в режимах ерр и еср
- •Конфигурация параллельных портов
- •Устройства, подключаемые к параллельным портам
- •Преобразователи "параллельный порт-scsi"
- •Тестирование параллельных портов
- •Usb и 1394 (I.Link) FireWire - новые интерфейсы ввода-вывода
- •Универсальная последовательная шина usb
- •Usb 2.0
- •Адаптеры usb
- •Компьютеры типа legacy-free
- •Ieee-1394 (FireWire или I.Link)
- •Магнитооптическая технология
- •Цены и производительность
- •Сравнение магнитооптических и магнитных накопителей
- •Флэш-карты
- •Как работает флэш-память
- •Типы устройств флэш-памяти
- •CompactFlash
- •SmartMedia
- •Ата-совместимая pc Card (pcmcia)
- •Sony MemoryStick
- •Сравнение устройств флэш-памяти
- •Перемещение устройств флэш-памяти из камеры в компьютер
- •Устройства считывания с карт флэш-памяти
- •Адаптеры типа pc Card II
- •Адаптеры в виде дискеты
- •Альтернативы флэш-памяти
- •Хранение данных на магнитных носителях
- •История развития устройств хранения данных на магнитных носителях
- •Как магнитное поле используется для хранения данных
- •Конструкции головок чтения/записи
- •Ферритовые головки
- •Тонкопленочные головки
- •Головки с металлом в зазоре
- •Магниторезистивные головки
- •Гигантские магниторезистивные головки
- •Ползунок
- •Способы кодирования данных
- •Частотная модуляция (fm)
- •Модифицированная частотная модуляция (mfm)
- •Кодирование с ограничением длины поля записи (rll)
- •Сравнение способов кодирования
- •Декодеры prml (Partial-Response, Maximum-Likelihood)
- •Измерение емкости накопителя
- •Поверхностная плотность записи
- •1 Частотная модуляция в кодировании информации для магнитных носителей
- •Fm кодирование
- •Mfm кодирование
- •Кодирование с ограничением длины поля записи
- •Rll-кодирование
- •Prml-кодирование
- •Головки чтения/записи
- •Функционирование магнитных головок чтения/записи
- •Количество головок чтения записи
- •Фазовые переходы цикла Записи Данных:
Тема 6.8. Разновидности сменных карт Flash-памяти
На сегодняшний день самыми распространенными являются семь типов сменных носителей на основе Flash-памяти. Шесть из них, реализованные в виде сменных карт памяти, используются в основном в цифровой фото- и видеотехнике, хотя их можно встретить и в других продуктах. Седьмая разновидность – накопители Flash-памяти с интерфейсом USB, которые практически вытеснили 3.5-дюймовые гибкие диски.
CompactFlash (CF). Карты памяти этого формата (рис. 6.8.1) были разработаны компанией SanDisk и впервые появились в 1994 году. Карта содержит довольно сложный контроллер, благодаря которому она совместима с адаптерами PCMCIA. Питание может составлять 3.3 или 5 В. Существует два класса карт CompactFlash (Type I и Type II), различающихся толщиной (3.3 и 5 мм) и количеством чипов памяти, которые могут в них поместиться. Стандартный размер карты CF составляет 43×36 мм.
Рисунок 6.8.1.
Наличие встроенного контроллера позволяет разрабатывать в форм-факторе CompactFlash различные контроллеры ввода-вывода, например, модемы, адаптеры сотовой связи GSM/GPRS, системы позиционирования GPS, беспроводных сетей Bluetooth и Wi-Fi, миниатюрные фотокамеры.
SmartMedia. Минусами карт CompactFlash принято считать сравнительно большие размеры и потенциально ненадежный открытый 50-штырьковый разъем. К тому же они в первое время были слишком дорогими. Стремясь предложить решение, которое было бы лишено указанных недостатков, компания Toshiba уже в ноябре 1995 г. представила карты типа SmartMedia (рис. 6.8.2), лицензию на производство и маркетинг которых в июне 1996 г. приобрела Samsung Electronics. До сих пор данные карты остаются самыми тонкими. С целью удешевления из них убрали встроенный контроллер, поэтому они являются исключительно устройствами памяти. Контакты с торца карты перенесены на верхнюю поверхность, напряжений питания два (3.3 или 5 В), но для них выпускаются разные карты. Малая толщина, будучи главным достоинством, не позволяет конкурировать с изделиями других типов по емкости. Некоторое время SmartMedia применялись очень широко, однако в последние годы они утратили большинство своих позиций и в фотокамерах почти не используются. Сегодня выпускается довольно много карманных МРЗ-плееров со слотами для этих карт.
