Голда О.А. Зайцев С.И. Мотченко Л.А. Структура ПЭВМ

Подождите немного. Документ загружается.

3.2 USB Flash Drive

USB Flash Drive ([ю-эс-би флэш драйв], сокр. UFD, сленг. флеш-

ка или флэшка) – носитель информации, использующий флеш-память

для хранения данных и подключаемый к компьютеру или иному счи-

тывающему устройству через стандартный разъём USB.

UFD обычно съёмные и перезаписываемые. Вес – меньше 60 г.

Получили большую популярность в 2000-е годы из-за компактности,

лёгкости перезаписывания файлов и большого объёма памяти (от 32

Мб до 64 Гб). Основное назначение UFD – хранение, перенос и обмен

данными, резервное копирование, загрузка операционных систем

(LiveUSB) и др.

Преимуществами являются:

− малый вес;

− бесшумность работы и портативность;

− наличие USB-разъемов на современных материнских платах

гарантирует, что устройство будет опознано системой;

− более устойчивы к механическим воздействиям (вибрации и

ударам) по сравнению с НЖМД;

− работоспособность в широком диапазоне температур;

− высокая плотность записи (значительно выше, чем у CD или

DVD);

− отсутствие подвижных частей, что снижает их энергопотреб-

ление в 3–4 раза по сравнению с жёстким диском;

− не подвержены воздействию царапин и пыли, которые были

проблемой для оптических носителей и дискет.

4 УСТРОЙСТВА ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ

4.1 Устройства ввода информации

Устройствами ввода называются приборы для занесения (ввода)

данных в компьютер во время его работы.

Основным, и обычно необходимым, устройством ввода тексто-

вых символов и последовательностей (команд) в компьютер остаётся

клавиатура.

Устройства ввода изображения:

− сканер – устройство ввода графической информации в компь-

ютер путём преобразования её в цифровой вид для последующих обра-

ботки, хранения и вывода.;

− графический планшет – устройство для ввода рисунков от ру-

ки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планше-

та, чувствительного к нажатию или близости пера;

− видеокамера;

− вебкамера;

− плата видеозахвата – электронное устройство (чаще PCI или

PCI-E, реже USB -совместимая плата) для преобразования аналогового

видеосигнала в цифровой видеопоток;

− клавиатура.

Устройства ввода звука:

− аккордовая клавиатура;

− микрофон;

− диктофон.

Указательные (координатные) устройства:

− с относительным указанием позиции (перемещения):

1) мышь;

2) трекбол;

3) джойстик;

− с возможностью указания абсолютной позиции:

1) графический планшет;

2) световое перо.

Игровые устройства ввода:

− джойстик;

− педаль;

− геймпад и пр.

4.2 Устройства вывода информации

4.2.1 Мониторы

Сегодня существуют две разновидности мониторов. Первая из

них базируется на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ), генерирующих

световой поток. Вторая – более современная и основана на свойствах

жидких кристаллов (ЖК), которые работают как затворы, перекры-

вающие постоянный световой поток. По сегодняшним меркам монитор

должен иметь диагональ видимой области изображения 17 – 18 дюй-

мов, а отличным вариантов для просмотра видео и заядлых игроков в

компьютерные игры подойдет и 19 – 20 дюймов. Существует такой

модельный ряд ЭЛТ мониторов: 15, 17, 18, 19, 20 и более дюймов. Для

домашнего компьютера хорошим выбором будет монитор на базе ЭЛТ

с диагональю 19 – 22 дюйма или ЖК с диагональю 18 – 20 дюймов.

Разрешение изображения на дисплее измеряют в точках по горизонта-

ли и вертикали. Чем выше его значение, тем больше объектов можно

разместить на экране, тем лучше детализация изображения. Разреше-

ние изображения зависит от возможностей видеокарты и дисплея. Для

мониторов приняты следующие значения разрешения 15'' 1024х768,

17''–18'' 1280х1024, 19''–22'' 1600х1200. Профессиональные 22-

дюймовые мониторы могут иметь разрешение 1920х1440.

Мониторы классифицируются:

− по строению:

1) ЭЛТ – на основе электронно-лучевой трубки (англ. CRT –

cathode ray tube);

2) ЖК – жидкокристаллические мониторы (англ. LCD – liquid

crystal display);

3) плазменный – на основе плазменной панели;

4) проекционный – видеопроектор и экран размещённые от-

дельно или объединённые в одном корпусе (как вариант через зеркало

или систему зеркал);

5) OLED-монитор – Монитор, основанный на технологии

OLED - Organic Light-Emitting Diode или Органический Светоизлу-

чающий Диод;

− по типу видеоадаптера:

1) HGC;

2) CGA;

3) EGA;

4) VGA, SVGA4

− по типу интерфейсного кабеля:

1) композитный;

2) раздельный;

3) D-SUB;

4) DVI;

5) USB;

6) HDMI.

