Зовнішні та внутрішні пристрої ПК. Материнська плата. Комп'ютери: внутрішні та зовнішні пристрої

Вступ

Зовнішні та внутрішні пристроїПК

Материнська плата

Жорсткий диск

Дисковод гнучких дисків

Дисковод компакт-дисків CD-ROM

Відеокарта (відеоадаптер)

Звукова карта

Системи, розташовані на материнській платі

Оперативна пам'ять

Процесор

Периферійні пристрої персонального комп'ютера

Пристрої введення знакових даних

Пристрої командного управління

Пристрої введення графічних даних

Пристрої виведення даних

Пристрої зберігання даних

Пристрої обміну даними

Архіватори. Призначення, повноваження.

Теоретичні основистиснення даних

Об'єкти стиснення

Оборотність стиснення

Вступ

p align="justify"> Персональний комп'ютер (ПК) - це не один електронний апарат, а невеликий комплекс взаємопов'язаних пристроїв, кожне з яких виконує певні функції. Часто вживаний термін "конфігурація ПК" означає, що конкретний комп'ютер може працювати з різним наборомзовнішніх (або периферійних) пристроїв, наприклад з принтером, модемом, сканером і т.д.

Ефективність використання ПК великою мірою визначається кількістю та типами зовнішніх пристроїв, які можуть застосовуватися у його складі. Зовнішні пристрої забезпечують взаємодію користувача з ПК. Широка номенклатура зовнішніх пристроїв, різноманітність їх техніко-експлуатаційних та економічних характеристик дають можливість користувачеві вибрати такі конфігурації ПК, які найбільше відповідають його потребам та забезпечують раціональне вирішення його завдання.

Конструктивно кожна модель ПК має так званий “ базовий набір” зовнішніх пристроїв, тобто. такий набір компонентів, подальше зменшення якого призведе до недоцільності використання комп'ютера для конкретної роботи або навіть повної безглуздості роботи з ним. Цей набір можна побачити практично скрізь, де використовують комп'ютер, до нього входять:

Системний блок (плюс дисковод чи вінчестер, вмонтований у корпус);

Монітор;

Клавіатура.

Все перелічене вище становить “базову конфігурацію” даної моделі. Розрізняють також поняття “обов'язкової конфігурації” ПК, що означає необхідний набіркомпонентів до роботи з конкретним програмним продуктом.

Зовнішні та внутрішні пристрої ПК

Материнська плата

Материнська плата – основна плата персонального комп'ютера. На ній розміщуються:

ü процесор - основна мікросхема, яка виконує більшість математичних та логічних операцій;

ü мікропроцесорний комплект (чіпсет) - набір мікросхем, що керують роботою внутрішніх пристроїв комп'ютера та визначають основні функціональні можливостіматеринської плати;

ü шини - набори провідників, якими відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;

ü оперативна пам'ять(оперативний пристрій, ОЗУ) набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних, коли комп'ютер включений;

ü ПЗУ (постійний запам'ятовуючий пристрій), мікросхеми призначена для тривалого зберігання даних, в тому числі і коли комп'ютер вимкнений;

ü роз'єми для підключення додаткових пристроїв(слоти)

Жорсткий диск

Жорсткий диск – основний пристрій для довготривалого зберігання великих обсягівданих та програм. Насправді це не один диск, а група співвісних дисків, що мають магнітне покриття і обертаються з високою швидкістю. Таким чином, цей «диск» має не дві поверхні, як має бути у звичайного плоского диска, а 2n поверхонь, де n – число окремих дисківв групі

Управління роботою жорсткого дискавиконує спеціальне апаратно-логічне

пристрій – контролер жорсткого диска. У минулому воно було окремою дочірньою платою, яку підключали до одного з вільних слотів материнської плати. В даний час функції контролерів дисків виконують мікросхеми, що входять до мікропроцесорного комплекту (чіпсет), хоча деякі види високопродуктивних контролерів жорстких дисківяк і раніше, поставляються на окремій платі.

До основних параметрів жорстких дисків відносяться ємність та продуктивність. Місткість дисків залежить від технології їх виготовлення. В даний час більшість виробників жорстких дисків використовують винайдену компанією БМ технологію з використанням гігантського магніторезистивного ефекту (GMR-Giant Magnetic Resistance). Теоретична межа ємності однієї пластини, виконаної за цією технологією, становить близько 80 Гбайт. В даний час досягнуто технологічного рівня б Гбайт на пластину, але розвиток продовжується.

Крім швидкості передачі даних із продуктивністю диска безпосередньо пов'язаний параметр середнього часу доступу. Він визначає інтервал часу, необхідний пошуку потрібних даних, і залежить від швидкості обертання диска.

Дисковод гнучких дисків

для оперативного перенесення невеликих обсягівінформації використовують так звані гнучкі магнітні диски(дискети), які вставляють у спеціальний накопичувач – дисковод. Приймальний отвір накопичувача знаходиться на лицьової панелісистемного блоку Правильне спрямування подачі гнучкого диска відзначено стрілкою на його пластиковому кожусі.

Основними параметрами гнучких дисків є: технологічний розмір (вимірюється у дюймах), щільність запису (вимірюється у кратних одиницях) та повна ємність.

Дисковод компакт-дисків CD-ROM

У період 1994-1995 роках в базову конфігурацію персональних комп'ютерів перестали включати дисководи гнучких дисків діаметром 5,25 дюйми, але замість них стандартною стала вважатися установка дисковода CD-ROM, що має такі ж зовнішні розміри.

Абревіатура CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory) перекладається російською мовою як постійний пристрій на основі компакт-диска. Принцип дії цього пристрою полягає у зчитуванні числових даних за допомогою лазерного променя, що відбивається від поверхні диска. Цифровий записна компакт-диску відрізняється від запису на магнітних дисках дуже високою щільністю, і стандартний компакт-диск може зберігати приблизно 650-900 Мбайт даних.

Великі обсяги даних характерні для мультимедійної інформації(графіка, музика, відео), тому дисководи CD-RОМ відносять: до апаратних засобів мультимедіа. Програмні продукти; поширені на лазерних дисках називають мультимедійними виданнями. Сьогодні мультимедійні видання завойовують дедалі більше міцне місцеСеред інших традиційних видів видань. Так, наприклад, існують книги, альбоми, енциклопедії та навіть періодичні видання ( електронні журнали), що випускаються на СD-RОМ

Основним недоліком стандартних дисководів CD-ROM є неможливість запису даних, але паралельно з ними існують і пристрої одноразової записи СD-R(Compact Disk Recorder) та пристрої багаторазового запису CD-RW

Основним параметром дисководів CD-ROM є швидкість читання даних. Вона вимірюється у кратних частках. За одиницю виміру прийнято швидкість читання у перших серійних зразках, що становила 150 Кбайт/с. Таким чином, дисковод з подвоєною швидкістю читання забезпечує продуктивність 300 Кбайт/с, з 400 Кбайт/с і т. д. В даний час найбільшого поширення мають пристрої читання СD-RОМ з продуктивністю 32х-52х. Сучасні зразки пристроїв одноразового записумають продуктивність 4х-40х, а пристроїв багаторазового запису-до 8х.

Ефективність використання ПК великою мірою визначається кількістю та типами зовнішніх пристроїв, які можуть застосовуватися у його складі. Зовнішні пристрої забезпечують взаємодію користувача з ПК. Широка номенклатура зовнішніх пристроїв, різноманітність їх техніко-експлуатаційних та економічних характеристик дають можливість користувачеві вибрати такі конфігурації ПК, які найбільше відповідають його потребам та забезпечують раціональне вирішення його завдання.

Конструктивно кожна модель ПК має так званий базовий набір зовнішніх пристроїв, тобто. такий набір компонентів, подальше зменшення якого призведе до недоцільності використання комп'ютера для конкретної роботи або навіть повної безглуздості роботи з ним. Цей набір можна побачити практично скрізь, де використовують комп'ютер, до нього входять:

Системний блок (плюс дисковод чи вінчестер, вмонтований у корпус);

Монітор;

Клавіатура.

Все перелічене вище становить “базову конфігурацію” даної моделі. Розрізняють також поняття “обов'язкової конфігурації” ПК, що означає необхідний набір компонентів до роботи з конкретним програмним продуктом.

Зовнішні та внутрішні пристрої ПК

Материнська плата

Материнська плата – основна плата персонального комп'ютера. На ній розміщуються:

- процесор- основна мікросхема, яка виконує більшість математичних та логічних операцій;

- мікропроцесорний комплект (чіпсет)- Набір мікросхем, що керують роботою внутрішніх пристроїв комп'ютера та визначають основні функціональні можливості материнської плати;

- шини- набори провідників, якими відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;

- оперативна пам'ять(оперативний пристрій, ОЗУ) набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних, коли комп'ютер включений;

- ПЗУ (постійний пристрій), мікросхеми призначена для тривалого зберігання даних, в тому числі і коли комп'ютер вимкнений;

Роз'єми для підключення додаткових пристроїв (слоти)

Жорсткий диск

Жорсткий диск- основний пристрій для тривалого зберігання великих обсягів даних та програм. Насправді це не один диск, а група співвісних дисків, що мають магнітне покриття та обертаються з високою швидкістю. Таким чином, цей «диск» має не дві поверхні, як має бути у звичайного плоского диска, а 2n поверхонь, де n – число окремих дисків у групі

Управління роботою жорсткогодиска виконує спеціальне апаратно-логічне

пристрій - контролер жорсткого диска. У минулому воно являло собою окрему дочірню плату, яку підключали до одного з вільних слотів материнської плати В даний час функції контролерів дисків виконують мікросхеми, що входять до мікропроцесорного комплекту (чіпсет), хоча деякі види високопродуктивних контролерів жорсткихдиски, як і раніше, поставляються на окремій платі.

До основних параметрів жорстких дисків відносяться ємність та продуктивність. Місткість дисків залежить від технології їх виготовлення. В даний час більшість виробників жорстких дисків використовують винайдену компанією "БМ технологію з використанням" гігантського магніторезистивного ефекту(GMR-Giant Magnetic Resistance). Теоретична межа ємності однієї пластини, виконаної за цією технологією, становить близько 80 Гбайт. В даний час досягнуто технологічного рівня б Гбайт на пластину, але розвиток продовжується.

Крім швидкості передачі даних із продуктивністю диска безпосередньо пов'язаний параметр середнього часу доступу. Він визначає інтервал часу, необхідний пошуку потрібних даних, і залежить від швидкості обертання диска.

Дисковод гнучких дисків

для оперативного перенесення невеликих обсягів інформації використовують так звані гнучкі магнітні диски(дискети), які вставляють у спеціальний накопичувач - дисковод. Приймальний отвір накопичувача знаходиться на передній панелі системного блоку. Правильне спрямування подачі гнучкого диска відзначено стрілкою на його пластиковому кожусі.

Основними параметрами гнучких дисків є: технологічний розмір (вимірюється у дюймах), щільність запису (вимірюється у кратних одиницях) та повна ємність.

Дисковод компакт-дисків CD-ROM

У період 1994-1995 роках до базової конфігурації персональних комп'ютерів перестали включати дисководи гнучких дисків діаметром 5,25 дюйма, але замість них стандартною стала вважатися установка дисковода З D - R ОМ, Що має такі самі зовнішні розміри.

Абревіатура З D - R ОМ( Compact Disk Read - Only Memory ) перекладається російською мовою постійний пристрій на основі компакт-диска. Принцип дії цього пристрою полягає у зчитуванні числових даних за допомогою лазерного променя, що відбивається від поверхні диска. Цифровий запис на компакт-диску відрізняється від запису на магнітних дисках дуже високою щільністю і стандартний компакт-диск може зберігати приблизно 650 - 900 Мбайт даних.

Великі обсяги даних характерні для мультимедійної інформації(графіка, музика, відео), тому дисководи З D - R ОМвідносять: до апаратних засобів мультимедіа. Програмні продукти; поширені на лазерних дисках називають мультимедійними виданнями. Сьогодні мультимедійні видання виборюють дедалі міцніше місце серед інших традиційних видів видань. Так, наприклад, існують книги, альбоми, енциклопедії і навіть періодичні видання (електронні журнали), що випускаються на З D - R ОМ

Основним недоліком стандартних дисководів З D - R ОМє неможливість запису даних, але паралельно з ними існують і пристрої одноразового запису З D - R (Compact Disk Recorder ) та пристрої багаторазового запису З D - RW

Основним параметром дисководів З D - R ОМє швидкість читання даних. Вона вимірюється у кратних частках. За одиницю виміру прийнято швидкість читання у перших серійних зразках, що становила 150 Кбайт/с. Таким чином, дисковод з подвоєною швидкістю читання забезпечує продуктивність 300 Кбайт/с, з 400 Кбайт/с і т. д. В даний час найбільшого поширення мають пристрої читання З D - R ОМіз продуктивністю 32х-52х. Сучасні зразки пристроїв одноразового запису мають продуктивність 4х-40х, а пристроїв багаторазового запису-до 8х.

Відеокарта (відеоадаптер)

Спільно з монітором відеокартаутворює відеопідсистемуперсональний комп'ютер. Відеокарта який завжди була компонентом ПК. На зорі розвитку персональної обчислювальної техніки в загальної областіоперативної пам'яті існувала невелика виділення екранна область пам'яті, До якої процесор заносив дані, зображенні. Спеціальний контролер екрана зчитував дані про яскравість окремих точок екрана з осередків пам'яті цієї області та відповідно до них керував розгорткою горизонтального променя електронної гармати монітора.

З переходом від чорно-білих моніторів до кольорових та зі збільшенням роздільної здатності екрану (кількості точок по вертикалі та горизонталі) області відеопам'яті стало недостатньо для зберігання графічних даних, а процесор перестав справлятися з побудовою та оновленням зображення. Тоді і відбулося виділення всіх операцій, пов'язаних з керуванням екраном, в окремий блок, який отримав назву відеоадаптер. Фізично відеоадаптер виконаний у вигляді окремої дочірньої плати, яка вставляється в один із слотів материнської плати і називається відеокартою. Відеоадаптер взяв на себе функції відеоконтролера, відеопроцесора та відеопам'яті.

Звукова карта

Звукова карта стала одним із пізніших удосконалень персонального комп'ютера. Вона підключається до одного із слотів материнської плати у вигляді дочірньої карти та виконує обчислювальні операції, пов'язані з обробкою звуку, мови, музики. Звук відтворюється через зовнішні звукові колонки, що підключаються до виходу звукової картки. Спеціальний роз'єм дозволяє відправити звуковий сигнална зовнішній підсилювач. Є також роз'єм для підключення мікрофона, що дозволяє записувати мову або музику та зберігати їх на жорсткому диску для подальшої обробки та використання.

