Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат по информатике

Периферийные устройства комп ютера

План периферийные устройства Назначение и классификация ЧП устройства ввода Устройства вывода информации Запоминающие устройства Печатающие устройства, графопостроители

Периферийные устройства

Основное назначение ПУ - обеспечить поступление в ЭВМ из окружающей среды программ и данных для обработки, а также выдачу результатов работы ЭВМ в виде, пригодном для восприятия человека или для передачи на другую ЭВМ, или в другой, необходимой форме. ЧП в немалой степени определяют возможности применения ЭВМ.

Назначение и классификация ЧП

ЧП ЭВМ включают в себя внешние запоминающие устройства, предназначенные для хранения и дальнейшего использования информации, устройства ввода-вывода, предназначенные для обмена информацией между оперативной памятью машины и носителями информации, либо другими ЭВМ, или оператором. Входными устройствами могут быть: клавиатура, дисковая система, мышь, модемы, микрофон; выходными - дисплей, принтер, дисковая система, модемы, звуковые системы, другие устройства. С большинством этих устройств обмен данными происходит в цифровом формате. Для работы с различными датчиками и исполнительными устройствами используются аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи для преобразования цифровых данных в аналоговые и наоборот.

Цифровой интерфейс проще по сравнению с цифроаналоговым, но и для него требуются специальные схемы. Различают последовательную и параллельную передачу данных, необходима синхронизация взаимодействующих устройств. Один из наиболее распространенных стандартов RS-232C (Reference Standart №232 Revision C). Последовательные интерфейсы применяются для передачи данных на любые расстояния. Однако на короткие расстояния лучше передавать данные байтами, а не битами, для этого используют параллельные интерфейсы ввода-вывода.

Устройства ввода

устройствами ввода являются те устройства, с помощью которых можно ввести информацию в компьютер. головне их предназначение - реализовывать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии: от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи - позволить пользователю связаться со своим компьютером.

Несколько десятилетий назад для ввода-вывода использовался телетайп, который при печати производил много шума. Сейчас используется клавиатура для ввода данных и монитор для наблюдения выводимых данных. Для получения документальной копии используется принтер.

Главным устройством ввода большинства компьютерных систем является клавиатура. До тех пор, пока система распознавания голоса не смогут надежно воспринимать человеческую речь, главенствующее положение клавиатуры вряд ли изменится, хотя в новой операционной системе OS / 2 MERLIN 4.0 встроена система распознавания речи. IBM сначала разработала, по крайней мере, восемь разновидностей клавиатур для своих персональных компьютеров. В основном использовалась клавиатура типа XT, состоящий из 83 клавиш. После нескольких лет критики IBM разработала и представила новую клавиатуру вместе с новой моделью. Это была АД. Вместе с производством модернизированных АО, IBM начала виППскаты новый тип клавиатуры, использующих и поныне. Но все остальные называют ее расширенной клавиатурой. Совершенствование вылилось в увеличение числа клавиш. Их общее количество 101, что соответствует стандарту США.

Для многих людей клавиатура является самым трудным и непонятным атрибутом. Благодаря этому и потому, что интерфейсы DOS и OS / 2 не прощают ошибок, теряется большое количество пользователей РС. Для преодоления этих недостатков было разработано графическое управление меню пользовательского интерфейса. Эта разработка породила специальное устройство, указывает, процесс становления которого длился с 1957 по 1977 год. Устройство позволял пользователю выбирать функции меню, связывая его перемещение с перебором функций на экране. Одна или несколько кнопок, расположенных этаж устройства дозвОляля пользователю указать компьютеру свой выбор. Устройство было довольно миниатюрным и легко мог поместиться под ладонью с расположением кнопок под пальцами. Подключение производится специальным кабелем, придает устройству сходство с мышью с длинным хвостом. Процесс перемещения мыши и соответствующего перебора функций меню заработал термин "проводка мыши". Мыши различаются по трем характеристикам - числу кнопок, используемой технологии и типу соединения устройства с центральным блоком. В начальной форме в устройстве была одна кнопка. Перебор функций определяется перемещением мыши, но выбор функции происходит только при помощи кнопки, что позволяет избежать случайного запуска задачи при переборе функций меню. С помощью одной кнопки можно реализовать только минимальные возможности устройства. Вся работа компьютера в этом случае заключается в определении положения кнопки - нажата она или нет. Однако, хорошо составленное меню полностью позволяет реализовать управление компьютером. Однако две кнопки увеличивают гибкость системы. Например, одна кнопка может использоваться для запуска функции, а вторая для ее отмены. Вне всяких сомнений, три кнопки еще более увеличат гибкость программирования. Но, с другой стороны, увеличение кнопок увеличивает сходство устройства с клавиатурой, возвращая ему недостатки последней. Практически три кнопки являются разумным пределом, потому что они позволяют лежать указательным, средним, безымянному пальцам на кнопках в то время как большой и мизинец используются для перемещения мыши и удержании ее в ладони. Большинство моделей поставляются двумя или даже одной кнопкой. Самые популярные - двухкнопочные мыши. Функционально к устройствам Типпи "мышь" можно отнести джойстик, графический планшет, трекпойнт.