Рисунок 6.8.2.
MultiMediaCard (MMC). Карты этого типа (рис. 6.8.3) были разработаны в 1997 г. компаниями SanDisk и Siemens с учетом опыта производства и использования CompactFlash. Во-первых, изготовители значительно уменьшили габариты, сохранив в то же время встроенный контроллер. Во-вторых, сократили всего до 7 число контактов, сделали их плоскими, перенесли на нижнюю сторону карты и дополнительно защитили от случайных прикосновений перегородками. Для чтения и записи данных используется последовательный интерфейс SPI, требующий только трех контактов. В-третьих, предусмотрели питание, которое может изменяться в пределах от 2.7 до 3.6 В, что удобно для устройств с батарейками или аккумуляторами, которые теряют напряжение по мере разряда. В-четвертых, обеспечили временную и постоянную защиту от записи, блокировку доступа к данным с помощью пароля.
Рисунок 6.8.3.
Разработчики оптимизировали карты ММС для хранения разных типов мультимедийных данных – аудио, видео, фотоснимки, поэтому карты ММС нашли применение в музыкальных МР3-проигрывателях, мобильных телефонах, устройствах GPS, карманных компьютерах и, конечно, в цифровых камерах.
Весной 2004 года были представлены карты памяти Reduced Size ММС (RS-MMC), они отличаются вдвое меньшей длиной, что делает их очень привлекательными носителями для смартфонов и сотовых телефонов, а также МР3-проигрывателей. Однако в фото- и видеокамерах ММС используются все реже из-за низкой скорости интерфейса и малой емкости, недостаточной для записи изображений с высоким разрешением.
SecureDigital (SD). Эти карты памяти (рис. 6.8.4) были совместно разработаны SanDisk, Toshiba и Matsushita (Panasonic) в 1999 г. и появились на рынке в 2000 г. За это время они успели стать самыми популярными носителями для цифровых фото- и видеокамер, а также КПК. По сравнению с картами ММС новые носители обладают рядом преимуществ. Внешне карты SD почти не отличаются от предшественниц, но имеют на два контакта больше и оснащены переключателем, блокирующим запись и стирание данных. Они поддерживают криптографическую защиту информации, что и отражает их название. Карты ММС и SD взаимозаменяемы на физическом уровне, однако каждая SD-карта содержит два контроллера: ввода/вывода и системы кодирования (основное отличие от ММС). Размер карты – 24×32×2.1 мм.
Рисунок 6.8.4.
Карты SD сегодня применяются в самом широком спектре устройств, слоты для них встречаются в подавляющем большинстве КПК, цифровых камер, во многих карманных МР3-проигрывателях, в приемниках GPS и сотовых телефонах. Для сотовых телефонов, в частности, в 2003 г. был предложен уменьшенный по размерам форм-фактор miniSD, который значительно меньше оригинального SD.
Memory Stick. Компания Sony при участии SanDisk разработала к октябрю 1998 г. собственный стандарт карт памяти Memory Stick (рис. 6.8.5), который и сегодня используется в основном лишь в производимой ею аппаратуре.
Рисунок 6.8.5.
По расположению контактов Memory Stick напоминают карты ММС, но на этом сходство их кончается. Толщина больше вдвое, длина – в полтора раза. Встроенный контроллер обеспечивает максимальную теоретическую скорость интерфейса до 20 Мбайт/с. Для защиты от записи используется миниатюрный переключатель. Карты предназначены, в первую очередь, для аудио- и видео- записи и воспроизведения. Встроенный контроллер позволяет создавать в форм-факторе Memory Stick различные устройства ввода-вывода: адаптеры Bluetooth, цифровые камеры, приемники GPS, сканеры отпечатков пальцев и т.д. Чтобы усилить интерес к этому стандарту карт памяти, Sony предложила карты уменьшенного вдвое размера, получившие обозначение Duo. В слот для стандартных карт Memory Stick они вставляются с помощью переходника.
xD-Picture Card (eXtreme Digital). Это единственный стандарт карт Flash-памяти (рис. 6.8.6), разработанный без участия SanDisk. Он был создан компаниями Olympus и Fujifilm, которые являются одними из ведущих производителей цифровой фотоаппаратуры. Главным назначением карт xD-Picture, представленных в июле 2002 г., является использование в компактных любительских камерах.
