Лекция 5 (Л-2.2). Периферийные устройства.

Структура компьютерной памяти.

Загрузка ПК.

Нормально настроенный и работоспособный компьютер запускается простым нажатием кнопки питания па лицевой панели системного блока. При поступлении питания на процессор он обращается к памяти (по жестко заданному адресу) в поисках инструкций для выполнения. Поскольку никакой информации в оперативной памяти компьютера в выключенном состоянии быть не может, этот стартовый адрес находится в специальном участке памяти, который выполнен на базе отдельной микросхемы по специальной технологии. Это так называемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

В микросхеме ПЗУ содержится базовая система ввода-вывода (Basic Input Output System, BIOS). Несмотря на свое название, BIOS (по-русски: БСВВ) имеет очень отдаленное отношение к средствам ввода и вывода информации и на самом деле представляет собой комплекс первичных программ, с которых компьютер начинает работу. Назначение этих программ состоит в том, чтобы проверить работоспособ­ность основных систем, убедиться в наличии и исправности базового оборудова­ния (клавиатуры, видеоподсистемы и жесткого диска) и подготовить условия, при которых компьютер сможет общаться с внешним миром и действительно заниматься вводом-выводом информации под управлением оператора или автоматически.

Работа программ, входящих в состав BIOS, начинается с процедуры POST (Роwer-Оп Self Test — самотестирование при включении). В первую очередь при этом проверяется наличие, объем и исправность оперативной памяти. Во вторую очередь — наличие и исправность клавиатуры. Если самотестирование проходит нормально, компьютер переходит к следующим операциям. В случае наличия ошибок на экране появляется соответствующее сообщение. Если неисправность касается видеоподсистемы и сообщение не может быть отображено на экране, компьютер выдает серию коротких и длинных звуковых сигналов, по которым можно установить характер неисправности в самых общих чертах. Метод кодирования неисправностей звуковыми сигналами зависит от конкретной версии BIOS и должен быть объяснен в документации к матери некой плате.

Главная задача программ, входящих в состав BIOS — провести компьютер до момента загрузки и запуска операционной системы. После того как это сделано, операционная система возьмет на себя управление компьютером и обеспечит связь с периферийными устройствами и с оператором. Но современные операционные системы имеют такие гигантские размеры (сотни Мбайт), что об их размещении в небольшой микросхеме ПЗУ не может быть и речи. Операционная система размещается либо на жестком диске, либо в виде небольшого пускового ядра на гибком диске, либо (для последних версий BIOS) на лазерном компакт-диске. Но ни об одном из этих устройств компьютер на момент включения ничего «не знает» и не может воспользоваться ими напрямую.

Для хранения информации о свойствах дисковых накопителей компьютера служит специальная микросхема памяти, которую называют CMOS-память (по-русски: КМОП-память). Она получила такое наименование по названию технологии, с помощью которой изготовлена. СМOS-память отличается от ПЗУ тем, что в нее можно записывать информацию. Например, при установке на компьютере жесткого диска сюда записываются данные, необходимые для работы с ним (число цилиндров, количество секторов и прочие). Здесь хранятся показания системных часов: время и дата. Здесь может храниться пароль для предотвращения несанкционированного доступа к компьютеру. На современных моделях здесь хранятся такие данные, как коэффициент внутреннего умножения частоты процессора, метод работы с кэш-памятью и многое-многое другое.

СМOS-память отличается не только от ПЗУ, но и от оперативной памяти. Она не «забывает» информацию при выключении питания, поскольку имеет автономный источник — маленькую литиевую аккумуляторную батарейку. Эта батарейка установлена на материнской плате и обычно служит безотказно в течение многих лет.

Если компьютер исправен, то работа процедур BIOS заканчивается обращением к системному диску для запуска операционной системы. Иногда перед этим в оперативной памяти создается копия ПЗУ — если какой-то программе захочется обратиться к процедурам BIOS, то такое обращение произойдет быстрее, если BIOS находится не в ПЗУ, а в оперативной памяти. Но операционная система Windows к функциям ПЗУ не обращается, и сегодня такое копирование не имеет особого смысла.