Основним параметром звукової карти є розрядність, що визначає кількість бітів, що використовуються при перетворенні сигналів з аналогової на цифрову форму і навпаки. Чим вища розрядність, тим менша похибка, пов'язана з оцифровкою, тим вища якість звучання. Мінімальною вимогою сьогоднішнього дняє 16 розрядів, а найбільшого поширення мають 32-розрядні та 64-розрядні пристрої.

В області відтворення звуку найбільш складно справи зі стандартизацією. Відсутність єдиних централізованих стандартів призвела до того, що низка фірм, які займаються випуском звукового обладнання, де-факто ввели в широке використаннясвої внутрішньофірмові стандарти. Так, наприклад, у багатьох випадках стандартними вважають пристрої, сумісні з пристроєм 8оіпйВ1а торгова маркана що належить компанії Creative Labs.

Системи, розташовані на материнській платі

Оперативна пам'ять ( RAM Random Access Memory ) - це масив кристалічних

осередків, здатних зберігати дані. Існує багато різних типів оперативної пам'яті, але з погляду фізичного принципудії розрізняють динамічну пам'ять ( DRAM ) та статичну пам'ять ( SRAM ).

Процесор- основна мікросхема комп'ютера, у якій виробляються все обчислення. Конструктивно процесор складається з осередків, схожих на осередки оперативної пам'яті, але у цих осередках дані можуть лише зберігатися, а й змінюватися. Внутрішні осередки процесора називають: регістрами. Важливо також відзначити, що дані, що потрапили в деякі регістри, розглядаються не як дані, а як команди, які керують обробкою даних в інших регістрах. Серед регістрів процесора є такі, які залежно від свого змісту здатні модифікувати виконання команд. Таким чином, керуючи засиланням даних у різні регістри процесора, можна керувати обробкою даних. На цьому й ґрунтується виконання програм.

З іншими пристроями комп'ютера, і в першу чергу з оперативною пам'яттю, процесор пов'язаний з кількома групами провідників, званих шинами. Основних шин три: шина даних, адресна шина та командна шина.

Система команд процесора. У процесі роботи процесор обслуговує дані, що у його регістрах, у полі оперативної пам'яті; а також дані, що знаходяться в зовнішні портипроцесора. Частину даних він інтерпретує безпосередньо як дані, частина даних – як адресні дані, а частина – як команди. Сукупність всіх можливих команд, які може виконувати процесор над даними, утворює так звану систему команд процесора. Процесори, які стосуються одного сімейства, мають однакові чи близькі системи команд. Процесори, що належать до різних сімейств, розрізняються за системою команд і незамінні.

Процесори з розширеною та скороченою системою команд. Чим ширший набір системних командпроцесора, тим складніше його архітектура, тим довший формальний запис команди (в байтах), тим вища середня тривалість виконання однієї команди, виміряна в тактах роботи процесора. Так, наприклад, система команд процесорів Intel Pentium в даний час налічує понад тисячу різних команд. Такі процесори називають процесорами з розширеною системою команд - CISC -процесорами ( CISC Complex Instruction Set Computing )

В протилежність CISC-процесорам у середині 80-х років з'явилися процесори архітектури RISCзі скороченою системою команд (RISC - Reduced Instruction Set Computing ) За такої архітектури кількість команд у системі набагато менша, і кожна з них виконується набагато швидше. Таким чином, програми, що складаються з найпростіших команд, виконуються цими процесорами набагато швидше. Зворотний бік скороченого набору команд полягає в тому, що складні операції доводиться емулювати далеко не ефективною послідовністю найпростіших команд скороченого набору.

Периферійні пристрої персонального комп'ютера

Периферійні пристрої персонального комп'ютера підключаються до його інтерфейсів і призначені допоміжних операцій. Завдяки їм комп'ютерна система набуває гнучкості та універсальності.

За призначенням периферійні пристрої можна поділити на:

Пристрої введення даних; пристрої виведення даних;

пристрої зберігання даних;

Пристрої обміну даними.

Спеціальні клавіатури. Клавіатура є основним пристроєм для введення даних. Спеціальні клавіатури призначені для підвищення ефективності введення даних. Це досягається шляхом зміни форми клавіатури, розкладки клавіш або методу підключення до системного блоку.

Клавіатури, що мають спеціальну форму, розраховану з урахуванням вимог ергономіки, називають ергономічними клавіатурами. Їх доцільно застосовувати на робочих місцях, призначених для введення великої кількості знакової інформації. Ергономічні клавіатури не тільки підвищують продуктивність набирача і знижують загальну втому протягом робочого дня, а й знижують ймовірність та ступінь розвитку низки захворювань.

Розкладка клавіш стандартних клавіатур є далекою від оптимальної. Вона збереглася з часів ранніх зразків механічних друкарських машин. В даний час існує технічна можливістьвиготовлення клавіатур з оптимізованою розкладкою, та існують зразки таких пристроїв (зокрема, до них належить клавіатура Дворака). Однак практичне використання клавіатур з нестандартною розкладкою перебуває під питанням у зв'язку з тим, що роботі з ними треба вчитися спеціально. Насправді подібними клавіатурами оснащують лише спеціалізовані робочі місця.

За методом підключення до системного блоку розрізняють провідні та бездротові клавіатури. Передача інформації в бездротових системахздійснюється інфрачервоним променем. Звичайний радіус дії таких клавіатур становить кілька метрів. Джерелом сигналу є клавіатура.

Спеціальні маніпулятори. Крім звичайної миші існують інші типи маніпуляторів, наприклад: трекболи, пенмауси, інфрачервоні миші.

Трекболна відміну від миші встановлюється стаціонарно, і його кулька рухається долонею руки. Перевага трекболу полягає в тому, що він не потребує гладкої робочої поверхніТому трекболи знайшли широке застосування в портативних персональних комп'ютерах.

Пенмаусявляє собою аналог кулькової авторучки, на кінці якої замість вузла, що пише, встановлений вузол, що реєструє величину переміщення.

Інфрачервона мишавідрізняється від звичайної наявністю пристрою бездротового зв'язкуз системним блоком.

для комп'ютерних ігорі в деяких спеціалізованих імітаторах застосовують також маніпулятори важільно-натискного типу ( джойстики) та аналогічні їм джойпади , геймпади та штурвально-педальні пристрої. Пристрої цього типу підключаються до спеціального порту, наявного на звуковий карті, або до порту USB .

Пристрої введення графічних даних

для введення графічної інформаціївикористовують сканери, графічні планшети (дигітайзери) та цифрові фотокамери. Цікаво відмітити, що за допомогою сканера можна вводити знакову інформацію. У цьому випадку вихідний матеріал вводиться в графічному вигляді, Після чого обробляється спеціальними програмними засобами.

Планшетні сканери. Планшетні сканери призначені для введення графічної інформації з прозорого або непрозорого листового матеріалу. Принцип дії цих пристроїв у тому, що промінь світла, відбитий від поверхні матеріалу (чи минулий крізь прозорий матеріал), фіксується спеціальними елементами, званими приладами із зарядовим зв'язком (ПЗС ) . Зазвичай елементи ПЗЗ конструктивно оформляють у вигляді лінійки, що розташовується по ширині вихідного матеріалу. Переміщення лінійки щодо аркуша паперу виконується механічним протягуванням лінійки при нерухомому встановленні аркуша або протягуванням аркуша при нерухомому встановленні лінійки. Основними споживчими параметрами планшетних сканерівє:

Роздільна здатність;

Продуктивність;

Динамічний діапазон;

Максимальний розмірсканованого матеріалу.

Ручні сканери. Принцип дії ручних сканерів переважно відповідає планшетним. Різниця полягає в тому, що протягування лінійки ПЗЗ в даному випадкувиконується вручну. Рівномірність і точність сканування забезпечуються незадовільно, і роздільна здатність ручного сканера становить 150-300 dpi.

Барабанні сканери.У сканерах цього типу вихідний матеріал закріплюється на циліндричній поверхні барабана, що обертається із високою швидкістю. Пристрої цього забезпечують найвищий дозвіл(2400-5000 dpi) завдяки застосуванню не ПЗЗ, а фотоелектронних помножувачів. Їх використовують для сканування вихідних зображень, що мають високу якість, але недостатні лінійні розміри (фотонегативів, слайдів тощо)

Сканери форм.Призначені для введення даних з стандартних форм, заповнені механічно або «від руки». Необхідність у цьому виникає під час проведення переписів населення, обробці результатів виборів та аналізі анкетних даних.

Штрих-сканери. Цей різновид ручних сканерів призначений для введення даних, закодованих у вигляді штрих-коду. Такі пристрої мають застосування у роздрібній торгової мережі.

Графічні планшети (дигітайзери).Ці пристрої призначені для введення художньої графічної інформації. Існує кілька різних принципів дії графічних планшетів, але в основі їх лежить фіксація переміщення Спеціального пера щодо планшета. Такі пристрої зручні для художників та ілюстраторів, оскільки дозволяють їм створювати екранні зображення звичними прийомами, напрацьованими для традиційних інструментів(Олівець, перо, пензель).

Цифрові фотокамери . Як і сканери, ці пристрої сприймають графічні дані за допомогою приладів із зарядовим зв'язком, об'єднаних у прямокутну матрицю. Основним параметром цифрових фотоапаратівє роздільна здатність, яка безпосередньо пов'язана з кількістю осередків ПЗЗ у матриці. Найкращі споживчі моделі в даний час мають до 1 млн. осередків ПЗЗ і, відповідно, забезпечують роздільну здатність зображення до 800х 1200 пікселів. У професійних моделей ці параметри вищі.

Пристрої виведення даних

Як пристрої виведення даних, додаткових до монітора, використовують

друкувальні пристрої (принтери), які дозволяють отримувати копії документів на папері або прозорому носії. За принципом дії розрізняють матричні, лазерні, світлодіодні та струменеві принтери.

Матричні принтери. Це найпростіші принтери. Дані виводяться на папір у вигляді відбитка, що утворюється при ударі циліндричних стрижнів («голок») через барвисту стрічку. Якість друку матричних принтерів безпосередньо залежить від кількості голок у друкуючій головці. Найбільшого поширення мають 9-гольчасті та 24-гольчасті матричні принтери. Останні дозволяють отримувати відбитки документів, що не поступаються за якістю документам, виконаним на машинці.

Продуктивність роботи матричних принтерів оцінюють за кількістю друкованих знаків за секунду (cps-characters per second). Звичайними режимамироботи у матричних принтерів є: draft- режим чорнового друку, normal- режим звичайного друку та режим NLQ (Near Letter Quality), який забезпечує якість друку, близьку до якості друкарської машинки.

Лазерні принтери.Лазерні принтери забезпечують високу якість друку, яка не поступається, а в багатьох випадках і переважає поліграфічне. Вони відрізняються також високою швидкістю друку, яка вимірюється у сторінках за хвилину (ppm - page per minute), Як і в матричних принтерів, підсумкове зображення формується з окремих точок.

До основних параметрів лазерних принтеріввідносяться:

Роздільна здатність, dpi (Dots per inch - крапок на дюйм)]

Продуктивність (сторінок за хвилину);

Формат паперу, що використовується;

Об'єм власної оперативної пам'яті.

При виборі лазерного принтера необхідно також враховувати параметр вартості відбитка, тобто вартість витратних матеріалів для отримання одного друкованого листа стандартного форматуА4. До витратним матеріаламвідноситься тонер і барабан, який після друку певної кількості відбитків втрачає свої властивості. Як одиниця виміру використовують цент на сторінку (маються на увазі центи США). В даний час теоретична межа за цим показником становить близько 1,0-1,5. Насправді лазерні принтери масового застосування забезпечують значення від 2,0 до 6,0.

Основна перевага лазерних принтерів полягає у можливості отримання високоякісних відбитків. Моделі середнього класу забезпечують дозвіл друку до 600 dрі, а професійні моделі – до 1200 dрі.

Світлодіодні принтери . Принцип дії світлодіодних принтерів нагадує принцип дії лазерних принтерів. Різниця полягає в тому, що джерелом світла є не лазерна головка, а лінійка світлодіодів. Оскільки ця лінійка розташована по всій ширині сторінки, що друкується, відпадає необхідність у механізмі формування горизонтальної розгортки і вcя конструкція виходить простіше. надійніше та дешевше. Типова роздільна здатність друку, для світлодіодних принтерів становить близько 600dpi.

Струменеві принтери.У струменевих принтерах зображення на папері формується з плям, що утворюються при попаданні крапель барвника на папір. Викид мікрокрапель барвника відбувається під тиском, який розвивається в друкуючій голівці за рахунок пароутворення. У деяких моделях крапля викидається клацанням в результаті п'єзоелектричного ефекту - цей метод дозволяє забезпечити більш стабільну форму краплі, близьку до сферичної.

Пристрої зберігання даних

Необхідність у зовнішніх пристроях зберігання даних виникає у двох випадках:

Коли на обчислювальної системиобробляється більше даних, ніж можна

розмістити на базовому жорсткому диску;

Коли дані мають підвищену цінність та необхідно виконувати регулярне

резервне копіювання на зовнішній пристрій (копіювання даних на жорсткому диску не є резервним і створює ілюзію безпеки).

В даний час для зовнішнього зберіганняданих використовують кілька типів пристроїв, що використовують магнітні чи магнітооптичні носії.

Стрімери. Стрімери – це накопичувачі на магнітній стрічці. Їх відрізняє порівняно низька ціна. До недоліків стримерів відносять малу продуктивність (вона пов'язана насамперед з тим, що магнітна стрічка - це пристрій послідовного доступу) і недостатню надійність (крім електромагнітних наведень: стрічки стримерів зазнають підвищених механічних навантажень і можуть фізично виходити з ладу).

ZI Р-накопичувачі. ZIР-накопичувачі випускаються компанією Iomega, що спеціалізується на створенні зовнішніх пристроїв для зберігання даних. Пристрій працює з дисковими носіями, що за розміром трохи перевищують стандартні гнучкі диски і мають ємність 100/250/750 Мбайт. ZIР-накопичувачі випускаються у внутрішньому та зовнішньому виконанні. У першому випадку їх підключають до контролера жорстких дисків материнської плати, а в другому – до стандартного паралельному портущо негативно позначається на швидкості обміну даними.

Накопичувачі HiFD. Основним недоліком ZIР-накопичувачів є відсутність їх сумісності зі стандартними гнучкими дисками 3,5 дюйми. Таку сумісність мають пристрої НiFD компанії Sony. Вони дозволяють використовувати як спеціальні носії ємністю 200 Мбайт, і звичайні гнучкі диски. В даний час поширення цих пристроїв стримується за підвищену ціну.

Накопичувачі JAZ . Цей тип накопичувачів, як і ZIР-накопичувачі, випускається компанією Iomega. За своїми характеристиками JAZ наближається до жорстким дискамале на відміну від них є змінним. Залежно від моделі накопичувача на одному диску можна розмістити 1 або 2 Гб даних.

Магнітооптичні пристрої. Ці пристрої набули широкого поширення в комп'ютерних системах високого рівнязавдяки своїй універсальності. З їх допомогою вирішуються задачі резервного копіюванняобміну даними та їх накопичення. Однак достатньо висока вартістьприводів та носіїв не дозволяє віднести їх до пристроїв масового попиту.

У цьому секторі паралельно розвиваються 5,25- та 3,5-дюймові накопичувачі, носії для яких відрізняються в основному форм-фактором та ємністю. Останнє поколінняносіїв формату 5,25 сягає ємності 5,2 Гбайт. Стандартна ємність для носіїв 3,5”640 Мбайт.

У форматі 3,5” нещодавно було розроблено нова технологія GIGAMO, що забезпечує ємність носіїв 1,3 Гбайт, повністю сумісна згори донизу з попередніми стандартами. У перспективі очікується поява накопичувачів та дисків форм-фактора 5,25. що підтримують технологію NFR (Near Held Recording) яка забезпечить ємність дисків до 20 Гбайт, а Пізніше і до 40 Гбайт.

Пристрої обміну даними

Модем.Пристрій, призначений для обміну інформацією між віддаленими комп'ютерамипо каналах зв'язку прийнято називати модемом (МОдулятор +ДЕМодулятор). При цьому під каналом зв'язку розуміють фізичні лінії(провідні, оптоволоконні, кабельні, радіочастотні), спосіб їх використання (комутовані та виділені) та спосіб передачі даних (цифрові або аналогові сигнали). Залежно від типу каналу зв'язку пристрої приймання-передачі поділяють радіомодеми. кабельні модеми та інші. Найбільш широке застосування знайшли модеми, орієнтовані підключення до комутованим телефонним каналам зв'язку.

Цифрові дані, що надходять у модем з комп'ютера, перетворюються в ньому шляхом модуляції (за амплітудою, частотою, фазою) відповідно до обраного стандарту (протоколом) і направляються в телефонну лінію. Модем-приймач, який розуміє даний протокол, здійснює зворотне перетворення(демодуляцію) та пересилає відновлені цифрові дані на свій комп'ютер. Таким чином забезпечується віддалений зв'язок між комп'ютерами та обмін даними між ними.

До основних споживчих параметрів модемів відносяться:

Продуктивність (біт/с);

Підтримувані протоколи зв'язку та корекції помилок;

Шинний інтерфейс, якщо внутрішній модем (ISА або РСI)

p align="justify"> Від продуктивності модему залежить обсяг даних, що передаються в одиницю часу. Від протоколів, що підтримуються, залежить ефективність взаємодії даного модему з суміжними модемами (ймовірність того, що вони вступать у взаємодію один з одним при оптимальних налаштуваннях). Від шинного інтерфейсу в даний час поки що залежить тільки простота установки та налаштування модему (надалі при загальному вдосконаленні каналів зв'язку шинний інтерфейс почне впливати і на продуктивність).

Архіватори. Призначення, повноваження.

Теоретичні основи стиснення даних

Характерною особливістюбільшості «класичних» типів даних, із якими зазвичай працюють люди, є певна надмірність. Ступінь надмірності залежить від типу даних. Однак, коли мова заходить про зберігання готових документів або їх передачу, надмірність можна зменшити, що дає ефект стиснення даних. Якщо методи стиснення інформації застосовують до готових документів, то нерідко термін стиснення даних замінюють терміном архівація даних, а програмні засоби, що виконують ці операції, називають архіваторами,

Залежно від того, в якому об'єкті розміщені дані, що піддаються стиску, розрізняють:

Ущільнення (архівування) файлів;

ущільнення (архівацію) папок;

Ущільнення дисків.

Ущільнення файлів застосовують для зменшення їх розмірів під час підготовки до передачі каналами електронних мережабо до транспортування на зовнішньому носіїмалої ємності, наприклад, на гнучкому диску.

Ущільнення папок використовують як засіб архівації даних перед тривалим зберіганням, зокрема при резервному копіюванні.

Ущільнення дисків служить цілям підвищення ефективності використання їхнього робочого простору і, як правило, застосовується до дисків, що мають недостатню ємність.

Незважаючи на достаток алгоритмів стиснення даних, теоретично є лише три способи зменшення їх надмірності. Це або зміна змісту даних, або зміна їх структури, або те й інше разом.

Якщо при стисканні даних відбувається зміна їх змісту, метод стиснення незворотний і при відновленні даних з стисненого файлуне відбувається повного відновленнявихідної послідовності. Такі методи називають також методами стиску з регульованою втратою інформації. Вони застосовні лише тих типів даних, котрим формальна втрата частини змісту не призводить до значного зниження споживчих властивостей. Насамперед це стосується мультимедійних даних:

відеорядів, музичним записам, звукозаписам та малюнкам. Методи стиснення зі втратою інформації зазвичай забезпечують набагато більше високий ступіньстиснення, ніж оборотні методи, але їх не можна застосовувати до текстових документів, баз даних і, тим більше, до програмного коду. Характерними форматами стиснення із втратою інформації є:

ЗРВ для графічних даних;

МРО для відео;

МРЗ звукових даних.

Якщо при стисканні даних відбувається лише зміна їхньої структури, то стиснення звернемо. З результуючого коду можна відновити вихідний масив шляхом застосування

зворотного методу. Оборотні методи застосовують для стиснення будь-яких типів даних. Характерними форматами стиснення без втрати інформації є:

О1Р, .Т1Р, .РСХ та багато інших для графічних даних;

АУI для відео;

АЮ, .1(АК, .Ii7Н,ЕН, .САВ та багато інших, для будь-яких типів даних.

Алгоритми оборотних методів

При дослідженні методів стиснення даних слід пам'ятати існування наступних доведених теорем.

1. для будь-якої послідовності даних існує теоретична межа, яка не може бути перевищена без втрати частини інформації.

2. для будь-якого алгоритму стиснення можна вказати таку послідовність даних, на яку він забезпечить кращий ступінь стиснення, ніж інші методи.

З. для будь-якого алгоритму стиснення можна вказати таку послідовність даних, для якої даний алгоритмвзагалі не дозволить отримати стискування.

Таким чином, обговорюючи різні методистиснення, слід мати на увазі найвищу ефективність вони демонструють для даних різних типівта різних обсягів.

Існує досить багато оборотних методів стиснення даних, проте в основі лежить порівняно не велика кількістьтеоретичні алгоритми.

Алгоритм 1Е

В основу алгоритмів I?ЕЕ покладено принцип виявлення послідовностей даних, що повторюються, і заміни їх простою структурою, в якій вказується код даних і коефіцієнт повтору.

Алгоритм К

В основу алгоритмів кодування за ключовим словам(Кеу Епсоаiп покладено кодування лексичних одиниць вихідного документа групами байтів фіксованої довжини. Прикладом лексичної одиниці може бути слово (послідовність символів, праворуч і ліворуч обмежена пробілами або символами кінця абзацу). Результат кодування зводиться в таблицю, яка прикладається до результуючого словник Зазвичай для англомовних текстів прийнято використовувати двобайтну кодування слів, утворюються при цьому пари байтів називають токенами.

Ефективність даного методусуттєво залежить від довжини документа, оскільки через необхідність прикладати до архіву словник довжина коротких документів, Не тільки не зменшується, але навіть зростає.

Алгоритм Хафмана

У основі цього алгоритму лежить кодування не байтами, а бітовими групами.

Перед початком кодування проводиться частотний аналіз коду документа і виявляється частота повтору кожного з символів, що зустрічаються.

Чим частіше зустрічається той чи інший символ, тим меншою кількістю він кодується (відповідно, чим рідше зустрічається символ, тим довша його кодова бітова послідовність).

Ієрархічна структура, що утворюється в результаті кодування, прикладається до стиснутого документа як таблиця відповідності.

Синтетичні алгоритми

Розглянуті вище алгоритми чистому вигляді» на практиці не застосовують те, що ефективність кожного з них сильно залежить від початкових умов. У зв'язку з цим, сучасні засобиархівації даних використовують більше складні алгоритми, засновані на комбінації кількох теоретичних методів Загальним принципому роботі таких «синтетичних» алгоритмів є попередній переглядта аналіз вихідних даних для індивідуального налаштуванняалгоритму на особливості оброблюваного матеріалу.

Програмні засоби стиснення даних

«Класичними» форматами стиснення даних, які широко використовуються у повсякденній роботі з комп'ютером, є формати.2ЛР і.АЮ. У Останнім часомдо них додався популярний формат.

Насамперед, це з тим, що з обробці файлів відбувається втрата «довгих імен» файлів і заміна їх іменами М за специфікацією 8.3. Це може створити споживачеві документа певні незручності, а випадках, коли архівація проводиться з метою резервного копіювання, втрата «довгих імен» взагалі неприпустима.

Базові вимоги до диспетчерів архівів

Сучасні програмні засоби для створення та обслуговування архівів відрізняються великим обсягом функціональних можливостей, багато з яких виходять далеко за межі простого стискуданих та ефективно доповнюють стандартні засобиопераційна система. У цьому вся сенсі сучасні засоби архівації даних називають диспетчерами архівів.

До базовим функціям, які виконують більшість сучасних диспетчерів архівів, належать:

Вилучення файлів з архівів;

створення нових архівів;

Додавання файлів до наявного архіву;

Створення архівів, що саморозпаковуються;

створення розподілених архівів на носіях малої ємності;

Тестування цілісності структури архівів;

Повне чи часткове відновлення пошкоджених архівів;

Захист архівів від перегляду та несанкціонованої модифікації.

Саморозпаковуються архіви. У тих випадках, коли архівація провадиться для передачі документа споживачеві, слід передбачити наявність у нього програмного засобу, необхідного для отримання вихідних даних з ущільненого архіву. Якщо таких коштів у споживача немає або немає підстав припускати їх наявність, створюють архіви, що саморозпаковуються. Архив, що саморозпаковується, готується на базі звичайного архівушляхом приєднання до нього невеликого програмного модуля. Сам архів отримує розширення імені.ЕХЕ, характерне для файлів, що можна здійснити. Споживач зможе виконати його запуск як програми, після чого розпакування архіву відбудеться на комп'ютері автоматично.

Розподілені архіви. У тих випадках, коли передбачається передача великого архівуна носіях малої ємності, наприклад, гнучких дисках, Можливий розподіл одного архіву у вигляді малих фрагментів на кількох носіях

Захист архівів У більшості випадків захист архівів виконується за допомогою пароля, який запитується при спробі переглянути, розпакувати або змінити архів.

додаткові вимоги до диспетчерів архівів

До додатковим функціямдиспетчерів архівів належать сервісні функції, які роблять роботу зручнішою. Вони часто реалізуються зовнішнім підключеннямдодаткових службових програмта забезпечують:

перегляд файлів різних форматівбез вилучення їх із архіву;

пошук файлів та даних усередині архівів;

встановлення програм з архівів б попереднього розпакування;

перевірку відсутності комп'ютерних вірусівв архіві до його розпакування;

криптографічний захистархівної інформації;

ъ декодування повідомлень електронної пошти;

чи «прозоре» ущільнення файлів, що виконуються.ЕХЕ і.IЕЕЕ; створення саморозпаковуються багатотомних архівів;

вибір або налаштування коефіцієнта стиснення інформації.

4. Сервіс КЧіпйов'5. Мій комп'ютер призначення, можливості, властивості.

Всі операції з файлами та папками можна виконувати за допомогою системи вікон папок, яка бере свій початок з відомої нам папки \Мій коi диски, представлені у вікні цієї папки можна відкрити, а потім розшукати на них будь-які потрібні папкита файли. Копіювання та переміщення файлів та папок з однієї папки в іншу можна виконувати шляхом перетягування їх значків із вікна однієї папки у вікно іншої. для видалення об'єктів можна використовувати перетягування на значок Кошики, а можна використовувати контекстне меню, яке відкривається при натисканні правою кнопкоюмиші на об'єкті. для створення в папці ярлика документа або програми можна використовувати спеціальне перетягування або команду Створити > Ярлик з контекстного меню.

При такому підході до операцій із файловою структурою слід мати на увазі кілька зауважень.

1. У 'УiпсIо 98 на екрані зазвичай є тільки одне вікно папки. Якщо у вікні папки відкрити вкладену папку, її вікно заміщає попереднє. Це незручно, якщо треба виконувати операції перетягування між вікнами. Щоб кожна папка відкривалася в власному вікні, потрібно увімкнути наступний перемикач: Пуск Налаштування > Властивості папки > Настроить > Відкривати кожну папку в окремому вікні.

2. Під час перетягування піктограм об'єктів між папками, що належать до одного диска, автоматично виконується переміщення об'єктів. Якщо потрібно виконати копіювання, використовують спеціальне перетягування.

3. При перетягуванні значків об'єктів між палицями, що належать різним дискам, автоматично виконується копіювання об'єктів. Якщо потрібно виконати переміщення, використовують спеціальне перетягування.

5. Створення файлу в середовищі 1Чіпйої'

Файл - це названа послідовність байтів довільної ДОВЖИНИ. Оскільки з цього визначення випливає, що файл може мати нульову довжину, то фактично створення файлу полягає у присвоєнні йому імені та реєстрації його в файловій системіце одна з функцій операційної системи. навіть коли ми створюємо файл, працюючи в якійсь прикладної програми, у випадку для цієї операції залучаються кошти операційної системи.

За методами іменування файлів розрізняють «коротке» і «довге» ім'я. до появи операційної системи 'iпсiо'у 95 загальноприйнятим способом іменування файлів на комп'ютерах 'БМ РС була угода 8.3. Відповідно до цієї угоди, прийнятої в

Ім'я файлу складається з двох частин: власне імені та розширення імені. На ім'я файлу відводиться 8 символів, але в його розширення - З символу. Ім'я від розширення відокремлюється крапкою. Як ім'я, так і розширення можуть включати лише алфавітно-цифрові символи латинського алфавіту.

Угода 8.3 не є стандартом, і тому у ряді випадків відхилення від правильної формизаписи допускаються як операційною системою, і її додатками. Так, наприклад, у більшості випадків система «не заперечує» проти використання деяких спеціальних символів (знак оклику, символ підкреслення, дефіс, тильда тощо), а деякі версії М$-ТЮ8 навіть допускають використання в іменах файлів символів російської та інших алфавітів. Сьогодні імена файлів, записані відповідно до угоди 8.3, вважаються «коротким».

