Способы организации поддержки устройств, драйверы оборудования. Схема подключения. (Лекция 10)

Содержание

Слайд 2

Большинство современных компьютеров комплектуются модулями типа DIMM (Dual-In-line Memory Module —

Большинство современных компьютеров комплектуются модулями типа DIMM (Dual-In-line Memory Module — модуль памяти

с двухрядным расположением микросхем).  В компьютерных системах на самых современных процессорах используются высокоскоростные модули Rambus DRAM (RIMM) и DDR DRAM.

Рис. 2.6. Микросхемы памяти RIMM (сверху) и DIMM (снизу)
Модули памяти характеризуются такими параметрами, как объем —(16, 32, 64, 128, 256 или 512 Мбайт), число микросхем, паспортная частота(100 или 133 МГц), время доступа к данным (6 или 7 наносекунд) и число контактов (72, 168 или 184). В 2001 г. начинается выпуск модулей памяти на 1 Гбайт и опытных образцов модулей на 2 Гбайта.

Слайд 3

2. Кэш-память Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM),

2.  Кэш-память

Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM), более быстродействующих, дорогих

и малоёмких, чем DRAM  (SDRAM). Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так называемый кэш первого уровняразмером 8, 16 или 32 Кбайт. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.
Слайд 4

3. Специальная память

3.  Специальная память

Слайд 5

2.10. Какие устройства образуют внешнюю память? Внешняя память (ВЗУ) предназначена для

2.10. Какие устройства образуют внешнюю память?
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного

хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:

В состав внешней памяти компьютера входят:
накопители на жёстких магнитных дисках;
накопители на компакт-дисках;
накопители на магнито-оптических компакт-дисках;
накопители на гибких магнитных дисках;
накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

Слайд 6

1. Накопители на гибких магнитных дисках Устройство дискеты

1.  Накопители на гибких магнитных дисках

    Устройство дискеты

Слайд 7

2. Накопители на жестких магнитных дисках Если гибкие диски — это

2.  Накопители на жестких магнитных дисках
Если гибкие диски — это средство

переноса данных между компьютерами, то жесткий диск — информационный склад компьютера.

  Рис. 2.8. Винчестерский накопитель  со снятой крышкой корпуса

Слайд 8

3. Накопители на компакт-дисках Здесь носителем информации является CD-ROM (Сompact Disk

3.  Накопители на компакт-дисках

Здесь носителем информации является CD-ROM (Сompact Disk Read-Only

Memory - компакт диск, из которого можно только читать).

Рис. 2.9. Накопитель CD-ROM
Для работы с CD-ROM нужно подключить к компьютеру накопитель CD-ROM (рис. 2.9), преобразующий последовательность углублений и выступов на поверхности CD-ROM в последовательность двоичных сигналов. Для этого используется считывающая головка с микролазером и светодиодом. Глубина впадин на поверхности диска равна четверти длины волны лазерного света. Если в двух последовательных тактах считывания информации луч света лазерной головки переходит с выступа на дно впадины или обратно, разность длин путей света в этих тактах меняется на полуволну, что вызывает усиление или ослабление совместно попадающих на светодиод прямого и отраженного от диска света.

Слайд 9

4. Записывающие оптические и магнитооптические накопители Рис.2.10. Накопитель CD-MO · Накопитель

4.  Записывающие оптические и магнитооптические накопители

Рис.2.10. Накопитель CD-MO
· Накопитель на магнито-оптических компакт-дисках

СD-MO (Compact Disk — Magneto Optical) (рис. 2.10). Диски СD-MO можно многократно использовать для записи. Ёмкость от 128 Мбайт до 2,6 Гбайт.
· Записывающий накопитель CD-R (Compact Disk Recordable) способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать информацию на специальные оптические диски. Ёмкость 650 Мбайт.
· Накопитель WARM (Write And Read Many times), позволяет производить многократную запись и считывание.   
Слайд 10

5. Накопители на магнитной ленте (стримеры) и накопители на сменных дисках

5.  Накопители на магнитной ленте (стримеры) и накопители на сменных дисках

Рис. 2.11. Накопитель    на сменных дисках
Слайд 11

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации: аналого-цифровой, который преобразует непрерывные

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:
аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть,

аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель;
цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.