4.2.2 Принтеры

Принтер (от англ. printer – печатник) – устройство для преобра-

зования информации, хранящейся на запоминающих устройствах

(текст, графика) в твёрдую копию, обычно на бумаге. Процесс этот

называется вывод на печать, а получившийся документ – распечатка.

Принтеры, в зависимости от вида печати разделяют на цветные, моно-

хромные, в зависимости от способа нанесения символов/точек на носи-

тель на алфавитно-литерные, матричные, струйные, лазерные.

Барабанные принтеры (drum printer). По принципу действия

напоминал печатную машинку. Основным элементом такого принтера

был вращающийся барабан, на поверхности которого располагались

рельефные изображения букв и цифр. Ширина барабана соответство-

вала ширине бумаги, а количество колец с алфавитом было равно мак-

симальному количеству символов в строке. За бумагой располагалась

линейка молоточков, приводимых в действие электромагнитами. В

момент прохождения нужного символа на вращающемся барабане,

молоточек ударял по бумаге, прижимая её через красящую ленту к ба-

рабану. Таким образом, за один оборот барабана можно было напеча-

тать всю строку.

Матричные принтеры. Изображение формируется печатной

головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица).

Иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, головка передвига-

ется построчно вдоль листа. Выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18 и 24

иголками. Основное распространение получили 9-ти и 24-х игольчатые

принтеры. Качество печати напрямую зависит от числа иголок, по-

скольку таким образом получается больше точек на дюйм, принтеры с

24-мя иголками называют LQ (Letter Quality). Основными недостатка-

ми данного типа принтеров являются низкая скорость работы и высо-

кий шум, однако благодаря дешевизне копии (расходным материалом,

по сути, является только красящая лента) – они распространены до сих

пор.

Также выпускаются скоростные линейно-матричные принтеры,

в которых большое количество иголок равномерно расположены на

челночном механизме по всей ширине листа.

Струйные принтеры. Принцип их действия похож на матрич-

ные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из то-

чек. Вместо головки с иголками в струйных принтерах используется

картридж с чернилами, на дне которого есть небольшие отверстия –

сопла. Дальше различие идёт в строении картриджа, существует три

метода выталкивания жидкости из него.

Лазерные принтеры. Принцип технологии заключался в сле-

дующем. По поверхности фотобарабана коротроном (скоротроном)

заряда, либо валом заряда равномерно распределяется статический за-

ряд, после этого светодиодным лазером (либо светодиодной линейкой)

на фотобарабане снимается заряд в тех местах, где необходимо поста-

вить точки, тем самым на поверхность барабана помещается скрытое

изображение. Далее узел проявления на фотобарабан наносит тонер,

после этого барабан прокатывается по бумаге, и тонер переносится на

бумагу коротроном переноса, либо валом переноса. После этого бумага

проходит через блок термозакрепления для фиксации тонера, а фото-

барабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки.

Способы соединения с компьютером. Изначально, для соеди-

нения принтера с компьютерами использовался параллельный порт,

либо последовательный порт, данные передавались принтеру со скоро-

стью до 50 кб/с, в ответ принтер мог сообщать компьютеру о своём

состоянии, готовности, наличии бумаги и прочих.

Однако скорость работы оставалась недостаточной и все совре-

менные принтеры могут соединяться с компьютером через USB-

интерфейс. Скорость передачи данных, по USB 1.1 до 12 Мб/с, легче

происходит процесс подключения, принтер может гораздо больше со-

общать о себе.

Кроме этих двух способов подключения, некоторые принтеры

имеют сетевой интерфейс и способны подключаться не к компьютеру,

а в локальную сеть компании. Этот способ подключения позволяет

пользоваться принтером с нескольких компьютеров, при том, что

принтер будет доступен всегда, а не только когда включён компьютер,

к которому подсоединён принтер.

5 ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различ-

ных устройств, обеспечивающих информационный обмен между ком-

пьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носи-

телей информации.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифициро-

вать по группе признаков:

− территориальная распространенность;

− ведомственная принадлежность;

− скорость передачи информации;

− тип среды передачи.