Основним недоліком «коротких» імен є їхня низька змістовність. далеко не завжди вдається виразити декількома символами характеристику файлу, тому з появою операційної системи Уіпiо'ч 95 було введено поняття «довгого» імені. Таке ім'я може містити до 256 символів. Цього цілком достатньо створення змістовних імен файлів. «Довге» ім'я може містити будь-які символи, крім дев'яти спеціальних: \ /: *Т. В імені дозволяється використовувати пробіли та кілька точок. Розширенням імені вважаються всі символи, що йдуть після останньої точки.

Поряд із «довгим» ім'ям операційні системи ‚Уiпаоу/5 95 і Уiгк 98 створюють також і коротке ім'яфайлу - воно необхідне можливості роботи з цим файлом на робочих місцях із застарілими операційними системами.

Особливості '95 і '98. Використання «довгих» імен файлів у операційних системах 'iпс1о 95 і 'iпс1о 98 має низку особливостей.

1. Якщо "довге" ім'я файлу включає лробели, то в службових операціях його треба укладати в лапки. Рекомендовано не використовувати пробіли, а замінювати символи підкреслення.

2. У кореневій папці диска (на верхньому рівніієрархічної файлової структуринебажано зберігати файли з довгими іменами- на відміну від інших палиць не обмежена кількість одиниць зберігання, причому, чим довші імена, тим менше файлоЕ можна розмістити в кореневій папці.

3. Крім обмеження на довжину імені файлу (256 символів) існує набагато більш жорстке обмеження на довжину повного імені файлу (до нього входить шлях доступу до файлу, починаючи від вершини). ієрархічної структури). Повне ім'яне може бути довшим за 26(символів.

4. Дозволяється використовувати символи будь-яких алфавітів, у тому числі й російської, але якщо документ готується для передачі, із замовником (споживачем документа) необхідно узгодити можливість відтворення файлів із такими іменами на його обладнанні.

5. Великі та малі літерине відрізняються операційною системою. для неї імена Лист. та лист. відповідають тому самому файлу. Проте, символи різних регістрів справно відображаються операційною системою, і якщо для наочності потрібно використовувати прописні літериЦе можна робити.

6. Програмісти давно навчилися використовувати розширення імені файлу передачі операційній системі, виконує програмі чи користувачеві; інформацію про те, якого типу належать дані, які у файлі, і форматі, у якому записані. У ранніх операційних системах цей факт мало використовувався. Фактично, операційні системи М$-ВО аналізували лише розширення. пакетні файлиз командами МЕ ЕЮЕ) .ЕХЕ, .СОМ (можливі файли програм) і.$У$ ( системні файликонфігурації). У сучасних операційних системах будь-яке розширення імені файлу може нести інформацію для операційної системи. Системи 'Уi1п1о 95/98 мають засоби для реєстрації властивостей типів файлів для розширення їхнього імені, тому в багатьох випадках вибір розширення імені файлу не є приватною справою користувача. Програми цих систем пропонують вибрати лише основну частину імені та вказати тип файлу, а відповідне розширення імені приписують автоматично.

РЕФЕРАТ

Ефективність використання ПК великою мірою визначається кількістю та типами зовнішніх пристроїв, які можуть застосовуватися у його складі. Зовнішні пристрої забезпечують взаємодію користувача з ПК. Широка номенклатура зовнішніх пристроїв, різноманітність їх техніко-експлуатаційних та економічних характеристик дають можливість користувачеві вибрати такі конфігурації ПК, які найбільше відповідають його потребам та забезпечують раціональне вирішення його завдання.

Конструктивно кожна модель ПК має так званий базовий набір зовнішніх пристроїв, тобто. такий набір компонентів, подальше зменшення якого призведе до недоцільності використання комп'ютера для конкретної роботи або навіть повної безглуздості роботи з ним. Цей набір можна побачити практично скрізь, де використовують комп'ютер, до нього входять:

Системний блок (плюс дисковод чи вінчестер, вмонтований у корпус);

Монітор;

Клавіатура.

Все перелічене вище становить “базову конфігурацію” даної моделі. Розрізняють також поняття “обов'язкової конфігурації” ПК, що означає необхідний набір компонентів до роботи з конкретним програмним продуктом.

Зовнішні та внутрішні пристрої ПК

Материнська плата

Материнська плата – основна плата персонального комп'ютера. На ній розміщуються:

- процесор- основна мікросхема, яка виконує більшість математичних та логічних операцій;

- мікропроцесорний комплект (чіпсет)- Набір мікросхем, що керують роботою внутрішніх пристроїв комп'ютера та визначають основні функціональні можливості материнської плати;

- шини- набори провідників, якими відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;

- оперативна пам'ять(оперативний пристрій, ОЗУ) набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних, коли комп'ютер включений;

- ПЗУ (постійний пристрій), мікросхеми призначена для тривалого зберігання даних, в тому числі і коли комп'ютер вимкнений;

Роз'єми для підключення додаткових пристроїв (слоти)

Жорсткий диск

Жорсткий диск- основний пристрій для тривалого зберігання великих обсягів даних та програм. Насправді це не один диск, а група співвісних дисків, що мають магнітне покриття та обертаються з високою швидкістю. Таким чином, цей «диск» має не дві поверхні, як має бути у звичайного плоского диска, а 2n поверхонь, де n – число окремих дисків у групі

Управління роботою жорсткого диска виконує спеціальне апаратно-логічне

пристрій - контролер жорсткого диска. У минулому воно являло собою окрему дочірню плату, яку підключали до одного з вільних слотів материнської плати В даний час функції контролерів дисків виконують мікросхеми, що входять до мікропроцесорного комплекту (чіпсет), хоча деякі види високопродуктивних контролерів жорстких дисків, як і раніше, поставляються на окремій платі.

До основних параметрів жорстких дисків відносяться ємність та продуктивність. Місткість дисків залежить від технології їх виготовлення. В даний час більшість виробників жорстких дисків використовують винайдену компанією "БМ технологію з використанням" гігантського магніторезистивного ефекту(GMR-Giant Magnetic Resistance). Теоретична межа ємності однієї пластини, виконаної за цією технологією, становить близько 80 Гбайт. В даний час досягнуто технологічного рівня б Гбайт на пластину, але розвиток продовжується.

Крім швидкості передачі даних із продуктивністю диска безпосередньо пов'язаний параметр середнього часу доступу. Він визначає інтервал часу, необхідний пошуку потрібних даних, і залежить від швидкості обертання диска.

Дисковод гнучких дисків

для оперативного перенесення невеликих обсягів інформації використовують так звані гнучкі магнітні диски(дискети), які вставляють у спеціальний накопичувач - дисковод. Приймальний отвір накопичувача знаходиться на передній панелі системного блоку. Правильне спрямування подачі гнучкого диска відзначено стрілкою на його пластиковому кожусі.

Основними параметрами гнучких дисків є: технологічний розмір (вимірюється у дюймах), щільність запису (вимірюється у кратних одиницях) та повна ємність.

Дисковод компакт-дисків CD-ROM

У період 1994-1995 роках до базової конфігурації персональних комп'ютерів перестали включати дисководи гнучких дисків діаметром 5,25 дюйма, але замість них стандартною стала вважатися установка дисковода З D - R ОМ, Що має такі самі зовнішні розміри.

Абревіатура З D - R ОМ( Compact Disk Read - Only Memory ) перекладається російською мовою постійний пристрій на основі компакт-диска. Принцип дії цього пристрою полягає у зчитуванні числових даних за допомогою лазерного променя, що відбивається від поверхні диска. Цифровий запис на компакт-диску відрізняється від запису на магнітних дисках дуже високою щільністю і стандартний компакт-диск може зберігати приблизно 650 - 900 Мбайт даних.

Великі обсяги даних характерні для мультимедійної інформації(графіка, музика, відео), тому дисководи З D - R ОМвідносять: до апаратних засобів мультимедіа. Програмні продукти; поширені на лазерних дисках називають мультимедійними виданнями. Сьогодні мультимедійні видання виборюють дедалі міцніше місце серед інших традиційних видів видань. Так, наприклад, існують книги, альбоми, енциклопедії і навіть періодичні видання (електронні журнали), що випускаються на З D - R ОМ

Основним недоліком стандартних дисководів З D - R ОМє неможливість запису даних, але паралельно з ними існують і пристрої одноразового запису З D - R (Compact Disk Recorder ) та пристрої багаторазового запису З D - RW

Основним параметром дисководів З D - R ОМє швидкість читання даних. Вона вимірюється у кратних частках. За одиницю виміру прийнято швидкість читання у перших серійних зразках, що становила 150 Кбайт/с. Таким чином, дисковод з подвоєною швидкістю читання забезпечує продуктивність 300 Кбайт/с, з 400 Кбайт/с і т. д. В даний час найбільшого поширення мають пристрої читання З D - R ОМіз продуктивністю 32х-52х. Сучасні зразки пристроїв одноразового запису мають продуктивність 4х-40х, а пристроїв багаторазового запису-до 8х.

Відеокарта (відеоадаптер)

Спільно з монітором відеокартаутворює відеопідсистемуперсональний комп'ютер. Відеокарта який завжди була компонентом ПК. На зорі розвитку персональної обчислювальної техніки у спільній області оперативної пам'яті існувала невелика виділена екранна область пам'яті, До якої процесор заносив дані, зображенні. Спеціальний контролер екрана зчитував дані про яскравість окремих точок екрана з осередків пам'яті цієї області та відповідно до них керував розгорткою горизонтального променя електронної гармати монітора.

З переходом від чорно-білих моніторів до кольорових та зі збільшенням роздільної здатності екрану (кількості точок по вертикалі та горизонталі) області відеопам'яті стало недостатньо для зберігання графічних даних, а процесор перестав справлятися з побудовою та оновленням зображення. Тоді і відбулося виділення всіх операцій, пов'язаних з керуванням екраном, в окремий блок, який отримав назву відеоадаптер. Фізично відеоадаптер виконаний у вигляді окремої дочірньої плати, яка вставляється в один із слотів материнської плати і називається відеокартою. Відеоадаптер взяв на себе функції відеоконтролера, відеопроцесора та відеопам'яті.

Звукова карта

Звукова карта стала одним із пізніших удосконалень персонального комп'ютера. Вона підключається до одного із слотів материнської плати у вигляді дочірньої карти та виконує обчислювальні операції, пов'язані з обробкою звуку, мови, музики. Звук відтворюється через зовнішні звукові стовпчики, що підключаються до виходу звукової карти. Спеціальний роз'єм дозволяє надіслати звуковий сигнал на зовнішній підсилювач. Є також роз'єм для підключення мікрофона, що дозволяє записувати мову або музику та зберігати їх на жорсткому диску для подальшої обробки та використання.

Основним параметром звукової карти є розрядність, що визначає кількість бітів, що використовуються при перетворенні сигналів з аналогової на цифрову форму і навпаки. Чим вища розрядність, тим менша похибка, пов'язана з оцифровкою, тим вища якість звучання. Мінімальною вимогою сьогоднішнього дня є 16 розрядів, а найбільшого поширення мають 32-розрядні та 64-розрядні пристрої.

В області відтворення звуку найбільш складно справи зі стандартизацією. Відсутність єдиних централізованих стандартів призвела до того, що ряд фірм, що займаються випуском звукового обладнання, фактично ввели в широке використання свої внутрішньофірмові стандарти. Так, наприклад, у багатьох випадках стандартними вважають пристрої, сумісні з пристроєм 8оіпйВ1а торгова марка, на який належить компанії Creative Labs.

Системи, розташовані на материнській платі

Оперативна пам'ять ( RAM Random Access Memory ) - це масив кристалічних

осередків, здатних зберігати дані. Існує багато різних типів оперативної пам'яті, але з погляду фізичного принципу дії розрізняють динамічну пам'ять ( DRAM ) та статичну пам'ять ( SRAM ).

Процесор- основна мікросхема комп'ютера, у якій виробляються все обчислення. Конструктивно процесор складається з осередків, схожих на осередки оперативної пам'яті, але у цих осередках дані можуть лише зберігатися, а й змінюватися. Внутрішні осередки процесора називають: регістрами. Важливо також відзначити, що дані, що потрапили в деякі регістри, розглядаються не як дані, а як команди, які керують обробкою даних в інших регістрах. Серед регістрів процесора є такі, які залежно від свого змісту здатні модифікувати виконання команд. Таким чином, керуючи засиланням даних у різні регістри процесора, можна керувати обробкою даних. На цьому й ґрунтується виконання програм.

З іншими пристроями комп'ютера, і в першу чергу з оперативною пам'яттю, процесор пов'язаний з кількома групами провідників, званих шинами. Основних шин три: шина даних, адресна шина та командна шина.

Система команд процесора. У процесі роботи процесор обслуговує дані, що у його регістрах, у полі оперативної пам'яті; а також дані, що знаходяться у зовнішніх портах процесора. Частину даних він інтерпретує безпосередньо як дані, частина даних – як адресні дані, а частина – як команди. Сукупність всіх можливих команд, які може виконувати процесор над даними, утворює так звану систему команд процесора. Процесори, які стосуються одного сімейства, мають однакові чи близькі системи команд. Процесори, що належать до різних сімейств, розрізняються за системою команд і незамінні.

Процесори з розширеною та скороченою системою команд. Чим ширше набір системних команд процесора, тим складніше його архітектура, тим довше формальний запис команди (в байтах), тим вища середня тривалість виконання однієї команди, виміряна тактах роботи процесора. Так, наприклад, система команд процесорів Intel Pentium нині налічує понад тисячу різних команд. Такі процесори називають процесорами з розширеною системою команд - CISC -процесорами ( CISC Complex Instruction Set Computing )

В протилежність CISC-процесорам у середині 80-х років з'явилися процесори архітектури RISC із скороченою системою команд (RISC - Reduced Instruction Set Computing ) За такої архітектури кількість команд у системі набагато менша, і кожна з них виконується набагато швидше. Таким чином, програми, що складаються з найпростіших команд, виконуються цими процесорами набагато швидше. Зворотний бік скороченого набору команд полягає в тому, що складні операції доводиться емулювати далеко не ефективною послідовністю найпростіших команд скороченого набору.

Периферійні пристрої персонального комп'ютера

Периферійні пристрої персонального комп'ютера підключаються до його інтерфейсів і призначені допоміжних операцій. Завдяки їм комп'ютерна система набуває гнучкості та універсальності.

За призначенням периферійні пристрої можна поділити на:

Пристрої введення даних; пристрої виведення даних;

пристрої зберігання даних;

Пристрої обміну даними.

Спеціальні клавіатури . Клавіатура є основним пристроєм для введення даних. Спеціальні клавіатури призначені для підвищення ефективності введення даних. Це досягається шляхом зміни форми клавіатури, розкладки клавіш або методу підключення до системного блоку.