2.11. Что такое аудиоадаптер?

Слайд 12

2.12. Что такое видеоадаптер и графический акселератор? Рис. 2.12. Графический акселератор

2.12. Что такое видеоадаптер и графический акселератор?

 Рис. 2.12. Графический акселератор
Графические акселераторы (ускорители)

— специализированные графические сопроцессоры, увеличивающие эффективность видеосистемы. Их применение освобождает центральный процессор от большого объёма операций с видеоданными, так как акселераторы самостоятельно вычисляют, какие пиксели отображать на экране и каковы их цвета.
Слайд 13

2.13. Что такое клавиатура? Рис. 2.13. Клавиатура компьютера

2.13. Что такое клавиатура?

     Рис. 2.13. Клавиатура компьютера

Слайд 14

2.14. Что такое видеосистема компьютера? Видеосистема компьютера состоит из трех компонент:

2.14. Что такое видеосистема компьютера?
Видеосистема компьютера состоит из трех компонент:
монитор (называемый также

дисплеем);
видеоадаптер;
программное обеспечение (драйверы видеосистемы).
Видеоадаптер посылает в монитор сигналы управления яркостью лучей и синхросигналы строчной и кадровой развёрток. Монитор преобразует эти сигналы в зрительные образы. А программные средства обрабатывают видеоизображения — выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и др.

  Рис. 2.14. Монитор

Слайд 15

1. Монитор на базе электронно-лучевой трубки Основной элемент дисплея — электронно-лучевая

1.  Монитор на базе электронно-лучевой трубки
Основной элемент дисплея — электронно-лучевая трубка. Её

передняя, обращенная к зрителю часть с внутренней стороны покрыта люминофором — специальным веществом, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов.

     Рис. 2.15. Схема электронно-лучевой трубки

Слайд 16

Люминофор наносится в виде наборов точек трёх основных цветов — красного,

Люминофор наносится в виде наборов точек трёх основных цветов — красного, зелёного и синего. Эти

цвета называют основными, потому что их сочетаниями (в различных пропорциях) можно представить любой цвет спектра.

  Рис. 2.16. Пиксельные триады
Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам. Триада образует пиксел — точку, из которых формируется изображение (англ. pixel — picture element, элемент картинки).       

Слайд 17

2. Жидкокристаллические мониторы Все шире используются наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами. Жидкие

2.  Жидкокристаллические мониторы
Все шире используются наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами. Жидкие кристаллы — это

особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения. Меняя с помощью электрического поля ориентацию групп кристаллов и используя введённые в жидкокристаллический раствор вещества, способные излучать свет под воздействием электрического поля, можно создать высококачественные изображения, передающие более 15 миллионов цветовых оттенков.
Большинство ЖК-мониторов использует тонкую плёнку из жидких кристаллов, помещённую между двумя стеклянными пластинами. Заряды передаются через так называемую пассивную матрицу — сетку невидимых нитей, горизонтальных и вертикальных, создавая в месте пересечения нитей точку изображения (несколько размытого из-за того, что заряды проникают в соседние области жидкости).

     Рис. 2.18. Жидкокристаллический монитор   

Слайд 18

3. Сенсорный экран Рис. 2.19. Сенсорный экран Общение с компьютером осуществляется

3.  Сенсорный экран

    Рис. 2.19. Сенсорный экран
Общение с компьютером осуществляется путём

прикосновения пальцем к определённому месту чувствительного экрана. Этим выбирается необходимый режим из меню, показанного на экране монитора. (Меню — это выведенный на экран монитора список различных вариантов работы компьютера, по которому можно сделать конкретный выбор.) Сенсорными экранами оборудуют рабочие места операторов и диспетчеров, их используют в информационно-справочных системах и т.д.
Слайд 19

2.15. Что такое принтер, плоттер, сканер? Существуют тысячи наименований принтеров. Но

2.15. Что такое принтер, плоттер, сканер?
Существуют тысячи наименований принтеров. Но основных

видов принтеров три: матричные, лазерные и струйные.