Рисунок 6.8.6.
Основные преимущества: сниженная себестоимость (экономия на внутреннем контроллере), небольшие размеры (20×25×1,7 мм) и невысокое энергопотребление. Пока карты этого формата используются не очень широко, а из-за ограниченных объемов производства, стоимость таких карт памяти достаточно высокая.
TransFlash. Наиболее миниатюрные на сегодняшний день карты памяти появились в начале 2004 года и являются разработкой компании SanDisk (рис. 6.8.7). Размеры карты TransFlash существенно (практически вдвое по ширине, длине и толщине) меньше, чем даже у miniSD, RS-MMC и xD-Picture. Областями применения названы сотовые телефоны и смартфоны новых поколений, ультракомпактные МР3-проигрыватели и фотокамеры. В картах данного типа предусмотрена поддержка защиты авторских прав при хранении аудиозаписей, планируется использование шифрования для безопасного хранения конфиденциальной пользовательской информации. С помощью разработанного SanDisk специального адаптера, эти карты можно применять в устройствах со слотами для карт SD.
Рисунок 6.8.7.
В таб. 6.8.1 приведены основные параметры карт Flash-памяти.
Для ввода/вывода данных и работы с наиболее распространенными картами Flash-памяти используются специальные устройства – мультиформатные картоводы (Card Reader), в которые интегрированы слоты для подключения различных карт памяти. В свою очередь, Card Reader подключается к компьютеру посредством интерфейса USB. Пример такого устройства, позволяющего работать с картами 11 типов (11 in 1, CF I, CF II, Microdrive, SD, SMC, MMC, RS-MMC, MS, MS Pro, MS Duo, xD.) показан на рис. 6.8.8. В настоящее время известны устройства класса 18 in 1.
Рисунок 6.8.8.
Таблица 6.8.1. Характеристики карт Flash-памяти
Характеристики |
Встроенный контроллер |
Скорость интерфейса, Мб/с |
Число контактов |
Напряжение питания, В |
Рабочие температуры, °С |
Размеры (длина, ширина, толщина), мм |
Вес, г |
CompactFlash (CF) Туре I (Type II) |
+ |
16 |
50 |
3.3 или 5.0 |
0-70 |
36.4×42.8×3.3(×5) |
11.4 (16) |
SmartMedia |
- |
- |
22 |
3.3 и 5.0 |
0-55 |
45×37×0.76 |
1.8 |
MultiMedia Card (MMC) |
+ |
2.5 |
7 |
2.7-3.6 |
-25-85 |
32×24×1.4 |
1.5 |
Reduced Size MMC (RS-MMC)) |
+ |
2.5 |
7 |
2.7-3.6 |
-25-85 |
18×24×1.4 |
1.6 |
Memory Stick/ Memory Stick Pro |
+ |
20 |
10 |
2.7-3.6 |
0-60 |
50×21.5×2.8 |
4 |
Memory StickDuo/ Memory Stick Pro Duo |
+ |
20 |
10 |
2.7-3.6 |
0-60 |
20×31×1.6 |
2 |
Secure Digital (SD) |
+ |
10 |
9 |
2.7-3.6 |
-25-85 |
32×24×2.1 |
2 |
miniSD |
+ |
10 |
11 |
2.7-3.6 |
-25-85 |
21×20×1.4 |
1 |
xD-Picture Card |
- |
- |
18 |
3.3 |
0-55 |
25×20×1.7 |
2 |
Trans Fash |
н/д |
н/д |
8 |
2.7-3.6 |
-25-85 |
11×15#x00D7;1 |
0.4 |