Клавіатури, що мають спеціальну форму, розраховану з урахуванням вимог ергономіки, називають ергономічними клавіатурами. Їх доцільно застосовувати на робочих місцях, призначених для введення великої кількості знакової інформації. Ергономічні клавіатури не тільки підвищують продуктивність набирача і знижують загальну втому протягом робочого дня, а й знижують ймовірність та ступінь розвитку низки захворювань.

Розкладка клавіш стандартних клавіатур є далекою від оптимальної. Вона збереглася з часів ранніх зразків механічних друкарських машин. В даний час існує технічна можливість виготовлення клавіатур з оптимізованою розкладкою і існують зразки таких пристроїв (зокрема, до них відноситься клавіатура Дворака). Однак практичне використання клавіатур з нестандартною розкладкою перебуває під питанням у зв'язку з тим, що роботі з ними треба вчитися спеціально. Насправді подібними клавіатурами оснащують лише спеціалізовані робочі місця.

За методом підключення до системного блоку розрізняють дротові та бездротові клавіатури. Передача інформації у бездротових системах здійснюється інфрачервоним променем. Звичайний радіус дії таких клавіатур становить кілька метрів. Джерелом сигналу є клавіатура.

Спеціальні маніпулятори. Крім звичайної миші існують інші типи маніпуляторів, наприклад: трекболи, пенмауси, інфрачервоні миші.

Трекболна відміну від миші встановлюється стаціонарно, і його кулька рухається долонею руки. Перевага трекболу полягає в тому, що він не потребує гладкої робочої поверхні, тому трекболи знайшли широке застосування у портативних персональних комп'ютерах.

Пенмаусявляє собою аналог кулькової авторучки, на кінці якої замість вузла, що пише, встановлений вузол, що реєструє величину переміщення.

Інфрачервона мишавідрізняється від звичайної наявністю пристрою бездротового зв'язку із системним блоком.

для комп'ютерних ігор та в деяких спеціалізованих імітаторах застосовують також маніпулятори важільно-натискного типу ( джойстики) та аналогічні їм джойпади, геймпади та штурвально-педальні пристрої. Пристрої цього типу підключаються до спеціального порту, що є на звуковій карті, або до порту USB .

Пристрої введення графічних даних

Для введення графічної інформації використовують сканери, графічні планшети (дигітайзери) та цифрові фотокамери. Цікаво відмітити, що за допомогою сканера можна вводити знакову інформацію. І тут вихідний матеріал вводиться у графічному вигляді, після чого обробляється спеціальними програмними засобами.

Планшетні сканери. Планшетні сканери призначені для введення графічної інформації із прозорого або непрозорого листового матеріалу. Принцип дії цих пристроїв у тому, що промінь світла, відбитий від поверхні матеріалу (чи пройшов крізь прозорий матеріал), фіксується спеціальними елементами, званими приладами із зарядовим зв'язком (ПЗС ) . Зазвичай елементи ПЗЗ конструктивно оформляють у вигляді лінійки, що розташовується по ширині вихідного матеріалу. Переміщення лінійки щодо аркуша паперу виконується механічним протягуванням лінійки при нерухомому встановленні аркуша або протягуванням аркуша при нерухомому встановленні лінійки. Основними споживчими параметрами планшетних сканерів є:

Роздільна здатність;

Продуктивність;

Динамічний діапазон;

Максимальний розмір матеріалу, що сканується.

Ручні сканери. Принцип дії ручних сканерів переважно відповідає планшетним. Різниця полягає в тому, що протягування лінійки ПЗЗ у цьому випадку виконується вручну. Рівномірність і точність сканування забезпечуються незадовільно, і роздільна здатність ручного сканера становить 150-300 dpi.

Барабанні сканери.У сканерах цього типу вихідний матеріал закріплюється на циліндричній поверхні барабана, що обертається із високою швидкістю. Пристрої цього забезпечують найвищий дозвіл (2400-5000 dpi) завдяки застосуванню не ПЗЗ, а фотоелектронних помножувачів. Їх використовують для сканування вихідних зображень, що мають високу якість, але недостатні лінійні розміри (фотонегативів, слайдів тощо)

Сканери форм.Призначені для введення даних із стандартних форм, заповнених механічно або «від руки». Необхідність у цьому виникає під час проведення переписів населення, обробці результатів виборів та аналізі анкетних даних.

Штрих-сканери. Цей різновид ручних сканерів призначений для введення даних, закодованих у вигляді штрих-коду. Такі пристрої мають застосування у роздрібній торговельній мережі.

Графічні планшети (дигітайзери).Ці пристрої призначені для введення художньої графічної інформації. Існує кілька різних принципів дії графічних планшетів, але в основі їх лежить фіксація переміщення Спеціального пера щодо планшета. Такі пристрої зручні для художників та ілюстраторів, оскільки дозволяють їм створювати екранні зображення звичними прийомами, напрацьованими для традиційних інструментів (олівець, перо, пензель).

Цифрові фотокамери. Як і сканери, ці пристрої сприймають графічні дані за допомогою приладів із зарядовим зв'язком, об'єднаних у прямокутну матрицю. Основним параметром цифрових фотоапаратів є роздільна здатність, яка безпосередньо пов'язана з кількістю осередків ПЗЗ у матриці. Найкращі споживчі моделі в даний час мають до 1 млн. осередків ПЗЗ і, відповідно, забезпечують роздільну здатність зображення до 800х 1200 пікселів. У професійних моделей ці параметри вищі.

Пристрої виведення даних

Як пристрої виведення даних, додаткових до монітора, використовують

друкувальні пристрої (принтери), які дозволяють отримувати копії документів на папері або прозорому носії. За принципом дії розрізняють матричні, лазерні, світлодіодні та струменеві принтери.

Матричні принтери. Це найпростіші принтери. Дані виводяться на папір у вигляді відбитка, що утворюється при ударі циліндричних стрижнів («голок») через барвисту стрічку. Якість друку матричних принтерів безпосередньо залежить від кількості голок у друкуючій головці. Найбільшого поширення мають 9-гольчасті та 24-гольчасті матричні принтери. Останні дозволяють отримувати відбитки документів, що не поступаються за якістю документам, виконаним на машинці.

Продуктивність роботи матричних принтерів оцінюють за кількістю друкованих знаків за секунду (cps-characters per second). Звичайними режимами роботи матричних принтерів є: draft- режим чорнового друку, normal- режим звичайного друку та режим NLQ (Near Letter Quality), який забезпечує якість друку, близьку до якості друкарської машинки.

Лазерні принтери.Лазерні принтери забезпечують високу якість друку, яка не поступається, а в багатьох випадках і переважає поліграфічне. Вони відрізняються також високою швидкістю друку, яка вимірюється у сторінках за хвилину (ppm - page per minute), Як і матричних принтерах, підсумкове зображення формується з окремих точок.

До основних параметрів лазерних принтерів належать:

Роздільна здатність, dpi (Dots per inch - крапок на дюйм)]

Продуктивність (сторінок за хвилину);

Формат паперу, що використовується;

Об'єм власної оперативної пам'яті.

При виборі лазерного принтера необхідно також враховувати параметр вартості відбитка, тобто вартість витратних матеріалів для отримання одного друкованого листа стандартного формату А4. До витратних матеріалів відноситься тонер та барабан, який після друку певної кількості відбитків втрачає свої властивості. Як одиниця виміру використовують цент на сторінку (маються на увазі центи США). В даний час теоретична межа за цим показником становить близько 1,0-1,5. Насправді лазерні принтери масового застосування забезпечують значення від 2,0 до 6,0.

Основна перевага лазерних принтерів полягає у можливості отримання високоякісних відбитків. Моделі середнього класу забезпечують дозвіл друку до 600 dрі, а професійні моделі – до 1200 dрі.

Світлодіодні принтери. Принцип дії світлодіодних принтерів нагадує принцип дії лазерних принтерів. Різниця полягає в тому, що джерелом світла є не лазерна головка, а лінійка світлодіодів. Оскільки ця лінійка розташована по всій ширині сторінки, що друкується, відпадає необхідність у механізмі формування горизонтальної розгортки і вcя конструкція виходить простіше. надійніше та дешевше. Типова роздільна здатність друку, для світлодіодних принтерів становить близько 600dpi.

Струменеві принтери.У струменевих принтерах зображення на папері формується з плям, що утворюються при попаданні крапель барвника на папір. Викид мікрокрапель барвника відбувається під тиском, який розвивається в друкуючій голівці за рахунок пароутворення. У деяких моделях крапля викидається клацанням в результаті п'єзоелектричного ефекту - цей метод дозволяє забезпечити більш стабільну форму краплі, близьку до сферичної.

Пристрої зберігання даних

Необхідність у зовнішніх пристроях зберігання даних виникає у двох випадках:

Коли на обчислювальній системі обробляється більше даних, ніж можна

розмістити на базовому жорсткому диску;

Коли дані мають підвищену цінність та необхідно виконувати регулярне

резервне копіювання на зовнішній пристрій (копіювання даних на жорсткому диску не є резервним і створює ілюзію безпеки).

В даний час для зовнішнього зберігання даних використовують кілька типів пристроїв, що використовують магнітні або магнітно-оптичні носії.

Стрімери. Стрімери – це накопичувачі на магнітній стрічці. Їх вирізняє порівняно низька ціна. До недоліків стримерів відносять малу продуктивність (вона пов'язана насамперед з тим, що магнітна стрічка - це пристрій послідовного доступу) і недостатню надійність (крім електромагнітних наведень: стрічки стримерів зазнають підвищених механічних навантажень і можуть фізично виходити з ладу).

ZI Р-накопичувачі. ZIР-накопичувачі випускаються компанією Iomega, що спеціалізується на створенні зовнішніх пристроїв для зберігання даних. Пристрій працює з дисковими носіями, що за розміром трохи перевищують стандартні гнучкі диски і мають ємність 100/250/750 Мбайт. ZIР-накопичувачі випускаються у внутрішньому та зовнішньому виконанні. У першому випадку їх підключають до контролера жорстких дисків материнської плати, а в другому - до стандартного паралельного порту, що негативно впливає на швидкість обміну даними.

Накопичувачі HiFD. Основним недоліком ZIР-накопичувачів є відсутність їх сумісності зі стандартними гнучкими дисками 3,5 дюйми. Таку сумісність мають пристрої НiFD компанії Sony. Вони дозволяють використовувати як спеціальні носії ємністю 200 Мбайт, і звичайні гнучкі диски. В даний час поширення цих пристроїв стримується за підвищену ціну.

Накопичувачі JAZ . Цей тип накопичувачів, як і ZIР-накопичувачі, випускається компанією Iomega. За своїми характеристиками JAZ наближається до жорстких дисків, але на відміну від них є змінним. Залежно від моделі накопичувача на одному диску можна розмістити 1 або 2 Гб даних.

Магнітооптичні пристрої. Ці пристрої набули широкого поширення у комп'ютерних системах високого рівня завдяки своїй універсальності. З їхньою допомогою вирішуються завдання резервного копіювання, обміну даними та їх накопичення. Однак досить висока вартість приводів та носіїв не дозволяє віднести їх до пристроїв масового попиту.

У цьому секторі паралельно розвиваються 5,25- та 3,5-дюймові накопичувачі, носії для яких відрізняються в основному форм-фактором та ємністю. Останнє покоління носіїв формату 5,25 сягає ємності 5,2 Гбайт. Стандартна ємність для носіїв 3,5”640 Мбайт.

У форматі 3,5” нещодавно була розроблена нова технологія GIGAMO, що забезпечує ємність носіїв 1,3 Гбайт, повністю сумісна згори догори з попередніми стандартами. У перспективі очікується поява накопичувачів та дисків форм-фактора 5,25. що підтримують технологію NFR (Near Held Recording) яка забезпечить ємність дисків до 20 Гбайт, а Пізніше і до 40 Гбайт.

Пристрої обміну даними

Модем.Пристрій, призначений для обміну інформацією між віддаленими комп'ютерами по каналах зв'язку, називається модемом (МОдулятор +ДЕМодулятор). При цьому під каналом зв'язку розуміють фізичні лінії (провідні, оптоволоконні, кабельні, радіочастотні), спосіб їх використання (комутовані та виділені) та спосіб передачі даних (цифрові або аналогові сигнали). Залежно від типу каналу зв'язку пристрої приймання-передачі поділяють радіомодеми. кабельні модеми та інші. Найбільш широке застосування знайшли модеми, орієнтовані підключення до комутованим телефонним каналам зв'язку.

Цифрові дані, що надходять у модем з комп'ютера, перетворюються в ньому шляхом модуляції (за амплітудою, частотою, фазою) відповідно до обраного стандарту (протоколом) і направляються в телефонну лінію. Модем-приймач, який розуміє даний протокол, здійснює зворотне перетворення (демодуляцію) і пересилає відновлені цифрові дані на свій комп'ютер. Таким чином забезпечується віддалений зв'язок між комп'ютерами та обмін даними між ними.

До основних споживчих параметрів модемів відносяться:

Продуктивність (біт/с);

Підтримувані протоколи зв'язку та корекції помилок;

Шинний інтерфейс, якщо внутрішній модем (ISА або РСI)

p align="justify"> Від продуктивності модему залежить обсяг даних, що передаються в одиницю часу. Від протоколів, що підтримуються, залежить ефективність взаємодії даного модему з суміжними модемами (ймовірність того, що вони вступать у взаємодію один з одним при оптимальних налаштуваннях). Від шинного інтерфейсу в даний час поки що залежить тільки простота установки та налаштування модему (надалі при загальному вдосконаленні каналів зв'язку шинний інтерфейс почне впливати і на продуктивність).

Архіватори. Призначення, повноваження.

Теоретичні основи стиснення даних

Характерною особливістю більшості «класичних» типів даних, із якими зазвичай працюють люди, є певна надмірність. Ступінь надмірності залежить від типу даних. Однак, коли мова заходить про зберігання готових документів або їх передачу, надмірність можна зменшити, що дає ефект стиснення даних. Якщо методи стиснення інформації застосовують до готових документів, то нерідко термін стиснення даних замінюють терміном архівація даних, а програмні засоби, що виконують ці операції, називають архіваторами,

Залежно від того, в якому об'єкті розміщені дані, що піддаються стиску, розрізняють:

Ущільнення (архівування) файлів;

ущільнення (архівацію) папок;

Ущільнення дисків.

Ущільнення файлів застосовують для зменшення їх розмірів при підготовці до передачі каналами електронних мереж або транспортування на зовнішньому носії малої ємності, наприклад на гнучкому диску.

Ущільнення папок використовують як засіб архівації даних перед тривалим зберіганням, зокрема при резервному копіюванні.

Ущільнення дисків служить цілям підвищення ефективності використання їхнього робочого простору і, як правило, застосовується до дисків, що мають недостатню ємність.