  Матричный символ

Слайд 20

2.16. Что такое модем и факс-модем? Цифровые сигналы, вырабатываемые компьютером, нельзя

2.16. Что такое модем и факс-модем?
Цифровые сигналы, вырабатываемые компьютером, нельзя напрямую

передавать по телефонной сети, потому что она предназначена для передачи человеческой речи — непрерывных сигналов звуковой частоты.
Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в переменный ток частоты звукового диапазона — этот процесс называется модуляцией, а также обратное преобразование, которое называется демодуляцией. Отсюда название устройства: модем — модулятор/демодулятор.

     Рис. 2.24. Схема реализации модемной связи

Слайд 21

2.17. Что такое манипуляторы? Манипуляторы (мышь, джойстик и др.) — это

2.17. Что такое манипуляторы?
Манипуляторы (мышь, джойстик и др.) — это специальные устройства,

которые используются для управления курсором.

2.18. Как устроен компьютер?
Рассмотрим устройство компьютера на примере самой распространенной компьютерной системы — персонального компьютера. Персональным компьютером (ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя. Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры.

Слайд 22

Упрощённая блок-схема, отражающая основные функциональные компоненты компьютерной системы в их взаимосвязи, изображена на рисунке 2.26.

Упрощённая блок-схема, отражающая основные функциональные компоненты компьютерной системы в их взаимосвязи,

изображена на рисунке 2.26.
Слайд 23

2.19. Какие основные блоки входят в состав компьютера? Современный персональный компьютер

2.19. Какие основные блоки входят в состав компьютера?
Современный персональный компьютер состоит

из нескольких основных конструктивных компонент:

     Рис. 2.27. Виды корпусов системного блока
системного блока;
монитора;
клавиатуры;
манипуляторов.
В системном блоке размещаются:
блок питания;
накопитель на жёстких магнитных дисках;
накопитель на гибких магнитных дисках;
системная плата;
платы расширения;
накопитель CD-ROM;
и др.

Слайд 24

Корпус системного блока может иметь горизонтальную (DeskTop) или вертикальную (Tower —

Корпус системного блока может иметь горизонтальную (DeskTop) или вертикальную (Tower —

башня) компоновку. Типичный системный блок со снятой крышкой корпуса — на рис. 2.28.
Слайд 25

2.20. Что собой представляет системная плата? Системная плата является основной в

2.20. Что собой представляет системная плата?
Системная плата является основной в системном

блоке. Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера:
центральный процессор;
постоянную (ROM) и оперативную (RAM) память, кэш-память;
интерфейсные схемы шин;
гнёзда расширения;
обязательные системные средства ввода-вывода и др.
Слайд 26

2.21. Как организуется межкомпьютерная связь? Назовём задачи, которые трудно или невозможно

2.21. Как организуется межкомпьютерная связь?
Назовём задачи, которые трудно или невозможно решить

без организации информационной связи между различными компьютерами:
перенос информации на большие расстояния (сотни, тысячи километров);
совместное использование несколькими компьютерами дорогостоящих аппаратных, программных или информационных ресурсов — мощного процессора, ёмкого накопителя, высокопроизводительного лазерного принтера, баз данных, программного обеспечения и т.д.;
перенос информации с одного компьютера на другой при несовместимых флоппи-дисководах (5,25 и 3,5 дюйма);
совместная работа над большим проектом, когда исполнили должны всегда иметь последние (актуальные) копии общих данных во избежание путаницы, и т.д.
Есть три основных способа организации межкомпьютерной связи:
объединение двух рядом расположенных компьютеров через их коммуникационные порты посредством специального кабеля;
передача данных от одного компьютера к другому посредством модема с помощью проводных или спутниковых линий связи;
объединение компьютеров в компьютерную сеть.