Энергонезависимая память CMOS

Работа таких стандартных устройств, как клавиатура, может обслуживаться программами BIOS, но такими средствами невозможно обеспечить роботу со всеми возможными устройствами (в связи с их огромным разнообразием и наличием большого количества разных параметров). Но для своей работы программы BIOS требуют всю информацию о текущей конфигурации системы. По очевидной причине эту информацию нельзя сохранять ни в оперативной памяти, ни в постоянной. Специально для этих целей на материнской плате есть микросхема энергонезависимой памяти, которая называется CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не исчезает при отключении компьютера, а от постоянной памяти она отличается тем, что данные можно заносить туда и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы.

Микросхема памяти CMOS постоянно питается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. В этой памяти сохраняются данные про гибкие и жесткие диски, процессоры и т.д. Тот факт, что компьютер четко отслеживает дату и время, также связанн с тем, что эта информация постоянно хранится (и обновляется) в памяти CMOS. Таким образом, программы BIOS считывают данные о составе компьютерной системы из микросхемы CMOS, после чего они могут осуществлять обращение к жесткому диску и другим устройствам.

Содержимое оперативной памяти пропадает при выключении питания, содержимое ПЗУ при выключении питания сохраняется, поэтому ПЗУ иногда называют энергонезависимой памятью.

Микросхемы основной памяти всегда работают медленнее процессора. Поэтому процессору часто приходится делать пустые такты, ожидая поступления данных из памяти. Чтобы частично решить эту проблему, используется память небольшого размера (порядка 128 – 512 Кб), которая выполнена на базе более скоростных (и более дорогих) микросхем памяти. Такая память называется кешем [caсhe] или сверхоперативной памятью.

В качестве внешней памяти в ПЭВМ применяются носители, использующие различные физические принципы.

Магнитные диски -[magnetic disk] – это основные носители информации внешней памяти ПЭВМ. К ним относятся:

накопители на жёстких магнитных дисках - НЖМД или винчестеры[hard disk drive – HDD.

гибкие магнитные диски [floppy disk] FDD – это основные переносные носители. Надёжность хранения информации невысока и ёмкость невелика. Большое преимущество гибких дисков перед другими переносными носителями заключается в низкой их стоимости. Емкость – 1,44 Мбайт. Для чтения и записи FDD служат специальные устройства флоппи-дисководы.

Магнитные ленты [magnetic tape] – это основные носители для резервного копирования данных и архивирования. Устройства чтения-записи магнитных лент именуются стриммером.

Оптические диски [optical disk] СD– эти носители также используются для резервного копирования и архивирования.

Основными характеристиками памяти являются:

ёмкость (в основном измеряется в МB (мега байтах),

время доступа (нс),

стоимость хранения единицы информации.

1.4 Устройства ввода-вывода информации

Как правило, внешние (периферийные) устройства [external (peripheral) device (unit)] ЭВМ делятся на устройства ввода, устройства вывода. Для подключения внешних устройств к процессору и для управления ими используется стандартная система правил – интерфейс. Фактическим стандартом для подключения любой периферии является SCSI-интерфейс [Small Computer System Interface]. Для подключения жёстких дисков используется также IDE-интерфейс [Integrated Device Electronics]. Для управления внешним устройством, подключаемым к ПЭВМ служит специальная микросхема контроллер или адаптер.

В ПЭВМ применяются многочисленные устройства ввода-вывода. Основными характеристиками являются скорость ввода-вывода и качество ввода-вывода. Под качеством ввода-вывода может пониматься разрешение, цветность, точность цветопередачи и другие параметры.

Устройства ввода.

Клавиатура. Предназначена для ввода информации пользователем. Вид её обычно стандартен, но иногда можно встретить более удобный (эргономичный) дизайн и на некоторых клавиатурах могут присутствовать дополнительные (мультимедийные) клавиши.

Мышь. Предназначена для ввода информации пользователем. Чаще всего бывают 2-х или 3-х кнопочные мыши. Некоторые имеют колёсико прокрутки для более удобной работы с окнами. Обычно подключаются к компьютеру с помощью шнура, но встречаются и более дорогие беспроводные мыши.

Сканнер. Позволяет вводить в компьютер изображения и текст. Характеризуются разрешением и скоростью сканирования. Делятся на черно-белые и цветные. По конструкции на ручные, планшетные, роликовые и т.д.

Устройства вывода

Монитор.

Устройство отображения визуальной информации. Бывают нескольких видов – LCD (плоские и компактные, к тому же более дорогие) и электронно-лучевые (имеют большие размеры и вес, более вредны для здоровья, но при этом довольно дёшевы). Характеризуется размером по диагонали трубки, разрешающей способности, величиной зерна, максимальной частотой обновления кадров, по типу подключения.

Размер диагонали монитора задается в дюймах, при прочих равных условиях чем диагональ монитора больше тем лучше. Стандартные размеры трубки мониторов: 14”, 15”, 17”, 19”, 21” дюйм.