Незважаючи на достаток алгоритмів стиснення даних, теоретично є лише три способи зменшення їх надмірності. Це або зміна змісту даних, або зміна їх структури, або те й інше разом.

Якщо при стисненні даних відбувається зміна їх змісту, метод стиснення незворотний і при відновленні даних зі стисненого файлу немає повного відновлення вихідної послідовності. Такі методи називають також методами стиску з регульованою втратою інформації. Вони застосовні лише тих типів даних, котрим формальна втрата частини змісту не призводить до значного зниження споживчих властивостей. Насамперед це стосується мультимедійних даних:

відеорядів, музичних записів, звукозаписів та малюнків. Методи стиснення зі втратою інформації зазвичай забезпечують набагато більший ступінь стиснення, ніж оборотні методи, але їх не можна застосовувати до текстових документів, баз даних і, тим більше, до програмного коду. Характерними форматами стиснення із втратою інформації є:

ЗРВ для графічних даних;

МРО для відео;

МРЗ звукових даних.

Якщо при стисканні даних відбувається лише зміна їхньої структури, то стиснення звернемо. З результуючого коду можна відновити вихідний масив шляхом застосування

зворотного методу. Оборотні методи застосовують для стиснення будь-яких типів даних. Характерними форматами стиснення без втрати інформації є:

О1Р,.Т1Р,.РСХ та багато інших для графічних даних;

АУI для відео;

АЮ, .1(АК, .Ii7Н, ЕН,.САВ та багато інших, для будь-яких типів даних.

Алгоритми оборотних методів

При дослідженні методів стиснення даних слід пам'ятати існування наступних доведених теорем.

1. для будь-якої послідовності даних існує теоретична межа, яка не може бути перевищена без втрати частини інформації.

2. для будь-якого алгоритму стиснення можна вказати таку послідовність даних, на яку він забезпечить кращий ступінь стиснення, ніж інші методи.

З. для будь-якого алгоритму стиснення можна зазначити таку послідовність даних, на яку даний алгоритм взагалі дозволить отримати стиснення.

Таким чином, обговорюючи різні методи стиснення, слід мати на увазі найвищу ефективність демонструють для даних різних типів і різних обсягів.

Існує досить багато оборотних методів стиснення даних, проте в основі лежить порівняно невелика кількість теоретичних алгоритмів.

Алгоритм 1Е

В основі алгоритмів I? ЇЇ покладено принцип виявлення послідовностей даних, що повторюються, і заміни їх простою структурою, в якій вказується код даних і коефіцієнт повтору.

Алгоритм К

В основу алгоритмів кодування за ключовими словами (Кеу Епсоаiп покладено кодування лексичних одиниць вихідного документа групами байтів фіксованої довжини. Прикладом лексичної одиниці може служити слово (послідовність символів, праворуч і зліва обмежена пробілами або символами кінця абзацу). Результат кодування зводиться в таблицю яка прикладається до результуючого коду і являє собою словник.Зазвичай для англомовних текстів прийнято використовувати двобайтне кодування слів.Пари байтів, що утворюються, називають токенами.

Ефективність даного методу істотно залежить від довжини документа, оскільки через необхідність прикладати до архіву словник довжина коротких документів не тільки не зменшується, але навіть зростає.

Алгоритм Хафмана

У основі цього алгоритму лежить кодування не байтами, а бітовими групами.

Перед початком кодування проводиться частотний аналіз коду документа і виявляється частота повтору кожного з символів, що зустрічаються.

Чим частіше зустрічається той чи інший символ, тим меншою кількістю він кодується (відповідно, чим рідше зустрічається символ, тим довша його кодова бітова послідовність).

Ієрархічна структура, що утворюється в результаті кодування, прикладається до стиснутого документа як таблиця відповідності.

Синтетичні алгоритми

Розглянуті вище алгоритми в «чистому вигляді» практично застосовують те, що ефективність кожного їх залежить від початкових умов. У зв'язку з цим, сучасні засоби архівації даних використовують складніші алгоритми, засновані на комбінації кількох теоретичних методів. Загальним принципом у роботі таких «синтетичних» алгоритмів є попередній перегляд та аналіз вихідних даних для індивідуального налаштування алгоритму на особливості матеріалу, що обробляється.

Програмні засоби стиснення даних

«Класичними» форматами стиснення даних, які широко використовуються у повсякденній роботі з комп'ютером, є формати.2ЛР і.АЮ. Останнім часом до них додався популярний формат.

Насамперед, це з тим, що з обробці файлів відбувається втрата «довгих імен» файлів і заміна їх іменами М за специфікацією 8.3. Це може створити споживачеві документа певні незручності, а випадках, коли архівація проводиться з метою резервного копіювання, втрата «довгих імен» взагалі неприпустима.

Базові вимоги до диспетчерів архівів

Сучасні програмні засоби для створення та обслуговування архівів відрізняються великим обсягом функціональних можливостей, багато з яких виходять далеко за рамки простого стиснення даних та ефективно доповнюють стандартні засоби операційної системи. У цьому вся сенсі сучасні засоби архівації даних називають диспетчерами архівів.

До базових функцій, які виконують більшість сучасних диспетчерів архівів, належать:

Вилучення файлів з архівів;

створення нових архівів;

Додавання файлів до наявного архіву;

Створення архівів, що саморозпаковуються;

створення розподілених архівів на носіях малої ємності;

Тестування цілісності структури архівів;

Повне чи часткове відновлення пошкоджених архівів;

Захист архівів від перегляду та несанкціонованої модифікації.

Саморозпаковуються архіви. У тих випадках, коли архівація проводиться для передачі документа споживачеві, слід передбачити наявність у нього програмного засобу, необхідного для отримання вихідних даних з ущільненого архіву. Якщо таких коштів у споживача немає або немає підстав припускати їх наявність, створюють архіви, що саморозпаковуються. архів, Що Саморозпаковується, готується на базі звичайного архіву шляхом приєднання до нього невеликого програмного модуля. Сам архів отримує розширення імені.ЕХЕ, характерне для файлів, що можна здійснити. Споживач зможе виконати його запуск як програми, після чого розпакування архіву відбудеться на комп'ютері автоматично.

Розподілені архіви. У тих випадках, коли передбачається передача великого архіву на носіях малої ємності, наприклад, на гнучких дисках, можливий розподіл одного архіву у вигляді малих фрагментів на кількох носіях.

Захист архівів У більшості випадків захист архівів виконується за допомогою пароля, який запитується при спробі переглянути, розпакувати або змінити архів.

додаткові вимоги до диспетчерів архівів

До додаткових функцій диспетчерів архівів відносяться сервісні функції, що роблять більш зручною роботу. Вони часто реалізуються зовнішнім підключенням додаткових службових програм та забезпечують:

перегляд файлів різних форматів без вилучення їх із архіву;

пошук файлів та даних усередині архівів;

встановлення програм з архівів б попереднього розпакування;

перевірку відсутності комп'ютерних вірусів в архіві до його розпакування;

криптографічний захист архівної інформації;

ъ декодування повідомлень електронної пошти;

чи «прозоре» ущільнення файлів, що виконуються.ЕХЕ і.IЕЕЕ; створення саморозпаковуються багатотомних архівів;

вибір або налаштування коефіцієнта стиснення інформації.

4. Сервіс КЧіпйов'5. Мій комп'ютер призначення, можливості, властивості.

Всі операції з файлами та папками можна виконувати за допомогою системи вікон папок, яка бере свій початок із відомої нам папки \Мій коi диски, представлені у вікні цієї папки можна відкрити, а потім розшукати на них будь-які потрібні папки та файли. Копіювання та переміщення файлів та папок з однієї папки в іншу можна виконувати шляхом перетягування їх значків із вікна однієї папки у вікно іншої. для видалення об'єктів можна використовувати перетягування на значок Кошики, а можна використовувати контекстне меню, яке відкривається при натисканні правою кнопкою миші на об'єкті. для створення в папці ярлика документа або програми можна використовувати спеціальне перетягування або команду Створити > Ярлик із контекстного меню.

При такому підході до операцій із файловою структурою слід мати на увазі кілька зауважень.

1. У 'УiпсIо 98 на екрані зазвичай є тільки одне вікно папки. Якщо у вікні папки відкрити вкладену папку, її вікно заміщає попереднє. Це незручно, якщо треба виконувати операції перетягування між вікнами. Щоб кожна папка відкривалася у власному вікні, потрібно включити наступний перемикач: Пуск Настройка > Властивості папки > Настроить > Відкривати кожну папку в окремому вікні.

2. Під час перетягування піктограм об'єктів між папками, що належать до одного диска, автоматично виконується переміщення об'єктів. Якщо потрібно виконати копіювання, використовують спеціальне перетягування.

3. Під час перетягування піктограм об'єктів між палицями, що належать до різних дисків, автоматично виконується копіювання об'єктів. Якщо потрібно виконати переміщення, використовують спеціальне перетягування.

5. Створення файлу в середовищі 1Чіпйої'

Файл - це названа послідовність байтів довільної ДОВЖИНИ. Оскільки з цього визначення випливає, що файл може мати нульову довжину, фактично створення файлу полягає у присвоєнні йому імені та реєстрації його у файловій системі це одна з функцій операційної системи. навіть коли ми створюємо файл, працюючи в якійсь прикладній програмі, у випадку для цієї операції залучаються кошти операційної системи.

За методами іменування файлів розрізняють «коротке» і «довге» ім'я. до появи операційної системи 'iпсiо'у 95 загальноприйнятим способом іменування файлів на комп'ютерах 'БМ РС була угода 8.3. Відповідно до цієї угоди, прийнятої в

Ім'я файлу складається з двох частин: власне імені та розширення імені. На ім'я файлу відводиться 8 символів, але в його розширення - З символу. Ім'я від розширення відокремлюється крапкою. Як ім'я, і ​​розширення можуть включати лише алфавітно-цифрові символи латинського алфавіту.

Угода 8.3 не є стандартом, і тому в деяких випадках відхилення від правильної форми запису допускаються як операційною системою, так і її додатками. Так, наприклад, в більшості випадків система «не заперечує» проти використання деяких спеціальних символів (знак оклику, символ підкреслення, дефіс, тільда ​​і т. п.), а деякі версії М$-ТЮ8 навіть допускають використання в іменах файлів символів російської і інших алфавітів. Сьогодні імена файлів, записані відповідно до угоди 8.3, вважаються «коротким».

Основним недоліком «коротких» імен є їхня низька змістовність. далеко не завжди вдається виразити декількома символами характеристику файлу, тому з появою операційної системи Уіпiо'ч 95 було введено поняття «довгого» імені. Таке ім'я може містити до 256 символів. Цього цілком достатньо створення змістовних імен файлів. «Довге» ім'я може містити будь-які символи, крім дев'яти спеціальних: \ /: *Т. В імені дозволяється використовувати пробіли та кілька точок. Розширенням імені є всі символи, що йдуть після останньої точки.

Поряд з «довгим» ім'ям операційні системи ‚Уiпаоу/5 95 і Уiгк 98 створюють також і коротке ім'я файлу - воно необхідне для можливості роботи з цим файлом на робочих місцях із застарілими операційними системами.

Особливості 95 і 98. Використання «довгих» імен файлів в операційних системах iпс1о 95 і ips1о 98 має ряд особливостей.

1. Якщо "довге" ім'я файлу включає лробели, то в службових операціях його треба укладати в лапки. Рекомендовано не використовувати пробіли, а замінювати символи підкреслення.

2. У кореневій папці диска (на верхньому рівні ієрархічної файлової структури небажано зберігати файли з довгими іменами - на відміну від інших палиць не обмежена кількість одиниць зберігання, причому, чим довші імена, тим менше файлового можна розмістити в кореневій папці.

3. Крім обмеження на довжину імені файлу (256 символів) існує набагато жорсткіше обмеження на довжину повного імені файлу (до нього входить шлях доступу до файлу, починаючи від вершини ієрархічної структури). Повне ім'я не може бути довшим за 26(символів.

4. Дозволяється використовувати символи будь-яких алфавітів, у тому числі й російської, але якщо документ готується для передачі, із замовником (споживачем документа) необхідно узгодити можливість відтворення файлів із такими іменами на його обладнанні.

5. Великі та малі літери не відрізняються операційною системою. для неї імена Лист. та лист. відповідають тому самому файлу. Однак, символи різних регістрів справно відображаються операційною системою, і якщо для наочності треба використовувати великі літери, це можна робити.

6. Програмісти давно навчилися використовувати розширення імені файлу передачі операційній системі, виконує програмі чи користувачеві; інформацію про те, якого типу належать дані, які у файлі, і форматі, у якому записані. У ранніх операційних системах цей факт мало використовувався. По суті, операційні системи М$-ВО аналізували тільки розширення.ВАТ (пакетні файли з командами МЕ ЕЮЕ). У сучасних операційних системах будь-яке розширення імені файлу може нести інформацію для операційної системи. Системи 'Уi1п1о 95/98 мають засоби для реєстрації властивостей типів файлів для розширення їхнього імені, тому в багатьох випадках вибір розширення імені файлу не є приватною справою користувача. Програми цих систем пропонують вибрати лише основну частину імені та вказати тип файлу, а відповідне розширення імені приписують автоматично.

    Влаштування ПЕОМ фірми IBM. Периферійне встаткування. Призначення та історія створення ПЕОМ

    Реферат з інформатики, програмування

    Пристрій відтворення інформації

    Вступ

    p align="justify"> Персональний комп'ютер (ПК) - це не один електронний апарат, а невеликий комплекс взаємопов'язаних пристроїв, кожне з яких виконує певні функції. Часто вживаний термін "конфігурація ПК" означає, що комп'ютер може працювати з різним набором зовнішніх (або периферійних) пристроїв, наприклад, з принтером, модемом, сканером і т.д.

    Ефективність використання ПК великою мірою визначається кількістю та типами зовнішніх пристроїв, які можуть застосовуватися у його складі. Зовнішні пристрої забезпечують взаємодію користувача з ПК. Широка номенклатура зовнішніх пристроїв, різноманітність їх техніко-експлуатаційних та економічних характеристик дають можливість користувачеві вибрати такі конфігурації ПК, які найбільше відповідають його потребам та забезпечують раціональне вирішення його завдання.

    Конструктивно кожна модель ПК має так званий базовий набір зовнішніх пристроїв, тобто. такий набір компонентів, подальше зменшення якого призведе до недоцільності використання комп'ютера для конкретної роботи або навіть повної безглуздості роботи з ним. Цей набір можна побачити практично скрізь, де використовують комп'ютер, до нього входять:

    Системний блок (плюс дисковод чи вінчестер, вмонтований у корпус);

    Монітор;

    Клавіатура.

    Все перелічене вище становить “базову конфігурацію” даної моделі.

    Розрізняють також поняття “обов'язкової конфігурації” ПК, що означає необхідний набір компонентів до роботи з конкретним програмним продуктом.