Устройства вывода информации

С момента использования монитора для наглядного вывода данных произошло большое конструктивное усовершенствование его функций. Если сначала в качестве монитора использовалась электронно-лучевая трубка обычного телевизионного приемника, то в дальнейшем вымоги в него увеличились. В частности, в монохромном стандарте MDA разрешающая способность составляла 720x350 пикселей. В следующем, цветном стандарте CGA, созданном в 1982 году - 640x200 пикселей, EGA 1984 года - 640x350, VGA 1987 года - 640x480, SVGA - 800x600. Сейчас стандартные возможности монитора - 1024x768 при 32-битном представлении цвета, возможно дальнейшее распространение разрешения 1280x1024 пикселей. Это позволяет использовать при изображении документов режим WYSIWYG - режим полного соответствия, то есть изображение на экране представляется идентично тому, что в конечном итоге появится на принтере.

Система дисплея состоит из двух частей: адаптера дисплея и самого монитора. Адаптеры монитора разделяют по поддерживаемому стандарту (EGA, VGA, SVGA), ширине шины (8-битная, 16-ти или более), частоте кадров, частоте строк могут использоваться с графическими сопроцессорами, объема используемых микросхем памяти (до 4 Мбайт и более). Дисплее различаются по способности, что позволяет, шага точек в линии, частоты развертки, типу развертки (полная или чересстрочная), размера экрана. Адаптер непрерывно сканирует видеопамять, формирует ТВ-сигнал, подаваемый в монитор. После получения копии содержимого видеопамяти эти данные встраиваются в ТВ-сигнал. ТВ-сигнал, в котором закодировано содержимое видеопамяти, выводится по кабелю в монитор. Монитор обрабатывает ТВ-сигнал с данными из видеопамяти и показывает их на экране.

В персональных компьютерах применяются самые разнообразные схемы формирования звуковых сигналов - от простых до сложных. Стандартно с ПЭВМ поставляется простая схема, состоящая из четырех микросхем и динамика. Динамиком управляет драйвер реле, он усиливает входные цифровые сигналы и подает в динамик. Диффузор динамика приходит в движение и издает резкие щелчки. Управляя частотой следования, можно сформировать широкий диапазон звуков (до 3000 Гц). Используя более сложные микросхемы или звуковые платы, можно извлекать самые разнообразные звуки, создавать стереозвучание.

Для ввода-вывода данных используются разнообразные типы ПУ: накопители на гибких дисках (дискеты), накопители на жестких дисках (HDD), ленточные, магнитооптические, CD-ROM, WORM. Сейчас наиболее популярны накопители на гибких и жестких дисках; сначала же использовались перфоленты и перфокарты, позже - магнитная лента.

Устройства запоминающие

В настоящее время используются накопители на гибких дисках (5 25 '' или 3. 5 ''). В зависимости от плотности записи емкость 5. 25 '' дисков может быть 360 Кбайт, 1.2 Мбайт, 3. 5 '' - 720 Кбайт и 1.2 Мбайт. Емкость накопителей на жестких дисках составляет от 20 Мбайт до нескольких Гбайт. Поверхность диска покрыта окисью железа, любая точка которой может быть намагниченная. Намагниченные пятна при вращении образуют окружности, называемые дорожками. На дискетах дорожки нумеруют от 0 до 39 (79). Дорожка разбивается на сектора (от 9), в каждом секторе можно хранить 512 байт данных. Скорость вращения дисков в накопителе составляет 300 об / мин и более. Магнитную головку, закрепленную на рычаге, можно быстро позиционировать на любую дорожку. Принципиально накопители на жестких дисках отличаются материалом дисков и тем, что в герметичном корпусе содержится несколько дисков, и плотность записи более плотная.

