Управление обменом данными

Для подсоединения периферийных устройств в персональном компьютере существуют специальные каналы, называемые портами. Существуют несколько типов интерфейса обмена данными, определяющие вид разъема, уровни и длительность электрических сигналов, протоколы обмена, главная характеристика которых количество каналов одновременной передачи битов - побитно или побайтно. Вид блока портов и их назначение показаны на рисунке (состав и взаимное расположение портов может быть другим, но типовой набор практически всегда одинаков).

Панель портов

1. PS/2 - Вход мыши (Всегда зелёный)

2. PS/2 - Вход клавиатуры (Всегда Фиолетовый)

3. Цифровые входы и выходы

4. USB – универсальные порты подключения различных устройств

5. Вход сетевого кабеля (локальная сеть, выделенный интернет)

6. Выходы подключения внешней аудио системы

7. Выход подключения монитора

8. Выход подключения принтера

Параллельный порт LPT

Порт называется параллельным, когда передается несколько бит информации одновременно. В персональном компьютере он представлен стандартом Centronix когда в одном направлении одновременно передается 8 бит со скоростью 200-300 Кбайт в секунду. Стандартно доступны два таких порта: LPT1 (PRN) и LPT2. Для подключения устройства используется 25-контактный разъем. Обычно параллельный порт используется для подключения принтера.

Последовательный порт COM

Порт называется последовательным, когда биты информации передаются последовательно, один за другим. В персональном компьютере он представлен стандартом RS-232. Передается в одном направлении одновременно только 1 бит со скоростью передачи данных около 19,2 Кбайта в секунду. Стандартно доступны два порта таких: COM1 (AUX) и COM2. Для подключения устройства к последовательному порту используются 9-контактный разъемы.

Видеосистемы, мониторы

Видеосистема является одной из важнейших частей компьютера и включает в себя монитор и плату видеоадаптера. Монитор является стандартным устройством вывода информации. Принцип работы первого поколения мониторов подобен телевизионному - с управляемой электронной пушкой и покрытым люминофором экраном, светящемся под действием электронного пучка (в настоящее время практически не используются). В настоящее время используются плоскоэкранные мониторы построенные на жидкокристаллической или плазменной технологиям.

В обоих случаях изображение состоит из множества дискретных точек, называемых пикселами (pixel). Разрешающая способность монитора поэтому определяется числом этих элементов изображения. На четкость изображения оказывает влияние также размер точек экрана. Для измерения этой характеристики обычно используется расстояние между точками, которое равно 0,25-0,41 мм (для качественного изображения достаточно 0,25-0,28 мм).

Существует несколько типовых размеров мониторов, определяемых размером диагонали экрана в дюймах. Частота обновления экрана измеряется в герцах, её величина определяет устойчивость изображения и в современных устройствах составляет 90 - 100 Гц.

Видеоадаптеры

Непосредственное управление монитором осуществляет видеоадаптер (видеоконтроллер). Он передает управляющие сигналы блокам монитора, которые контролируют процесс формирования изображения на экране. Видеоадаптер реализован в виде платы расширения (см. рис.).

На плате находится собственная память видеосистемы, в которой хранится изображение, выводимое на экран. Все современные видеосистемы могут работать в одном из двух основных видеорежимов: текстовом или графическом. В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные символьные позиции, в каждой из которых может находиться один из символов (буквы, цифры и другие символы).

Наиболее часто используемые текстовые режимы: 25 строк по 40 символов, 25 строк по 30 символов, 40 строк по 80 символов. Все воспроизводимые на экране символы стандартизированы по своему внешнему виду. Набор символов, доступных на персональном компьютере, (соответствует стандарту ASCII - American Standard Code for Information Interchange), рассмотренный ранее, включающий 256 символов. Как уже говорилось ранее, каждый символ этого кода имеет свой уникальный шестнадцатеричный номер, который используется для его вызова.

Внешний вид символа, отображаемого на экране, хранится в постоянной памяти видеоадаптера, но современные типы видеоконтроллеров позволяют изменять начертание символа программным путем. Благодаря этому свойству можно, например, использовать буквы кириллицы при работе на компьютере. В видеопамяти для хранения каждого символа отводится два байта: один для самого символа, а другой для цвета символа и окружающего фона.

Графический режим служит для вывода на экран различных графиков и рисунков. В этом режиме экран разбивается на точки, количество которых по горизонтали и по вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном графическом режиме. Для хранения каждой точки в памяти выделяется до 8 бит в зависимости от выбранного графического режима.

Существуют несколько видов видеоадаптеров, отличающихся своими режимами: VGA (Video Graphics Array) - используемый еще видеоадаптер, позволяющий воспроизводить 16 цветов при разрешении 640480; SVGA (Super Video Graphics Array) - современный адаптер, который стандартно поддерживает от 16-256 цветов при разрешении 800600, до 24 млн. цветов при разрешении до 1024760, а также обеспечивает дополнительные возможности.