    Зовнішні та внутрішні пристрої ПК. Материнська плата

    Материнська плата – основна плата персонального комп'ютера. На ній розміщуються:

    процесор - основна мікросхема, яка виконує більшість математичних та логічних операцій;

    мікропроцесорний комплект (чіпсет) - набір мікросхем, що керують роботою внутрішніх пристроїв комп'ютера та визначають основні функціональні можливості материнської плати;

    шини - набори провідників, якими відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;

    оперативна пам'ять (оперативний пристрій, ОЗУ) набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних, коли комп'ютер включений;

    ПЗУ (постійний пристрій, що запам'ятовує), мікросхеми призначена для тривалого зберігання данньтх, у тому числі і коли комп'ютер вимкнений;

    роз'єми для підключення додаткових пристроїв (слоти)

    Жорсткий диск

    Жорсткий диск - основний пристрій довгострокового зберігання великих обсягів даних і програм. Насправді це не один диск, а група співвісних дисків, що мають магнітне покриття та обертаються з високою швидкістю. Таким чином, цей «диск» має не дві поверхні, як має бути у звичайного плоского диска, а 2n поверхонь, де n – число окремих дисків у групі

    Управління роботою жорсткого диска виконує спеціальний апаратно-логічний пристрій - контролер жорсткого диска. У минулому воно було окремою дочірньою платою, яку підключали до одного з вільних слотів материнської плати. В даний час функції контролерів дисків виконують мікросхеми, що входять до мікропроцесорного комплекту (чіпсет), хоча деякі види високопродуктивних контролерів жорстких дисків, як і раніше, поставляються на окремій платі.

    До основних параметрів жорстких дисків відносяться ємність та продуктивність. Місткість дисків залежить від технології їх виготовлення. В даний час більшість виробників жорстких дисків використовують винайдену компанією БМ технологію з використанням гігантського магніторезистивного ефекту (GMR-Giant Magnetic Resistance). Теоретична межа ємності однієї пластини, виконаної за цією технологією, становить близько 80 Гбайт. В даний час досягнуто технологічного рівня б

    Гбайт на пластину, але розвиток продовжується.

    Крім швидкості передачі даних із продуктивністю диска безпосередньо пов'язаний параметр середнього часу доступу. Він визначає інтервал часу, необхідний пошуку потрібних даних, і залежить від швидкості обертання диска.

    Вступ

    Створення персонального комп'ютера можна віднести до одного з значних винаходів 20 століття. ПК істотно змінив роль та значення обчислювальної техніки у житті людини. Сучасні ЕОМбувають найрізноманітнішими: від великих, які займають цілу залу, до маленьких, що розміщуються на столі, в портфелі і навіть у кишені. Сьогодні наймасовішим виглядом ЕОМ є персональні комп'ютери.

    Ось далеко не повний списоквикористання комп'ютера: підготовка текстових документів, графічних зображень, електронна пошта, навчання, підготовка до видання рекламних листків, журналів, газет та книг, організація бухгалтерського облікута обліку матеріальних цінностей, підготовка рекламних роликів та демонстраційних програм, математичні розрахунки, створення та виконання музичних творів, ігри та розваги.

    Але для нормальної роботиНеобхідно чітко і ясно уявляти, із чого комп'ютер складається.

    Структура ПК

    Складові частини, з яких складається комп'ютер, називають модулями. Серед усіх модулів виділяють основні модулі, без яких робота комп'ютера неможлива, та інші модулі, що використовуються для вирішення різних завдань: введення та виведення графічної інформації, підключення до комп'ютерної мережіі т.д.

    Персональні комп'ютери зазвичай складаються з таких основних модулів:

    Системний блок.

    У системному блоці є всі основні вузли комп'ютера:

    Материнська плата;

    Електронні схеми (процесор, контролери пристроїв тощо);

    Блок живлення;

    Дисководи (накопичувачі).

    Характеристики основних модулів ПК

    Материнська плата

    Материнська (системна, головна) платає центральною частиною будь-якого комп'ютера. На материнській платі розміщуються у загальному випадку центральний процесор, співпроцесор, контролери, що забезпечують зв'язок центрального процесора з периферійними пристроями, оперативна пам'ять, кеш-пам'ять, елемент ROM-BIOS, акумуляторна батарея, кварцовий генератор тактової частоти та слотидля підключення інших пристроїв.

    Загальна продуктивність материнської плати визначається не тільки тактовою частотою, але і кількістю даних, оброблюваних в одиницю часу центральним процесором, а також розрядністю шиниобміну даних між різними пристроями материнської плати.

    за функціональному призначеннюшини поділяються на:

    Шину даних;

    Адресну шину;

    Шину керування.

    за шині данихвідбувається обмін даними між центральним процесором, картами розширення та пам'яттю.

    за адресній шинівідбувається адресація осередків пам'яті, у яких виконується запис даних.

    за шині управлінняабо системної шині відбувається передача сигналів керуючих між центральним процесором і периферією. На материнській платі системна шиназакінчується слотами для встановлення інших пристроїв.

    В даний час є кілька стандартів шин: ISA, MCA, EISA, VESA, PCI, USB. Архітектура материнських плат постійно вдосконалюється: збільшується їхня функціональна насиченість, підвищується продуктивність.

    Порт- багаторозрядний вхід або вихід пристрою.

    Процесор

    У загальному випадку під процесором розуміють пристрій, що здійснює набір операцій над даними, представленими в цифровій формі. Стосовно до обчислювальної технікипід процесором розуміють центральний процесорний пристрій, що має здатність вибирати, декодувати та виконувати команди, а також передавати та приймати інформацію від інших пристроїв.

    Виробництво сучасних персональних комп'ютерів розпочалося тоді, коли процесор було виконано у вигляді окремої мікросхеми.

    Функції процесора:

    1.обробка даних з заданій програмі- функція АЛП;

    2.програмне управління роботою пристроїв ЕОМ - функція УУ (пристрої управління).

    До складу процесора входять також регістри - ряд спеціальних осередків, що запам'ятовують.

    Реєстри виконують дві функції:

    Короткочасне зберігання числа чи команди;

    Виконання з них деяких операцій.

    Продуктивність CPU характеризується такими основними параметрами:

    1. тактовою частотою;

    2. ступенем інтеграції;

    3. внутрішньої та зовнішньої розрядністю оброблюваних даних;

    4. пам'яттю, до якої може адресуватися CPU.

    Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій процесор виконує за одну секунду. Тактова частота визначає швидкодію процесора.

    Ступінь інтеграції мікросхемипоказує скільки транзисторів може поміститися на одиниці площі. Для процесора Pentium Intelця величина становить приблизно 3 млн. на 3,5 кв.см, у Pentium Pro – 5 млн.

    Внутрішня розрядність процесоравизначає, скільки бітів може обробляти одночасно під час виконання арифметичних операцій. Зовнішня розрядність процесора визначає, скільки бітів одночасно він може приймати або передавати в зовнішні пристрої.

    Для процесора розрізняють внутрішнютактову частоту процесора та зовнішню. Кількість адрес ОЗУ, доступне процесору, визначається розрядністю адресної шини.

    Пам'ять

    Центральний процесор має доступом до даних, що у оперативної пам'яті. Робота комп'ютера з користувальницькими програмамипочинається після того, як дані будуть зчитані із зовнішньої пам'яті в ОЗУ.

    ОЗУ працює синхронно із центральним процесором і має малий час доступу. Оперативна пам'ять зберігає дані лише при увімкненому живленні. Відключення живлення призводить до незворотної втрати даних, тому користувачеві, який працює з великими масивами даних протягом тривалого часу, рекомендують періодично зберігати проміжні результатина зовнішньому носії.

    Функції пам'яті:

    Прийом інформації з інших пристроїв;

    Запам'ятовування інформації;

    Передача інформації на запит до інших пристроїв машини.

    Пам'ять ділять на:

    1. основну:

    ОЗП (оперативно запам'ятовуючий пристрій);

    ПЗП (постійний пристрій);

    2. зовнішню.

    Носії зовнішньої пам'яті: жорсткі та гнучкі магнітні диски, а також лазерні диски(CD). Перш, ніж використовувати, диски форматують на доріжки та сектори.

    До функцій периферійних пристроїввідносяться введення та виведення інформації.

    Кожен пристрій має набір характеристик, які дозволяють підібрати таку конфігурацію пристроїв найкращим чиномпідходить для вирішення певного колазадач за допомогою комп'ютера.

    За способом реалізації оперативна пам'ять поділяється на динамічну та статичну.

    Оперативна пам'ять буває: SIMM та DIMM.

    Кеш-пам'ять.Кеш-пам'ять призначена для узгодження швидкості роботи порівняно повільних пристроїв, таких як динамічна пам'ятьіз швидким мікропроцесором. Використання кеш-пам'яті дозволяє уникнути циклів очікування у його роботі, які знижують продуктивність усієї системи.

    За допомогою кеш-пам'яті зазвичай робиться спроба узгодити роботу зовнішніх пристроїв, наприклад, різних накопичувачів, і мікропроцесора. Відповідний контролер кеш-пам'яті повинен піклуватися про те, щоб команди та дані, які будуть необхідні мікропроцесору в певний моментчасу, саме на цей момент опинялися в кеш-пам'яті.

    Призначення та групи периферійних пристроїв.

    Основне призначення ПУ - забезпечити надходження до ПК з довкілляпрограм та даних для обробки, а також видачу результатів роботи ПК у вигляді, придатному для сприйняття людини або передачі на іншу ЕОМ, або в іншій, необхідній формі. ПУ значною мірою визначають можливості застосування ПК.

    Периферійні пристрої можна розділити на кілька груп за функціональним призначенням:

    1. Пристрої введення-виводу- призначені для введення інформації в ПК, виведення у необхідному для оператора форматі або обміну інформацією з іншими ПК. До такого типу ПУ можна віднести зовнішні накопичувачі, модеми.

    2. Пристрої виведення- призначені для виведення інформації у необхідному для оператора форматі. До цього типу периферійних пристроїв належать принтер, монітор, аудіосистема.

    3. Пристрої введення- Пристроями введення є пристрої, за допомогою яких можна ввести інформацію на комп'ютер. Головне їхнє призначення - реалізовувати вплив на машину. До такого виду периферійних пристроїв належать клавіатура, сканер, графічний планшет і т.д.

    4. Додаткові ПУ- такі як маніпулятор «миша», який лише забезпечує зручне керування графічним інтерфейсомопераційних систем ПК і несе яскраво виражених функцій введення чи виведення інформації; WEB-камери, що сприяють передачі відео та аудіо інформації в мережі Internet або між іншими ПК. Останні, щоправда, можна віднести і до пристроїв введення завдяки можливості збереження фото, відео та аудіо інформації на магнітних або магнітооптичних носіях.

    Кожна з перелічених груп пристроїв виконує певні функції, обмежені їх можливостями та призначенням.

    Периферійні пристрої введення-виведення інформації.

    Периферійні пристрої вводу-виводу бувають декількох видів залежно від призначення.

    Вінчестер

    Вінчестериабо накопичувачі на жорстких дисках - це зовнішня пам'ятьвеликого обсягу, призначена для довготривалого зберігання інформації, що поєднує в одному корпусі сам носій інформації та пристрій запису/читання. У порівнянні з дисководами вінчестери мають ряд дуже цінних переваг: обсяг даних, що зберігаються, незмірно більше, час доступу у вінчестера на порядок менше. Єдиний недолік: вони не призначені для обміну інформацією.

    Фізичні розміри вінчестерів стандартизовані параметром, який називають форм-фактором.

    Вінчестер складається з кількох жорстких дисків, з нанесеним на поверхню магнітним шаром та розташованих один під одним. Кожному диску відповідає пара головок запису/читання. При увімкненому комп'ютері диски вінчестера постійно крутяться, навіть коли немає звернення до вінчестера, таким чином економиться час на його розгін.

    На цей час розроблено такі типи вінчестерів: MFM, RLL, ESDI, IDE, SCSI.

    Зовнішні накопичувачі:

    · Стрічкові (магнітні) накопичувачі- стримери. Завдяки досить великому обсягу та досить високій надійності найчастіше використовуються в рамках пристроїв резервного копіювання даних на підприємствах та у великих компаніях.

    · Магнітооптичні накопичувачі - приводи CD-ROM, CD-R, DVD-R, DVD-RW. Також можуть використовуватися як пристрої резервного копіювання, але, на відміну від стримерів, мають набагато меншу місткість даних.

    Флеш-карти.

    П'ятнадцять років тому компанія Toshiba вигадала технологію енергонезалежної напівпровідникової пам'яті, яку вона назвала флеш-пам'яттю. Флеш-пам'ять дозволяє записувати і прати дані без таких складнощів, завдяки чому має непогану швидкодію і, до того ж, досить надійна.

    Незабаром чіпи флеш-пам'яті стали вбудовувати в різні пристрої, а їх основі було створено флеш-карти, з допомогою яких можна було транспортувати різні дані.

    Модеми.

    В даний час існують два види модемів: аналогові та цифрові.

    Аналогові модеми популярніші через свою дешевизну і використовуються в основному для виходу в мережу Internet, і іноді для зв'язку з іншими ПК. Цифрові модеми досить дорогі і використовуються для високошвидкісних з'єднаньз мережею Internetабо для організації локальної мережіна великі відстані. Модеми мають кілька типів з'єднань з ПК: COM, USB або за допомогою мережевої карти. Модем, з'єднання якого йде через COM-порт, потребує додаткового джерела живлення, а при з'єднанні за допомогою USB-порту потреба в блоці живлення відпадає. xDSL-модеми також потребують додаткового джерела живлення.

    Периферійні пристрої виведення інформації.

    Периферійні пристрої виведення призначені для виведення інформації у необхідному для оператора форматі. Серед них є обов'язкові та необов'язкові пристрої.

    Монітори

    Монітор є необхідним пристроємвиведення інформації. Монітор дозволяє вивести на екран алфавітно-цифрову або графічну інформацію у зручному для читання та контролю користувачем вигляді. Відповідно до цього, існує два режими роботи: текстовий та графічний. У текстовому режимі екран представлений у вигляді рядків та стовпців. У графічному форматіпараметри екрана задаються кількістю точок по горизонталі та числом точкових рядків по вертикалі. Кількість горизонтальних і вертикальних ліній екрану називається роздільною здатністю. Чим воно вище, тим більше інформаціїможна відобразити на одиниці площі екрана.

    · Цифрові монітори . Найпростіший - монохромний монітор дозволяє відображати лише чорно-біле зображення. Цифрові RGB – монітори підтримують і монохромний режим, і кольоровий.

    · Аналогові монітори. Аналогова передача сигналів здійснюється у вигляді різних рівнів напруги. Це дозволяє формувати палітру з відтінками різного ступеняглибини.

