Накопители на гибких магнитных дисках

Гибкий диск, дискета (англ. floppy disk) — устройство для хранения небольших объёмов информации, представляющее собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

Накопители на жестких магнитных дисках

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) или винчестерский накопитель — это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины — платтеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации — программ и данных.

Накопители на компакт-дисках

Аббревиатура CD-ROM переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 700 Мбайт данных.

CD-ROM состоит из прозрачной полимерной основы диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм. Одна сторона покрыта тонким алюминиевым слоем, защищенным от повреждений слоем лака.

Достоинства CD-ROM:

• При малых физических размерах CD-ROM обладают высокой информационной ёмкостью, что позволяет использовать их в справочных системах и в учебных комплексах с богатым иллюстративным материалом; один CD, имея размеры примерно дискеты, по информационному объёму равен почти 500 таким дискетам;

Записывающие оптические и магнитооптические накопители

· Записывающий накопитель CD-R (Compact Disk Recordable) способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать информацию на специальные оптические диски. Ёмкость 650 Мбайт.

DVD (Digital Versatile Disk читается "ди-ви-ди") -многофункциональный цифровой оптический диск с высокой плотностью записи информации. Эти диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают от 4,7 Гбайт до 17 Гбайт данных, По конструктивному исполнению DVD-диски делятся на 4 различных типа. DVD-5 однослойные односторонние, DVD-9 двухслойные односторонние, DVD-10 двухсторонние однослойные, DVD –18 двухсторонние двухслойные по объёму заменяют семь стандартных дисков CD-ROM. На таких дисках записываются полноэкранные видеофильмы, программы-тренажёры, мультимедийные игры и многое другое.

Накопители на магнитной ленте (стримеры)

Стример (англ. tape streamer) — устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной лентой ёмкостью 1 - 2 Гбайта и больше. Стримеры позволяют записать на небольшую кассету с магнитной лентой огромное количество информации.

Мониторы

Монитор (дисплей) компьютера предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветными и монохромными. Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом.

В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки – знакоместа, чаще всего – на 25 строк по 80 символов. В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. На цветных мониторах каждому знакоместу может соответствовать свой цвет символа и свой цвет фона, что позволяет выводить красивые цветные надписи на экран.

Графический режим монитора предназначен для вывода на экран графиков, рисунков и т.д. В этом режиме можно также выводить и текстовую информацию в виде различных надписей.

В графическом режиме экрана монитора состоит из точек, каждая из которых может быть темной или светлой на монохромных мониторах или одного из нескольких цветов – на цветном.

Количество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном режиме.

Часто используемые мониторы.

Наиболее широкое распространение в компьютерах IBM получили мониторы типов MDA, CGA, Hercules, EGA и VGA. Мониторы VGA и SVGA получили очень широкое распространение, они обеспечивают более высокую разрешающую способность.

Сенсорный экран - представляет собой технологию по взаимодействию с программами, в которой инструментом, реализующим функции светового пера, является человеческий палец. Секрет заключается в мониторе, который выполнен таким образом, что позволяет определить присутствие пальца на экране или в непосредственной близости от него.

Клавиатура

Клавиатура – клавишное устройство управления ПК. Служит для ввода алфавитно-цифровых данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.

PrintScreen – печать текстового экрана (MS DOS). Пересылка графической копии экрана в буфер обмена (Windows).

Scroll lock – переключение режима работы в некоторых ( как правило, устаревших) программах.

Pause/Break – приостановка/ прерывание текущего процесса.

Специальные клавиатуры – предназначены для повышения эффективности процесса данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, раскладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.

По методу подключения к системному блоку различают проводные и беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных клавиатурах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров. Источником сигнала является клавиатура.

Мышь

Мышь – это специальный манипулятор, который располагается слева или справа от клавиатуры в зависимости от того, левша вы или правша, и содержит две или три кнопки. Обычно средняя кнопка не используется, а две крайние кнопки обозначаются как левая и правая.