По территориальной распространенности сети могут быть ло-

кальными, глобальными, и региональными. Локальные – это сети, на-

ходящиеся на территории одного здания, региональные – расположен-

ные на территории города или области, глобальные на территории го-

сударства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

По принадлежности различают ведомственные и государствен-

ные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и распола-

гаются на ее территории. Государственные сети – сети, используемые в

государственных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся

на низко-, средне- и высокоскоростные.

По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на

витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиокана-

лам, в инфракрасном диапазоне.

Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную

топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).

Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (тер-

минальные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый

из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно

связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных случаях

и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно

сложны, но вне сети их работа невозможна. Например, сеть банкоматов

или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на совершенно иных,

чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной

технике.

В классификации сетей существует два основных термина: LAN

и WAN.

LAN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкну-

тую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN»

может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого

завода, занимающего несколько сотен гектаров.

WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая

большие географические регионы, включающие в себя как локальные

сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример

WAN – сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую мо-

гут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.

Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе

для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых

может быть построена на различных технических, программных и ин-

формационных принципах.

Рассмотренные выше виды сетей являются сетями закрытого

типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользовате-

лей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их

профессиональной деятельностью. Глобальные сети ориентированы на

обслуживание любых пользователей.

Под ЛВС понимают совместное подключение нескольких от-

дельных компьютерных рабочих мест (рабочих станций) к единому

каналу передачи данных. Благодаря вычислительным сетям мы полу-

чили возможность одновременного использования программ и баз,

данных несколькими пользователями.

Понятие локальная вычислительная сеть – ЛВС относится к гео-

графически ограниченным (территориально или производственно) ап-

паратно-программным реализациям, в которых несколько компьютер-

ных систем связанны друг с другом с помощью соответствующих

средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь

может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключен-

ными к этой ЛВС.

В производственной практике ЛВС играют очень большую роль.

Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьюте-

ры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые

используют совместно оборудование, программные средства и инфор-

мацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и

объединяются в единую систему. Рассмотрим преимущества, получае-

мые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде

внутрипроизводственной вычислительной сети.

5.1 Преимущества ВС

5.1.1 Разделение ресурсов

Разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы,

например, управлять периферийными устройствами, такими как лазер-

ные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.

Разделение данных предоставляет возможность доступа и

управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждаю-

щихся в информации.

Разделение программных средств предоставляет возможность

одновременного использования централизованных, ранее установлен-

ных программных средств.

При разделении ресурсов процессора возможно использование

вычислительных мощностей для обработки данных другими система-

ми, входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в

том, что на имеющиеся ресурсы не «набрасываются» моментально, а

только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей

станции.

5.1.2 Многопользовательский режим

Многопользовательские свойства системы содействуют одно-

временному использованию централизованных прикладных программ-

ных средств, ранее установленных и управляемых, например, если

пользователь системы работает с другим заданием, то текущая вы-

полняемая работа отодвигается на задний план.

Локальные вычислительные сети подразделяются на два карди-

нально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer

to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).

5.2 Виды сетей

5.2.1 Одноранговые сети

Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных ком-

пьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера)

и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль

входа назначаются владельцем ПК средствами ОС. Одноранговые сети

могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как

LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Указанные программы

работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть

организованы также на базе всех современных 32-разрядных операци-

онных систем – Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии,

OS/2) и некоторых других.

5.2.2 Иерархические сети

В иерархических локальных сетях имеется один или несколько

специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информа-

ция, совместно используемая различными пользователями.

Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище раз-

деляемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера

более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда

называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно пред-

ставляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с

несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестера-

ми большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с

и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информа-

ции на сервере, называются станциями или клиентами.

ЛВС классифицируются по назначению:

− сети терминального обслуживания. В них включается ЭВМ и

периферийное оборудование, используемое в монопольном режиме

компьютером, к которому оно подключается, или быть общесетевым

ресурсом;

− сети, на базе которых построены системы управления произ-

водством и учрежденческой деятельности. Они объединяются группой

стандартов МАР/ТОР. В МАР описываются стандарты, используемые

в промышленности. ТОР описывают стандарты для сетей, применяе-

мых в офисных сетях;

− сети, которые объединяют системы автоматизации, проекти-

рования. Рабочие станции таких сетей обычно базируются на доста-

точно мощных персональных ЭВМ, например фирмы Sun

Microsystems;

− сети, на базе которых построены распределенные вычисли-

тельные системы.

Все ЛВС работают в одном стандарте принятом для компьютер-

ных сетей - в стандарте Open Systems Interconnection (OSI).