    · Мультичастотні монітори. Відеокарта формуємо сигнали синхронізації, які відносяться до горизонтальної частоти рядків та вертикальної частоти повторення кадрів. Ці значення монітор повинен розпізнавати та переходити у відповідний режим.

    ЕЛТ-монітор

    За налаштування можна виділити: одночастотні монітори, які сприймають сигнали лише однієї фіксованої частоти; багаточастотні, які сприймають декілька фіксованих частот; мультичастотні, що налаштовуються довільні значення частот синхроносигналів у певному діапазоні.

    · Рідкокристалічні дисплеї (LCD). Основний недолік - неможливість швидкої зміникартинок чи швидкого руху курсору миші тощо. Такі екрани потребують додаткового підсвічування або зовнішнього освітлення. Переваги даних екранів – у значному скороченні спектру шкідливих впливів.

    Рідкокристалічний дисплей

    · Газоплазмові монітори. Не мають обмежень LCD-екранів. Їх недолік - велике споживанняелектроенергії.

    Особливо треба виділити групу сенсорних екранів , тому що вони дозволяють не тільки виводити на екран дані, але і вводити їх, тобто потрапляють до класу пристроїв введення/виводу. Такі екрани забезпечують найпростіший і найкоротший шлях спілкування з комп'ютером: досить просто вказати на те, що вас цікавить. Пристрій введення повністю інтегрований у монітор.

    Газоплазмовий монітор

    Користувачі ПК проводять у безпосередній близькості від працюючих моніторів багато годин поспіль. У зв'язку з цим фірми-виробники дисплеїв посилили увагу до їх оснащення. спеціальними засобамизахисту від усіх видів впливів, які негативно впливають на здоров'я користувача. В даний час поширюються монітори з низьким рівнемвипромінювання. Використовуються інші методи, що підвищують комфортність роботи з дисплеями.

    Принтери

    Принтер це поширений пристрій виведення інформації на папір, його назва утворена від англійського дієслова to print - друкувати. Принтер не входить до базової конфігурації ПК. Існують різні типипринтерів:

    · Типовий принтерпрацює аналогічно електричній друкарській машинці. Позитивні якості: чітке зображення символів, можливість зміни шрифтів при заміні типового диска. Недоліки: шум під час друку, низька швидкістьдруку, неможливий друк графічного зображення.

    · Матричні (гольчасті) принтери- це найдешевші апарати, що забезпечують задовільну якість друку для широкого кола рутинних операцій. Переваги: прийнятна якістьдруку за умови гарної стрічки, можливості друку "під копірку". Недоліки: досить низька швидкість друку, особливо графічні зображення, значний рівень шуму.

    Матричний принтер

    · Струменеві принтеризабезпечують більш високу якість друку. Вони особливо зручні для виведення кольорових графічних зображень. Застосування чорнила різного кольору дає порівняно недороге зображенняприйнятної якості.

    Струменеві принтери значно менше шумлять. Швидкість друку залежить від якості. Цей тип принтера займає проміжне накопичення між матричними та лазерними принтерами.

    Струменевий принтер

    · Лазерні принтеримають ще більш високу якість друку, наближену до фотографічного. Вони коштують набагато дорожче, проте швидкість друку в 4-5 разів вища, ніж у матричних та струменевих принтерів. Недоліком лазерних принтерів є досить жорсткі вимоги до якості паперу - він повинен бути досить щільним і не повинен бути пухким, неприпустимий друк на папері з пластиковим покриттям і т.д.

    Лазерні принтери поділяються на два типи: локальні та мережні. До мережевим принтерамможна підключитися, використовуючи IP-адресу.

    Лазерний принтер

    · Світлодіодні принтериальтернатива лазерним.

    Термічні принтери використовуються для отримання кольорових фотографій якості. Вимагають особливого паперу. Такі принтери підходять для ділової графіки.

    Набагато дешевше за лазерні та струменеві принтери. Друкує на будь-якому папері та картоні. Принтер працює з низьким рівнем шуму.

    Плоттери (графобудівники ).

    Цей пристрій застосовується лише у певних областях: креслення, схеми, графіки, діаграми тощо. Незамінні плотери при розробках архітектурних проектів.

    Поле креслення плоттера відповідає форматам А0-А4, хоча є пристрої, що працюють з рулоном, що не обмежують довжину креслення. Тобто розрізняють планшетні та барабанні плотери.

    · Планшетні плотери, В основному для форматів А2-А3, фіксують лист і наносять креслення за допомогою вузла, що пересувається, що переміщається в двох координатах. Вони забезпечують більш високу в порівнянні з барабанним точність друку малюнків та графіків.

    · Рулонний (барабанний) плотер -залишається фактично єдиним видом плоттера, що розвивається, з роликовою подачею листа і пишучим вузлом, що переміщається по одній координаті.

    Поширені ріжучі плотери для виведення креслення на плівку, замість вузла, що пише, вони мають різак.

    Зв'язок із комп'ютером плоттери, як правило, здійснюють через послідовний, паралельний або SCSI-інтерфейс. Деякі моделі графобудівників оснащуються вбудованим буфером.

    У плотерах можуть використовуватися як спеціальні технології, так і технології, добре знайомі за принтерами. В даний час струменеві пристрої набувають все більшого поширення.

    Проекційна техніка.

    Мультимедіа-проектор дозволяє відтворювати на великому екраніінформацію, яка отримується від найрізноманітніших джерел сигналу: комп'ютера, відеомагнітофона, відеокамери, фотокамери, ігрової приставки. Сучасний проектор - найбільш досконала ланка в ланцюзі еволюції проекційного обладнання.

    Мультимедійний проектор

    Мультимедіа-проектор - сучасний та високотехнологічний пристрій. Надійність більшості моделей, що випускаються, велика, і користувачеві навряд чи доведеться звертатися в сервісний центрз проханням про ремонт. Єдина деталь проектора, що замінюється, - його лампа. У більшості проекторів використовуються дугові лампиз високою яскравістю та більш рівним у порівнянні з лампами розжарювання спектром. Середній термінїх служби - 2000 годин роботи. Іноді буває корисно застосовувати функцію економного режиму роботи лампи, що удвічі продовжує її ресурс.

    Аудіосистема

    У персональних комп'ютерах застосовуються найрізноманітніші схеми формування звукових сигналів - від найпростіших до складних.

    В наші дні на ринку дуже багато акустичних систем, що складаються з двох активних колонок, та виконаних за системою 2.1. Подібні системи в народі називаються "пищалками", тому що не здатні забезпечити звук високої якостінавіть на низькому рівні гучності.

    Нещодавно ідеалом у світі комп'ютерних акустичних систем була система 5.1, але останнім часом виробники акустики розширюють можливості своїх систем, що призвело спочатку до появи системи 6.1, а пізніше і 8.1.

    Периферійні пристрої введення інформації.

    Пристроями введення є пристрої, за допомогою яких можна ввести інформацію в комп'ютер. Головне їхнє призначення - реалізовувати вплив на ПК. Різноманітність пристроїв, що випускаються, породили цілі технології: від відчутних до голосових.

    Клавіатура

    Головним пристроєм введення більшості комп'ютерних систем є клавіатура. Донедавна використовувалася стандартна клавіатура, 101/102 кнопки, але з розвитком персональних комп'ютерів виробники намагалися розвивати і основний пристрій введення інформації. Це і призвело до створення мультимедійних клавіатур, які в наші дні дедалі більше набирають популярності.

    До додатковим клавішамвідносяться групи клавіш керування мультимедійними програмами, клавіші керування гучністю системи, група клавіш для швидкого виклику офісних додатків, калькулятор, Internet Explorerі т.д.

    Клавіатури розрізняються за двома ознаками: спосіб підключення та дизайн. Підключення клавіатури до комп'ютера може здійснюватися через порт PS/2, USB та через інфрачервоний порт для бездротових моделей. У останньому способіПідключення клавіатура потребує додаткового джерела живлення, наприклад батарейки.

    Сканер

    Для безпосереднього зчитування графічної інформації з паперового чи іншого носія у ПК застосовується оптичні сканери.Скановане зображення зчитується і перетворюється на цифрову форму елементами спеціального пристрою: CCD - чіпами Існує безліч видів та моделей сканерів.

    Ручні сканери- найпростіші та найдешевші. Основний недолік у тому, що людина сама переміщає сканер об'єктом, і якість отриманого зображення залежить від уміння та твердості руки. Інший важливий недолік – невелика ширина смуги

    лазерний ручний сканер

    · Барабанні сканеризастосовуються у професійній типографічній діяльності.

    "Домашній" барабанний сканер промисловий барабанний сканер

    · Листові сканери. Їхня основна відмінність від двох попередніх у тому, що при скануванні нерухомо закріплена лінійка з CCD - елементами, а лист зі сканованим зображенням рухається щодо неї за допомогою спеціальних валиків.

    · Планшетні сканери.Це найпоширеніший вид для професійних робіт. Об'єкт, що сканується, поміщається на скляний лист, зображення рядково з рівномірною швидкістю зчитується головкою читання з CCD - сенсорами, розташованою знизу.

    Планшетний сканер

    · Проекційні сканери. Кольоровий проекційний сканер є потужним багатофункціональним засобом для введення в комп'ютер будь-яких кольорових зображень, включаючи тривимірні.

    Ручний проекційний сканер

    Інтерфейс може бути різним:

    · Власний інтерфейссканер поставляється зі своєю унікальною картою і працює лише з нею.

    · SCSI -якщо використовувати сканер не з карткою, що поставляється в комплекті, то легка сумісність виходить не завжди.

    · LPT- сканеру може бути потрібна підтримка портом одного зі швидкісних протоколів. Якщо EPP зазвичай є завжди, то необхідний для сканерів Epsonваріант 8-біт Bi-Directional реалізований не скрізь.

    · USB - найпоширеніший варіант підключення на сьогоднішній день.

    · Графічний планшет.

    Настільні комп'ютери для конструкторських та дизайнерських робіт вже понад десять років комплектуються графічними планшетами. Цей пристрій значно спрощує введення в ПК креслень, схем та малюнків. Спочатку планшети були дорогими пристроями і тому були розраховані на суто професійне використання. Але вже років з п'ять випускаються дешеві домашні моделі.

    Графічний планшет

    Додаткові периферійні пристрої.

    Маніпулятори.

    В даний час існують два типи маніпуляторів:

    · Миша -з розвитком операційних систем із графічним інтерфейсом цей маніпулятор став просто «незамінною» частиною персонального комп'ютера. Маніпулятор «миша» забезпечує просте та зручне керування багатьма функціями ОС та прикладних програм.

    Миші розрізняються за трьома характеристиками - числу кнопок, використовуваної технології та типу з'єднання пристрою із системним блоком. У початковій формі пристрою була одна кнопка. Перебір функцій визначається переміщенням миші, але вибір функції відбувається лише за допомогою кнопки, що дає змогу уникнути випадкового запуску завдання при переборі функцій меню. Однак дві кнопки збільшують гнучкість системи. Без сумнівів, три кнопки ще більше збільшать гнучкість управління. Але, з іншого боку, збільшення кнопок збільшує схожість пристрою з клавіатурою, повертаючи недоліки останньої. Майже три кнопки є розумною межею, тому що вони дозволяють лежати вказівному, середньому, безіменному пальцям на кнопках, у той час як великий і мізинець використовуються для переміщення миші та утримання її в долоні.

    Більшість моделей постачаються двома кнопками, але з появою маніпуляторів зі «скролом» двокнопкові миші поступово йдуть у тінь, оскільки «скрол» одночасно виконує відразу дві функції: може використовуватися як третя кнопка, і дуже зручний для прокручування документів.

    Існують «миші» двох видів: кулькові та оптичні. У кулькових маніпуляторах використовується механічний спосібпередачі напряму. В оптичних "мишах" замість кульки використовується світлодіод.

    Маніпулятор "миша" має кілька типів підключення: COM, PS/2, USB, ІЧ.

    "Миші" з типом підключення за допомогою COM-порту - одні з перших маніпуляторів. В основному постачалися двома кнопками. PS/2 - маніпулятори широко використовуються і зараз, незважаючи на інші типи з'єднань, що бурхливо розвиваються. USB та ІЧ з'єднання використовується, в основному, для оптичних маніпуляторів. На відміну від інших типів з'єднань миші, що використовують інфрачервоний портпотребують додатковому джереліживлення. Зазвичай використовуються батарейки.

    · Джойстик -є рухомою рукояткою (або кермом) з кількома кнопками. Цей пристрій введення є найбільш поширеним в області комп'ютерних ігор. У ігрових приставкахвикористовуються цифрові джойстики, а комп'ютерах - аналогові. Аналоговий джойстик має перед цифровим безліч переваг. Найголовнішими є ширша точність управління та відсутність необхідності застосування спеціальної картита перехідника для підключення до комп'ютера.

    Web камери.

    В даний час існує велика кількість професійних цифрових системвідеоспостереження, вирішальних різні завданняі відповідно мають різні можливості та ціну. Можна налаштувати камеру так, щоб ПК подавав звуковий сигнал під час руху об'єкта у кадрі. Відеозображення також можна транслювати до мережі Internet.

    Web-камера

    За відсутності локальної мережі web-камера може підключатися безпосередньо до комп'ютера, а віддалений доступдо неї в режимі вхідних/вихідних дзвінків може здійснюватися через зовнішній модем. Підключення web-камери до комп'ютера або модему здійснюється через роз'єм RS-232.

    Стрімкий розвиток бездротових технологійпослужило поштовхом до створення цілого сімейства бездротових Web-камер. Багато сучасних Web-камери мають схожі характеристики і відрізняються, в основному, лише дизайном та комплектацією постачання.

    Аналогічно можна організувати відеоконференцію з групою віддалених від вас людей.

    Висновок

    Технології йдуть вперед і архітектура комп'ютерів поступово змінюється. Залишаються незмінні принципи адрестності, однорідності пам'яті та принцип програмного управління.

    Сьогодні ринок PC - сумісних комп'ютерівпродовжує розвиватись. При розробці нових моделей використовуються більш досконалі технології. Оскільки ці типи комп'ютерних систем використовують найрізноманітніше програмне забезпечення, мабуть, протягом найближчих 20 років домінуватимуть на ринку комп'ютери з відкритою архітектурою.

    Список літератури

    1. А.В. Могильов, Н.І. Пак, Є.К. Хеннер. Інформатики. М., 2000.

    2. А.Я. Савельєв. Основи інформатики. М., 2001.

    3. Статті журналів Hard&Soft за 2001-2003 р.р.

    4. Статті журналів Compas за 2007р.

    5. Інформатика: базовий курс, 2 видання. Видавництво "Пітер", 2005 рік