Диски хранят данные в последовательной форме, а процессор считывает и записывает данные по параллельной шине данных. Функции преобразования данных выполняет интерфейсная система. В семействе IBM PC накопителями управляет контроллер диска, привлеченный плоским кабелем к накопителю. Перед передачей данных накопитель подает сигнал на одну из четырех линий запроса контроллера. Контроллер отвечает выходным сигналом на соответствующей линии подтверждения. После этого контроллер передает сигнал в другие устройства ввода-вывода. Затем в контроллер загружаются начальный адрес и число переданных байтов. Данные начинают передаваться с диска через плату контроллера на шину данных и в запоминающее устройство. После передачи дWORM-устройства запоминают данные с помощью физических изменений поверхности диска, но делают они это по-другому. Нанести ямки в WORM-среде трудно, так как поверхность защищена прозрачным пластиком. Вместо образования ямок в WORM-дисках применяется затемнение. То есть WORM-системы просто затемняют поверхность или, точнее, испаряет часть ее. Однажды записав на диск информацию, в дальнейшем можно будет только считывать информацию с WORM-диска. Долговечность WORM-дисков оценивается, как минимум, в 10 лет. Объем данных, хранимых на одном диске WORM и CD ROM, составляет 650 Мбайт.

В противовес этим двум неизменным типам дисков, оптические устройства, перезаписываемые выполняют именно то, что следует из их названия. Данные могут быть записаны на такие диски в форме, позволяющей их оптическое считывание. Идея оптических перезаписываемых носителей заставила различных производителей начать развитие, по крайней мере, трех технологий - красящих полимеров, фазовых изменений и магнитооптики, две из которых позволили обеспечить высокую плотность хранения, возможной только на оптических носителях, а третья дала потенциальную возможность развивать эти носители в направлении обеспечения перезаписи хранимых данных. В системах с красящим полимером подкрашенный внутренний слой обесцвечивается от нагрева лазером. В системах с изменением фазы, материал, используемый для записи, может быть в виде правильной кристаллической решетки или в виде хаотично расположенных молекул, при этом его отражательная система меняется. В системах с магнитооптическим носителем используется эффект Карра - поворот вектора поляризации лазерного луча магнитным полем материала диска, можно хорошо определить. Недостаток перезаписываемых дисков, основанных на первых двух принципах - старение рабочего материала, третьего - невысокая скорость записи.

Печатные устройства, графопостроители

Для вывода результатов работы используют принтеры. В настоящее время используется четыре принципиальных схемы нанесения изображения на бумагу: матричный, струйный, лазерный,термопереноса.

Матричные печатающие устройства.

Когда говорят о матричные принтеры, обычно имеют в виду устройства ударного действия, например всем известные модели Epson, Star и Microlin.

В последовательных матричных печатающих устройств вертикальный ряд игл (или 2 ряда), или молоточков, забивает краситель с ленты прямо в бумагу, формируя последовательно символ за символом. Игольчатые имеют приемлемое качество печати, невысокую цену расходных материалов и бумаги, да и самих устройств. Для этих принтеров обычно возможно использование как форматной, так и рулонной бумаги. Головка принтера может быть оснащена 9, 18 или 24 иголками.

Существуют модели принтеров как с широкой (А3), так и с узкой (А4) кареткой. Высокое качество печати достигается в режимах NLQ для 9-игольчатых (почти машинописное) и LQ - для 24-игольчатых принтеров. Скорость печати для высокопроизводительных моделей может составлять до 380 знаков в секунду. Более высокую производительность обеспечивают построчные (постраничные) матричные принтеры. Вместо маленьких точечно-матричных головок они используют длинные массивы с большим количеством игл при этом достигается скорость порядка 1500 строк в минуту. Матричные ударные печатающие устройства создают много шума, а это, согласитесь, немаловажный фактор при выборе принтера.

Струйные принтеры.

Относятся к безударных печатающих устройств. Данные устройства работают практически бесшумно. Струйные чернильные принтеры относятся к классу последовательных матричных безударных печатающих устройств. Они в свою очередь подразделяются на устройства непрерывного и дискретного действия. Последние же могут использовать или пузырчатую технологию, или пьезоэффект. Почти все современные устройства этого класса используют две последних технологии. При печати высокого качества скорость вывода не превышает обычно 2-3 (около 200 знаков в секунду), хотя максимальные значения могут достигать даже 7 страниц в минуту. Как правило струйные принтеры позволяют эмулировать работу всего поППлярных моделей ударных устройств и поддерживать соответствующее программное обеспечение.

Лазерные и LED - принтеры.

В лазерных принтерах используется электрографичний средство создания изображения - примерно такой же, как и в ксероксах.

Кроме лазерных существуют LED - принтеры, получили свое название из-за того, что полупроводниковый лазер в них был заменен "гребенкой" мелких светодиодов.

Плоттеры.

Устройство, позволяющее представлять выводимые из компьютера данные в виде рисунка или графика на бумаге, называют обычно графопостроителем, или плоттером.

Струйные принтеры фирмы Canon

Не так давно я решил поменять свой старый матричный принтер

Epson LX-100, верой и правдой прослужил мне более пяти лет, на какое-нибудь более современное печатающее устройство. Поскольку я уже достаточно длительное время не следил за рынком принтеров, для меня, честно говоря, стало сюрпризом разнообразие подобной продукции присутствуют в данный момент на российском рынке вычислительной техники. Думаю, многие из вас сталкивались с подобной проблемой (не только по принтеров, но и любой другой техники). И не секрет, что всем хочется купить вещь по-лучше и подешевле, особенно когда денег не так уж и много. И вот я сижу в раздумьях: что бы такое себе купить. Для лучшего понимания ситуации, я вкратце опишу те требования, предъявляемые к принтеру, приобретаемого мной.

Итак, качество цветной печати меня в момент выбора мало интересовало (естественно, полное отсутствие возможности такой меня не устраивало). Основные требования были к скорости черно-белой печати текстов и себестоимости одного листа формата А4.

Так сложилось, что за несколько месяцев до описываемых событий один мой знакомый приобрел принтер Canon BJC-3000. Именно данное обстоятельство натолкнуло меня на мысль, что, в первую очередь, стоит рассмотреть возможность покупки принтера производства именно этой фирмы. Результатом моих исследований в данном направлении стала не только собственно покупка принтера,них капель, но и их уменьшенных эквивалентов (размером 1/3 от обычного). Это может быть достигнуто путем одновременного использования обоих нагревающих элементов. При той же скорости печати этим достигается лучшая проработка полутонов, уменьшение зернистости и т.д. Понятно, что, изменяя размеры капель, принтер может создавать более плавные цветовые переходы. Данная технология реализована в стандартных цветных картриджах (BC-21e), а также в фотокартриджах (BC-22e).

Здесь же стоит сказать и о усовершенствованную микрокапельной технологию (Advanced MicroFine Droplet Technology). С ее помощью принтер способен более тонко управлять размером капли и наносить ее на бумагу с большей скоростью и точностью, в то же время контролируя объем капли, составляет 4 пиколитра (4 x 10-12 л). Человеческий глаз не способен заметить зернистость изображения без соответствующего оборудования, если размер капель, его формирующих, менее 1 пиколитра. Однако, если уменьшить насыщенность цвета чернил, то при ее уровне в 1/6 от "обычных" цветных чернил и объеме капли 4 пл достигается такой же результат, как при печати 0,67 пл каплями с разрешением 1800 dpi "обычными" чернилами. Для того, чтобы избежать проблем,

обусловленных сопротивлением воздуха, заставляет летящую каплю отклоняться от своей траектории, необходимо увеличить скорость "выстреливания" капли. К тому же, для формирования капли меньшего объема нужен меньший пузырек, а это затрудняет отделение ее от края дюзы. Благодаря звездообразной форме дюз, число которых превышает 1000, а также расположению нагревателя ближе к краю дюзы, обеспечивается сферическая форма капли и достигается более равномерная плотность чернильных точек на отпечатке. Данная задача решена, в частности, путем приближения нагревателя к краю дюзы, что позволило уменьшить размер капель и увеличить частоту их образования.

Следующее, о чем хотелось бы поговорить - это технология раздельных сменных чернильниц (Single Ink). Всем известно, что чернила никогда не расходуются с одинаковой скоридкистю. Всегда находится какой-нибудь краситель, заканчивается первым, после чего приходится заменять старый картридж на новый, несмотря на то, что в нем еще остаются чернила других цветов. Начиная с моделей 600-й серии, в принтерах Canon используется технология Single Ink. Печатающая головка выполнена в виде отдельного узла. Каждый краситель, включая фоточернила, находится в индивидуальном сменном резервуаре, поэтому не нужно выбрасывать остатки других цветов,

Загрузка...

Страницы: 1 2