Разрешающая способность монитора определяется максимальным количеством пикселей, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране. Стандартные значения разрешающей способности монитора: 640х480, 800х600, 1024х768 и т.д.

Величина зерна определяет размер точки люминофора на экране, чем она меньше, тем четче и качественнее изображение. Стандартные значения 0,28;0,26 мм.

Частота обновления кадров монитора влияет на утомляемость оператора при работе с монитором. При значениях меньше 70 Гц изображение на экране слегка мерцает, что очень сильно утомляет зрение. Поэтому у современных мониторов этот параметр колеблется в пределах 70-100 Гц в зависимости от модели, установленного разрешения экрана и видео карты, установленной в компьютер.

В зависимости от типа сигнала управляющего лучом электронов в ЭЛТ мониторы делятся на цифровые и аналоговые.

Говоря о мониторах, нельзя не вспомнить о видеоадаптаре, так как вместе они образуют видеосистему вывода ПЭВМ.

Видеоадаптер реализован в виде платы, присоединённой к материнской плате. На плате видеоадаптера находится видеопамять (видеокарта) [video-RAM] и графический процессор. Размер видеопамяти определяет максимальное разрешение, которое поддерживает видеоадаптер. Некоторые видеокарты могут иметь встроенные ТВ-тюнер или 3D-ускоритель. Отдельные устройства поддерживают вывод на телевизор или два монитора одновременно. Графический процессор служит для ускорения вывода сложных изображений.

Монитор должен соответствовать возможностям видеоадаптера. В частности, монитор должен поддерживать те видеорежимы, которые поддерживает видеоадаптер.

ТВ-тюнер. С его помощью можно использовать компьютер как телевизор, а также записывать передачи на жесткий диск.

3D-ускоритель. Необходим для реалистического отображения трехмерных сцен в режиме реального времени.

Мониторы могут работать в одном из двух режимов:

текстовый - для вывода текстовой информации(экран разбивается на 25 строк по 80 символов в каждой);

графический – для вывода графической информации (экран разбивается на точки -пикселы).

Принтер.

Устройство для вывода информации на бумагу, пленку. Делятся по способу печати на три основных типа: матричные, струйные, лазерные.

Матричные – изображение формируется при помощи печатающей головки содержащей 9 или 24 иголки, которые, ударяя через красящую ленту, формируют символ или изображение.

Основная характеристика - скорость печати в знаках в минуту.

Струйные – изображение формируется при помощи микроскопических капелек специальных чернил, выдуваемых через сопла печатающей головки. Делятся на цветные и черно-белые.

Характеристики: скорость печати в листах в минуту, разрешающая способность в количестве точек на один дюйм длинны dpi (например, 360х360;720х720;720х1200), максимальный формат используемой бумаги.

Лазерные – изображение формируется при помощи лазерного луча, красящего порошка и специального светочувствительного барабана. Делятся на цветные и черно-белые.

Характеристики: скорость печати в листах в минуту, разрешающая способность в количестве точек на один дюйм длинны dpi (например, 360х360;720х720;720х1200), максимальный формат используемой бумаги.

Каждый тип принтера имеет свои достоинства и недостатки. Матричные принтеры отличаются простотой эксплуатации, низкой стоимостью расходных материалов, очень низкой скоростью печати, посредственным качеством. Струйные дают очень высокое качество изображения, но их чернила чувствительны к влаге, одной заправки хватает на ограниченное число копий, чернила дорогие (особенно цветные), привередливы к используемой бумаге, для получения максимального качества необходима специальная, скорость печати средняя. Лазерные дают типографское качество печати черно-белых документов, но дороги сами по себе (особенно цветные), скорость печати высокая.

Плоттер – устройство для получения на бумаге векторно-штриховых изображений большого формата.

Стример(накопитель на магнитной ленте) – это устройство, которое применяется для операций резервного копирования и архивирования данных винчестера на магнитную ленту.

1.5 Дополнительные устройства, подключаемые к компьютеру.

Для работы на компьютере с аудио-видео информацией понадобиться так называемый мультимедиа комплект, в который входит:

Звуковая карта – устройство, позволяющее на компьютере воспроизводить для прослушивания и записывать с внешнего источника различные звуки.

CD-ROM – устройство чтения компакт дисков, позволяющее читать как компьютерные диски так и обыкновенные аудио-видео диски.

Звуковые колонки – делятся на активные и пассивные. Активные имеют встроенный усилитель мощности.

DVD-ROM - то же, что и CD-ROM drive, но позволяет смотреть фильмы в формате DVD. Есть устройства, позволяющие записывать на DVD-диски, но они пока ещё очень дороги.

Для работы в глобальных компьютерных сетях необходим модем.

Модем – устройство, позволяющее компьютерам обмениваться друг с другом информацией по телефонному каналу. Делятся на внешние и внутренние. Внешние выполнены в виде отдельного устройства, подключаемого кабелем к системному блоку компьютера через порт (разъем) COM1 или COM2. Внутренние выполнены в виде специальной платы устанавливаемой внутрь системного блока в специальный разъем (слот расширения).

Основные характеристики: скорость передачи данных по каналу в Кбит/с.