О том, какой диск является системным, система BIOS ничего не знает и потому перебирает все диски подряд, пока не найдет диск с операционной системой. При этом нам важен порядок этого перебора — он записан в СМOS-памяти и называется последовательностью запуска.

В абсолютном большинстве случаев операционная система находится на жестком диске, поэтому целесообразно так настроить последовательность запуска, чтобы при переборе жесткий диск (С: ) стоял первым. В тех случаях, когда жесткий диск неисправен или операционная система на нем повреждена, в качестве системного используют гибкий диск. В этом случае последовательность запуска должна начинаться с дисковода гибких дисков, то есть с диска А:. В некоторых моделях материнских плат предусмотрена возможность запуска операционной системы с лазерных дисков (хотя к этой возможности следует относиться с осторожностью) — тогда последовательность запуска начинается с дисковода CD-ROM.

Периферийные устройства.

Периферийными или внешними устройствами называют устройства, размещенные вне системного блока и задействованные на определенном этапе обработки информации. Прежде всего - это устройства фиксации выходных результатов: принтеры, плоттеры, модемы, сканеры и т.д. Понятие " периферийные устройства" довольно условное. К их числу можно отнести, например, накопитель на компакт-дисках, если он выполнен в виде самостоятельного блока и соединен специальным кабелем к внешнему разъему системного блока. И наоборот, модем может быть внутренним, то есть конструктивно выполненным как плата расширения, и тогда нет оснований относить его к периферийным устройствам.

Принтеры.

Принтеры предназначены для вывода информации на твердые носители, большей частью на бумагу. Существует большое количество разнообразных моделей принтеров, которые различаются по принципу действия, интерфейсу, производительности и функциональным возможностями. По принципу действия различают: матричные, струйные и лазерные принтеры.

Сканеры.

Сканер - это устройство, позволяющее вводить в компьютер черно-белое или цветное изображения, считывать графическую и текстовую информацию. Сканер используют в случае, когда возникает потребность ввести в компьютер из имеющегося оригинала текст и/или графическое изображение для его дальнейшей обработки (редактирование и т.д.). Ввод такой информации с помощью стандартных устройств ввода требует много времени. Сканированная информация после обрабатывается с помощью специального программного обеспечения (например, программой FineReader) и сохраняется в виде текстового или графического файла.

Модемы.

Модем - это устройство, предназначенное для подсоединения компьютера к обычной телефонной линии. Название происходит от сокращения двух слов - Модуляция и Демодуляция.

Компьютер вырабатывает дискретные электрические сигналы (последовательности двоичных нулей и единиц), а по телефонным линиям информация передается в аналоговой форме (то есть в виде сигнала, уровень которого изменяется непрерывно, а не дискретно). Модемы выполняют цифро-аналоговое и аналого-цифровое преобразования. При передаче данных, модемы накладывают цифровые сигналы компьютера на непрерывную частоту телефонной линии (модулируют ее), а при их приеме демодулируют информацию и передают ее в цифровой форме в компьютер. Модемы передают данные по обычным, то есть комутированным, телефонным каналам со скоростью от 300 до 56 000 бит в секунду, а по арендованным (выделенным) каналам скорость может быть и выше. Кроме того, современные модемы осуществляют сжатие данных перед отправлением, и соответственно, реальная скорость может превышать максимальную скорость модема.

По конструктивному выполнению модемы бывают встроенными (вставляются в системный блок компьютера в один из слотов расширения) и внешними (подключаются через один из коммуникационных портов, имеют отдельный корпус и собственный блок питания). Однако, без соответствующего коммуникационного программного обеспечения, важнейшей составляющей которого является протокол, модемы не могут работать. Наиболее распространенными протоколами модемов являются v.32 bis, v.34, v.42 bis и прочие.

Современные модемы для широкого круга пользователей имеют встроенные возможности отправления и получения факсимильных сообщений. Такие устройства называются факсами-модемами. Также, есть возможность поддержки языковых функций, с помощью звукового адаптера.