Специальные манипуляторы. Кроме обычной мыши существуют и другие типы манипуляторов, например: трекбол, пенмаусы, инфракрасные мыши.

Трекбол. В портативных компьютерах вместо мыши используется трекбол. Трекбол аналогичен мыши по принципу действия и функциям и представляет собой мышь, «перевернутую на спинку», шар оказывается сверху и вращать его необходимо пальцами или ладонью. Несколько «за» в пользу трекбола:

Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.

Видеокарта (видеоадаптер)

Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему ПК. За время существования ПК сменилось несколько стандартов видеоадаптеров: MDA (монохромный); CGA (4 цвета); EGA (16 цветов);VGA (256 цветов). В настоящее время применяются видеоадаптеры, обеспечивающие по выбору воспроизведение до 16,7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640*480, . . . 1280*1024 точек и далее).

Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день – 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color). Наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7 млн. цветов (режим True Color).

Еще недавно типовыми считались видеоадаптеры с объемом памяти 2-4 Мбайт, но уже сегодня обычным считается объем 16 Мбайт.

Звуковая карта – подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты.

Устройства ввода графических данных (сканеры, графические планшеты (дигитайзеры), и цифровые фотокамеры)

Сканеры - устройство для ввода графических изображений в компьютер. С помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (пр. распознавания образов) Планшетные сканеры предназначены для ввода гр. Информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. или предназначаться для ввода изображений со слайдов. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала, фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическими протягиванием линейки при неподвижной установке линейки.

Ручные сканеры. Принцип действия РС в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность при этом обеспечиваются неудовлетворительно.

Барабанные сканеры. В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры.

Сканеры форм. Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных.

Штрих-сканеры. Это разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие уст. Имеют применение в розничной торговой сети.

Графические планшеты (дигитайзеры). Эти уст-ва предназначены для ввода художественной гр-ой информации. С их помощью осуществляется ввод координат в компьютер. Практически являются той же мышью, но с визирной сеткой для точного передвижения манипулятора по желаемой траектории. Используются для оцифровки кривых, например, при вводе изображения карт.

Световое перо - устройство напоминающее обычную ручку только с проводом. Данное устройство по возможностям сходно с мышью с той разницей, что мышью вы водите по столу, а световым пером - по экрану. Внутри светового пера находится специальный элемент - фотодиод, который регистрирует изменение яркости в том месте экрана, куда указывает перо.

Кодирующие планшеты (Art Pat). Электронное «перо» художника: вводит в компьютер движения карандаша по планшету, в том числе учитывается, с какой силой осуществляется нажим на «перо», «карандаш» не имеет механической связи с поверхностью планшета. В зависимости от конструкции карандаш может быть выполнен как с батарейками, так и без них.

Устройства вывода данных

Принтеры Принтер это устройство, предназначенное для печати текстов, рисунков и т.п. Принтеры бывают матричные, лазерные и струйные. Матричные принтеры ударяют иголками через красящую ленту по бумаге. Они работают медленно и часто издают много шума.

Струйные принтеры распыляют чернила через специальные форсунки. Эти принтеры стоят столько же, сколько и матричные, но обладают лучшим качеством печати и бесшумны. К недостаткам струйной печати следует отнести то, что чернила на бумаге могут размазываться и смываться. Лучше воспользоваться лазерным принтером, так как лазерные принтеры обеспечивают лучшее качество печати, печатают быстрее и вам не придется часто менять чернильницы как в струйном принтере.

В лазерном принтере лазер рисует изображение документа, которое должно быть напечатано, на специальном барабане. В тех местах, где лазер «прошелся» по барабану, создается электростатический заряд. Затем на барабане напыляется красящий порошок, при этом частицы прилипают к заряженным участкам барабана. На следующем этапе барабан прокатывает лист бумаги, и частицы порошка переносятся на бумагу. Для закрепления лист бумаги проходит через печку, и частицы порошка спекаются, создавая четкое несмываемое изображение.

Самой важной характеристикой принтеров является разрешающая способность печати. Она измеряется в точках на дюйм. Если вы собираетесь печатать графику, то выбирайте принтер с разрешающей способностью 600 dpi. Для лазерных принтеров также важной характеристикой является объем памяти, установленной в принтере. Минимально необходимый размер для печати графики составляет 4 Мбайт.

Светодиодные принтеры. Принцип действия этих принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле.

Плоттеры

Устройства для вывода графиков, диаграмм и т.д., с использованием пишущего узла типа «перо». Отличаются по формату используемой бумаги и количеству перьев. Различают планшетные плоттеры (бумага неподвижна, перо перемещается по двум осям) и плоттеры, использующие перемещение бумаги по одной оси и перемещение пера – по другой. Современные плоттеры снабжены восемью перьями различных типов и могут быть использованы для чтения, как на бумаге, так и на кальке или пленке. Срок службы перьев определяется видом выводимой информации и составляет около 350 метров бумаги.

Стримеры. Стримеры – это накопители на магнитной ленте. Их отличают сравнительно низкая цена. К недостаткам стримеров относят малую производительность и недостаточную надежность. Емкость магнитных кассет (картриджей) для стримеров составляет до нескольких сот Мбайт. Дальнейшее повышение емкости за счет повышения плотности записи снижает надежность хранения, а повышение емкости за счет увеличения длины ленты сдерживается низким временем доступа к данным.

Устройства обмена данными.

Модем – устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть. По конструктивному исполнению модемы бывают встроенными (вставными в системный блок компьютера) и внешними (подключенными через коммуникационный порт).

Модемы отличаются друг от друга максимальной скоростью передачи данных, а также тем, поддерживают ли они средства исправления ошибок. Факс – модем – устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс – модемами и обычными телефаксными аппаратами.

Звуковые платы

Позволяют с высоким качеством воспроизводить звуковые фрагменты, включаемые в игровые и учебные программы.

С их помощью можно записывать звуковые сообщения и рассылать их, например, в виде замечаний к текстовому документу. Для качественного воспроизведения звука необходимо иметь не менее чем 16 -–битную звуковую плату. На платах могут быть установлены частотно – модулированные или волновые синтезаторы.

С недавнего времени на звуковые платы стали устанавливать цифровые сигнальные процессоры для разгрузки основного процессора компьютера.

Источники бесперебойного питания. Обеспечивают работу компьютера при колебании напряжения в сети, в том числе и при полном его отключении (до нескольких десятков минут).

Мультимедиа-проекторы. Они прочно вошли в нашу жизнь и невозможно представить многие сферы человеческой деятельности. Он позволяет воспроизводить на большом экране информацию, получаемую от самых разнообразных источников сигнала: компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, фотокамеры, и т.д.

Вместе с развитием вычислительных систем, стремительно развиваются и другие отрасли цифрового мира, с каждым днем цифровые технологии все больше входят в нашу жизнь. На сегодняшний день среди многообразия цифровых устройств можно встретить некоторые устройства, которые еще несколько лет назад не имели ни малейшего отношения к ПК. К таким устройствам можно отнести цифровые фотоаппараты, фотографии с таких камер очень легко перенести на компьютер с помощью USB-кабеля. Также можно подключать мобильные телефоны, цифровую видеокамеру.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение понятию «архитектура компьютера».

2. Охарактеризуйте основные группы устройств компьютера.

3. Что называется интерфейсом?

4. Что понимается под аппаратным обеспечением компьютера?

5. Что называется процессором? Опишите его основные функции.

6. Как связаны между собой быстродействие и тактовая частота процессора?

7. Для чего необходима материнская плата?

8. Для чего нужна шина?

9. Для чего нужен системный блок?

10. Охарактеризуйте назначение устройств ввода-вывода?

11. Что называется дисплеем? Опишите классификацию дисплеев.

12. Для чего нужны адаптеры?

13. Назовите основные режимы работы клавиатуры?

14. Укажите основные технические характеристики и разновидности принтеров.

15. Для чего нужен сканер? Укажите технические характеристики сканеров.

14