Видеоадаптеры(видеокарты) предназначены для подключения монитора к компьютеру. Физически они осуществляют формирование сигнала для отображения на дисплее данных и синхронизирующими сигналами -горизонтальной и (строчной) и вертикальной (кадровой) развертки. В настоящее время широко используется стандарт SVGA (Super Video Graphics Array). Видеоустройства, поддерживающий стандарт SVGA, способны отображать до 16,8 миллионов цветов и обеспечивают максимально качественное изображение, приближенное к натуральному цвету.

Контроллеры НЖМД, НГМД и НОД представляют собой специализированные устройства, обеспечивающие подключение и функционирование накопителя на жестких магнитных диска (НЖМД -«винчестер»), накопителя на гибких магнитных дисках (НГМД- дискета) и накопителя на оптических дисках (CD-диск ) соответственно.

Сетевой адаптер(сетевая плата) является устройством для подключения ПК к локальной компьютерной сети. Наиболее распространенными в настоящее время являются сетевые адаптеры, функционирующие на основе технологии Ethernet и Fast Ethernet и обеспечивающие скорости передачи данных 10 и 100 Мбит/с соответственно.

Порты(интерфейсы) представляют собой совокупность программных и аппаратных средств для подключения внешних устройств. Конструктивно порты на системном блоке представляют собой стандартные разъемы. Параллельные порты (LPT) позволяет передавать за один такт целый байт информации и применяется для быстрой связи на небольших расстояниях. Последовательные порты (COM) за один такт передают один бит и, в общем случае, работает медленнее, но позволяет передавать данные на большие расстояния. Следует, однако, отметить, что современные последовательные порты типа USB и IEEE1394 превосходят по скорости параллельные, и поэтому вытесняют последние. Специальные порты служат для подключения клавиатуры, микрофона и динамиков (для управления последними используется звуковая карта – мультимедийное устройство, позволяющее воспроизводить музыку и внятную человеческую речь). Игровой порт служит для подключения специального механического устройства джойстика, используемого в компьютерных играх.

Слоты расширения представляют собой пустые разъемы на системной плате, куда могут вставляться дополнительные внутренние устройства.

2. Клавиатура

Клавиатура компьютера состоит из 6 групп клавиш:

буквенно-цифровые;

управляющие;

функциональные;

цифровая клавиатура;

управления курсором;

световые индикаторы функций.

Рассмотрим подробно каждую группу клавиш.

Буквенно-цифровая клавиатура аналогична клавиатуре обычной пишущей машинки. Буквенные клавиши в верхнем регистре печатают прописные буквы, а в нижнем регистре - строчные. Цифровые клавиши в нижнем регистре печатают цифры, а в верхнем - знаки и символы.

Управляющие клавиши расположены в каждой части клавиатуры: слева и справа от буквенно-цифровой клавиатуры, на цифровой клавиатуре и справа от функциональных клавиш.

ENTER: Используется для выполнения команд. Также эта клавиша переводит курсор в начало следующей строки.

BackSpace находится над клавишей Enter. При каждом нажатии курсор передвигается на одну позицию влево. Обычно при этом стирается символ слева от курсора.

SHIFTрасположена в левом нижнем углу клавиатуры. Если нажата эта клавиша, то все символы печатаются в верхнем регистре. Если же горит световой индикатор Caps Lock, то при нажатии SHIFT все символы печатаются в нижнем регистре.

CapsLock Включает и выключает световой индикатор. Если этот индикатор горит, то все символы печатаются в верхнем регистре, а при нажатии клавиши SHIFT - в нижнем.

TAB Передвигает курсор на определенное количество позиций вправо (в верхнем регистре) или влево (в нижнем регистре).

Ctrl (Control) и Alt . Всегда используются вместе с другими клавишами для выполнения команды или функции.

ESCAPE Прекращает выполнение команды.

Цифровая клавиатура

Цифровая клавиатура расположена в правой части клавиатуры компьютера. Если горит Num Lock, тогда каждая клавиша печатает цифру, написанную на ней. Клавиши "/", "*", "-" и "+" означают соответствующие арифметические операции. Если индикатор Num Lock не горит, то клавиши цифровой клавиатуры используются для управления перемещением курсора.

Приведем стандартное значение клавиш цифровой клавиатуры.

HOME Перемещает курсор в левый верхний угол экрана.

↑ Перемещает курсор на одну строку вверх.

Pg Up Перемещает курсор на одну страницу выше.

← Перемещает курсор на одну позицию влево.

→Перемещает курсор на одну позицию вправо.

END Перемещает курсор на последний символ страницы.

↓ Перемещает курсор на одну строку вниз.

Pg Dn Перемещает курсор на одну страницу ниже.

INSERT используется для переключения между двумя режимами ввода символов:

- ввод с раздвиганием строки ( вставка );

- ввод с перебивкой ранее набранных символов ( замена ).

DELETEУдаляет символ из той позиции, где находится курсор. При этом текст справа от курсора перемещается на однy позицию влево.

Поиск по сайту: