 |
Глава 2 Периферийные устройства ввода-вывода информации.
|
|
|
|
Контрольная работа по теме: «Периферийное оборудование. Устройства ввода/ вывода информации».
Выполнила:
Студентка 1 курса
группы ЗБМ-1б
Костючик Алла Владимировна
Проверил: доцент кафедры
библиотечных и документально-информационных технологий
Нечаев В.Г.
Пермь 2017
Оглавление
Введение 3
1. Глава 1 Периферийное оборудование. 4-5
2.Глава 2 Периферийные устройства ввода-вывода
информации. 6-8
3. Глава 3 Периферийные устройства вывода информации. 8-12
4. Глава 4 Периферийные устройства ввода информации. 12-16
Заключение 17
Список используемых источников 18
ВВЕДЕНИЕ
В наше время очень трудно представить жизнь без компьютера. Многие люди используют их для работы, отдыха и для учебы. С помощью компьютера люди могут делать многие привычные вещи проще и быстрее, чем это было раньше. Например, писать письма на электронную почту, вести удобный учет денежных расходов и вести деловые заметки, искать адреса и контакты. Также с помощью компьютера можно просматривать фотографии, проигрывать музыку и смотреть фильмы.
Компьютерная сеть Интернет позволяет находить самую полезную и разнообразную информацию, ведь во Всемирной сети есть практически все! А также с помощью сети можно общаться с друзьями и родственниками, даже если вы живете очень далеко друг от друга.
Существует достаточно много источников информации по теме «Периферийное оборудование. Устройства ввода/ вывода информации». Но для получения полноценной картины необходимо собрать эту информацию вместе и можно сформировать цель работы: собрать и проанализировать материал по теме «Периферийное оборудование. Устройства ввода/ вывода информации». Дать заключение по полученной информации.
|
|
|
Глава 1 Периферийное оборудование.
Периферийными или внешними устройствами называют устройства, размещенные вне системного блока и задействованные на определенном этапе обработки информации. Прежде всего - это устройства фиксации выходных результатов: принтеры, плоттеры, модемы, сканеры и т.д. Понятие "периферийные устройства" довольно условное. К их числу можно отнести, например, накопитель на компакт-дисках, если он выполнен в виде самостоятельного блока и соединен специальным кабелем к внешнему разъему системного блока. И наоборот, модем может быть внутренним, то есть конструктивно выполненным как плата расширения, и тогда нет оснований относить его к периферийным устройствам.
Термин «периферия» обозначает устройства, связывающие компьютер с внешним миром. Список периферийных устройств, делающих компьютер "вещью для нас", практически неограничен. Сюда же часто ошибочно относят мониторы. Периферийные устройства также называют внешними. Второе определение периферии - это устройства, с помощью которых информация может или вводится в компьютер, или может выводиться из него.
Периферийные устройства можно разделить:
• Основные, без которых работа компьютера практически невозможна;
• Прочие, которые подключаются при необходимости;
К основным устройствам относятся устройства управления курсором и отчасти модемы (для терминалов и бездисковых станций). Практически к компьютеру можно подключить любые устройства, которые могут вырабатывать электрические сигналы и/или ими управляться. Периферийные устройства подключаются к компьютеру через внешние интерфейсы или с помощью специализированных адаптеров или контроллеров. Средством стыковки какого-либо устройства и какой-либо шины компьютера является адаптер и контроллер. Понятия "Адаптер" и "Контроллер" не являются синонимами.
|
|
|
Контроллер служит тем же целям сопряжения, но он имеет самостоятельные действия (после получения команд от обслуживающей его программы). Сложный контроллер может иметь в своем составе и собственный процессор.
Взаимодействие программ с периферийными устройствами (точнее с программы с адаптерами) происходит через инструкции обращения к портам ввода/вывода, используя прерывания, прямой доступ к памяти и непосредственное управление шиной. Инициатором обмена может выступать как программа, так и периферийное устройство. Программа ожидает какого-либо события в устройстве (например, установки бита готовности), периодически читая его регистр состояния. Такой способ называется обменом по опросу готовности. Прерывания (или аппаратные прерывания) обеспечивают обмен данными только с участием процессора и т.о. подобное сильно загружает процессор. Различают четыре источника прерываний: внутренние прерывания процессора и сопроцессора, немаскируемые внешние прерывания, маскируемые внешние прерывания, программно-вызываемые прерывания. Прямой доступ к памяти или DMA (DirectMemoryAccess) - метод обмена данными периферийного устройства с памятью почти без участия процессора. В этом режиме процессор инициализирует контроллер прямого доступа к памяти - задает начальный адрес, счетчик и режим обмена, после чего освобождается. Сам обмен производит контроллер. Еще возможно комплексное решение - опрос готовности устройств (polling) по периодическим прерываниям, например, от системного таймера. Устройство, для которого обнаружена готовность - обслуживается, не готовое - пропускается до следующего прерывания.
Глава 2 Периферийные устройства ввода-вывода информации.
(Периферийные устройства), иногда их называют внешними – это оконечные программно-доступные компоненты ЭВМ, не входящие в состав ядра, предназначенные для обмена информацией между ЭВМ с внешней средой. Как правило, они конструктивно отделены от основного блока ЭВМ (системой платы или системного блока ПЭВМ) На ПУ возлагаются функции преобразования информации из электрических сигналов, используемой в ЭВМ, в информационные сигналы, имеющие самую различную физическую природу, пригодные для восприятия объектом или оператором, и обратно.
|
|
|
Обобщенная структура ПУ включает 3 основных блока: буферную память, преобразовател ь, блок управления:
Буферная память обеспечивает временное хранение данных, пересылаемых между ядром и аппаратурой ПУ. Т.к. их скорости работы весьма отличаются, буфер должен уметь работать как со скоростью ядра, так и ПУ.
Преобразовател ь трансформируетинформационные сигналы, имеющие самую различную физическую природу в электрические, «понятные» ЭВМ.
Блок управленияпринимает из ядра сигналы управления, определяющие требуемую от ПУ функцию, и выставляет в ядро сигналы о состоянии ПУ. Обычно при работе ЭВМ возникает задача выбора одного ПУ из нескольких. Пока будем считать, что ее решает также блок управления.
Классификацияпериферийные устройства:
1) По назначению:
*Внешние запоминающие устройства – энергонезависимая память большого объема:
· дисковые (магнитные, оптические, магнитооптические),
· ленточные (стримеры),
· твердотельные (flash-память) и т.д.
*Периферийное устройство ввода-вывода - для преобразования информации из внутреннего представления в ЭВМ (биты и байты) в форму, доступную человеку и объектам окружающей среды, и обратно:
Устройства ввода: Устройства вывода:
· клавиатура и мышь принтеры и сканеры,
· джойстики звуковые сигнализаторы дисплеи и экраны
· акустические системы плоттеры и дигитайзеры
· цифровые микрофоны цифровые индикаторы
· устройства телеметрии устройства телеуправления
· теле - и видеокамеры
· аналого-цифровые преобразователи (АЦП)
· ЦАП
*Коммуникационные - для передачи информации между ЭВМ
· модемы (проводные и беспроводные, инфракрасные),
· адаптеры локальных и глобальных сетей.
2) По типу носителей информации:
· Бумажные
· Магнитные
· Магнитооптические.
· Оптические
· Электронные карты
·
3) По быстродействию:
· Низкоскоростные
· Среднескоростные
· Высокоскоростные
· Сверхбыстродействующие
Внешние накопители
|
|
|
Ленточные (магнитные) накопители – стримеры. Благодаря достаточно большому объему и довольно высокой надежности чаще всего используются в рамках устройств резервного копирования данных на предприятиях и в крупных компаниях (хранят резервные копии баз данных и другой важной информации).На ленточный накопитель не просто сохраняется резервная копия данных, но также создается образ накопителя данных. Это позволяет пользователю восстанавливать определенное состояние или использовать этот образ как эталонный банк данных, например, когда данные были изменены.
Принцип записи на магнитных носителях основан на изменении намагниченности отдельных участков магнитного слоя носителя. Запись осуществляется при помощи магнитной головки, которая создает магнитное поле. При считывании информации намагниченные участки создают в магнитной головке слабые токи, которые превращаются в двоичный код, соответствующий записанному.
Магнитооптические накопители – приводы CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW. Также могут использоваться в качестве устройств резервного копирования, но, в отличие от стримеров, обладают гораздо меньшей вместимостью данных (CD-R, CD-RW до 700 MB данных, DVD-R, DVD-RW до 4.7 GB данных).Информация на магнитооптических накопителях типа CD-R, представляется чередованием углублений и пиков. Этот рельеф создается при производстве механическим путем. Информация наносится вдоль тонких дорожек. Считывание происходит путем сканирования дорожек лазерным лучом, который по-разному отражается от углублений и пиков.
На дисках, которые позволяют многократную перезапись, применяется магнитооптический принцип, в основу которого положено физическое свойство: коэффициент отражения лазерного луча от по-разному намагниченных участков диска с особым образом, нанесенным магнитным покрытием различен.Скорость записи\перезаписи таких носителей различна и зависит от характеристик самого привода и «болванки» диска. В настоящее время чаще встречаются приводы со скоростями записи\перезаписи 48х и 24х для CD-R/RW и 16х и 8х для DVD-R/RW соответственно.
Флэш-карты стоило компьютерам научиться обрабатывать много информации, появилась проблема, где и как хранить и переносить эти данные. Решений нашлось много – от бумажных перфокарт до магнитных лент и дисков. У каждой из технологий было множество своих плюсов и, как водится еще больше минусов. Мы очень склонны к лени, ищем наиболее приятные и комфортные условия, и не готовы идти на жертвы, если этого не требует мода. И поэтому, как только персональный компьютер потерял статус престижной и дорогой игрушки, пользователи все в более требовательной форме стали намекать производителям на неудобства обращения с ними.
|
|
|
Сегодня предмет нашего разговора – сменная память. К этой разновидности памяти пользователи предъявляют несколько скромных требований:
· Энергонезависимость – т.е. не нуждаться в батарейках, неожиданная разрядка которых приведет к потере информации.
· Надежность – чтоб не потерять информацию при аварийной ситуации.
· Компактной – чтобы не размышлять, а стоит ли тащить все это с собой.
· Долговечной – чтобы не бегать в магазин каждый месяц за новой, т.к. старая отслужила свой срок.
· Универсальной – совместимой со множеством устройств, в которых могут потребоваться данные.
Флэш-память позволяет записывать и стирать данные без таких сложностей, благодаря чему обладает неплохим быстродействием и, к тому же, достаточно надежна. Вскоре флэш-памяти стали встраивать в различные устройства, а на их основе были созданы флэш-карты, с помощью которых можно было транспортировать различные данные.
Модемы в настоящее время существуют два вида модемов: аналоговые и цифровые (технология xDSL).Аналоговые модемы более популярны из-за своей дешевизны и используются в основном для выхода в сеть Internet, и только иногда (из-за невысокой (до 56 Кбит/с) скорости передачи данных) для связи с другими ПК. Цифровые же модемы довольно дорогие и используются для высокоскоростных соединений с сетью Internet, либо для организации локальной сети на больших расстояниях (xDSL модемы позволяют передавать и принимать информацию со скоростью до 5Мбит/сна расстоянии 5-7 км).
Модемы имеют несколько типов соединений с ПК: COM, USB или (для цифровых модемов) посредством сетевой карты. Модем, соединение которого идет через COM-порт, требует дополнительного источника (блока) питания, а при соединении при помощи USB-порта потребность в блоке питания отпадает. xDSL-модемы также требуют дополнительного источника питания.
|
|
|