На выбор типа модема влияют следующие факторы:

цена: внешние модемы стоят дороже, поскольку в цену входит стоимость корпуса и источника питания;

наличие свободных портов/слотов: внешний модем подсоединяется к последовательному порту. Внутренний модем к слоту на материнской плате. Если порты или слоты занятые, нужно выбрать одно из устройств;

удобство пользования: на корпусе внешнего модема имеются индикаторы, отображающие его состояние, а также выключатель источника питания. Для установки внешнего модема не нужно разбирать корпус компьютера.

Мониторы.

Первые компьютеры мониторов не имели, был лишь набор мигающих светодиодов и распечатка результатов на принтере. С развитием компьютерной техники появились мониторы и сейчас они являются необходимой частью базовой конфигурации персонального компьютера.

Кроме видимых воздействий на человека факторов – частота, зерно, малый размер экрана существуют невидимые. Такие, как электромагнитные. Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует мони­тор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время обще­признанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, TCO-92, ТСО-95, ТСО-99 (приведены в хронологическом порядке). Стандарт MPR-II огра­ничил уровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте ТСО-92 эти нормы были сохранены, а в стандартах ТСО-95 и ТСО-99 — ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в стан­дарте ТСО-95, а стандарт ТСО-99 установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, анти­бликовые свойства покрытия).

Клавиатура.

Клавиатура - это стандартное клавишное устройство ввода, предназначенное для ввода алфавитно-цифровых данных и команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя: с помощью клавиатуры руководят компьютерной системой, а с помощью монитора получают результат.

Клавиатура относится к стандартным средствам ПК, поэтому для реализации ее основных функций не требуется наличие специальных системных программ (драйверов). Необходимое программное обеспечение для работы с клавиатурой находится в микросхеме постоянной памяти в составе базовой системы ввода-вывода BIOS. Именно поэтому, ПК реагирует на нажатие клавиш на клавиатуре сразу после включения. Клавиатура стационарного ПК, как правило, - это самостоятельный конструктивный блок, а в портативных ПК она входит в состав корпуса.

Клавиатуры имеют по 101-104 клавише, размещенных по стандарту QWERTY (в верхнем левом углу алфавитной части клавиатуры находятся клавиши Q, W, E, R, T, Y). Отличаются они лишь незначительными вариантами расположения и формой служебных клавиш, а также особенностями, обусловленными используемым языком.

Набор клавиш клавиатуры разбит на несколько функциональных групп:

алфавитно-цифровые;

функциональные;

управления курсором;

служебные;

клавиши дополнительной панели.

Манипулятор " мышка".

Мышка - это устройство управления манипуляторного типа. Она имеет вид небольшой пластмассовой коробочки с двумя (или тремя) клавишами. Перемещение мышки по поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта, который называется курсор мышки, по экрану монитора. В отличие от клавиатуры, мышка не является стандартным устройством управления, поэтому для работы с ней требуется наличие специальной системной программы - драйвера мышки. Драйвер мышки предназначен для интерпретации сигналов, поступающих от мышки, а также для обеспечения механизма передачи информации о положении и состоянии мышки операционной системе и другим прикладным программам. Драйвер мышки устанавливается при первом подключении мышки или при загрузке операционной системы.

Компьютером руководят перемещения мышки и кратковременные нажатия ее клавиш (эти нажатия называются кликами). Мышка не может непосредственно использоваться для ввода знаковой информации, ее принцип управления базируется на механизме событий. С точки зрения драйвера, все перемещения мышки и клики ее клавиш рассматриваются как события, анализируя которые, драйвер устанавливает, состоялось ли событие и в каком месте экрану находится в настоящее время курсор мышки. Эти данные передаются в прикладную программу, с которой работает пользователь, и по ним программа может определить, какую команду имел в виду пользователь и приступить к ее выполнению.

К числу параметров мышки, которыми может настроить пользователь, относят: чувствительность (характеризует величину перемещения курсора мышки по экрану при заданном перемещении мышки), функции левой и правой клавиш, а также чувствительность к двойному клику (определяет максимальный промежуток времени, на протяжении которого два отдельных клика клавиши рассматриваются как один двойной

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: