Апаратна складова комп'ютера

Системна шина:

Кодова шина даних (КШД) -містить провода та схеми " сполучення" для паралельної передачі всіх розрядів числового коду (машинного коду) операнду. Основною характеристикою шини даних є її ширина у бітах. Ширина шини даних визначає кількість інформації, яку можна передати за один такт через неї.

· Кодова шина адреси (КША) - містить провода та схеми "сполучення" для паралельної передачі всіх розрядів коду адреси комірки основної пам'яті або порту вводу-виводу зовнішнього пристрою. По адресній шині пересилаються адреси комірок оперативної пам'яті, з яких процесор вибирає команди та дані для цих команд. В сучасних комп'ютерах адресна шина є 32-розрядною, тобто складається з 32 провідників.

Основною характеристикою шини адреси є її ширина в бітах. Ширина шини адреси визначає обсяг пам'яті, що адресується. Наприклад, якщо ширина адресної шини складає 20 біт, і розмір слова пам'яті дорівнює одному байту, то обсяг пам'яті, який можна адресувати, становить 2²⁰ = 1 048 576 байт (1 МБайт) як в IBM PC/XT.

· Кодова шина інструкцій (КШІ) - містить провода та схеми " сполучення" для передачі інформації (керуючих сигналів, імпульсів) у всі блоки машини. По цій шині до процесора надходять команди, від нього керуючі команди до оперативної пам'яті або до пристроїв вводу-виводу. Шина визначає розрядність процесора і для сучасних комп'ютерів є 64-розрядною.

Шини на материнській платі використовуються не лише для зв'язку внутрішніх пристроїв з процесором. Вони також взаємодіють з пристроями, що під'єднуються до материнської плати або через внутрішні роз'єми -- слоти, або через зовнішні роз'єми.

· Шина живлення - містить провода та схеми " сполучення" для підключення блоків ПК до системи енергоживлення.

Системна шина забезпечує три направлення передачі інформації:

· між мікропроцесором і основною пам'яттю;

· між мікропроцесором та портами вводу-виводу зовнішніх пристроїв;

· між основною пам'яттю та портами вводу-виводу зовнішніх пристроїв (в режимі прямого доступу до пам'яті).

Управління системною шиною виконується мікропроцесором або безпосередньо чи чаще через додаткову мікросхему контролер шини, яка формує основні сигнали управління. Обмін інформацією між зовнішніми пристроями та системною шиною виконується з використанням ASCII-кодів.

1.2 Центральний процесор

Центральний процесор -- функціональна частина обчислювальної машини (комп'ютера), призначена для інтерпретації програм. Саме в процесорі комп'ютерна програма перетворюється в якісь дії -- показ на моніторі символів чи зображень, запис чи читання даних із пристроїв збереження, команди периферійним пристроям. Швидкодія процесора визначається кількістю тактів, що виконуються в одну секунду і назавається тактовою частотою (кількість елементарних операцій в одну секунду, Герц). У сучасних процесорах для підвищення швидкодії застосовуються технологія прогнозування послідовності операцій і відповідно заздалегідь вибудовується черга виконуваних команд. При високій тактовій частоті процесора на швидкодію починає впливати час, необхідний на обмін даними між процесором і оперативною пам'яттю (відстань близько 5-7 см). У зв'язку з цим розробники поміщують частину оперативної пам'яті безпосередньо на сам процесор (наявна, cash-пам'ять). Ємність такої пам'яті становить 256 - 512 Кб, деякі моделі процесорів містять надоперативну пам'ять другого рівня.

По функціональній спрямованості процесори поділяються на такі види:

- процесори загального призначення. Такі процесори можуть досить ефективно вирішувати широкий клас завдань управління, обчислювальних тощо. Саме процесори цього виду використовують для центрального процесора в настільних робочих станціях;

- процесори цифровий обробки сигналів (ПЦОС). Ці процесори спеціалізовані під обчислювальні завдання, пов'язані з цифровою обробкою сигналів. Функціональний устрій цих процесорів особливо ефективно виконує характерні при цьому класу завдань операції: свертки, фільтрації, перемножування векторів і матриць. У процесорах цього найширше використовується архітектура явного паралелізму. Також важливу особливість ПЦОС є мала енерговитратність на одиницю обчислювальної потужності, що дало можливість їх використання у таких пристроях, як плеєри, мобільні телефони, фото-, відеокамери тощо;

- мікроконтролери. Завдання мікроконтролерів пов'язане насамперед з міським управлінням пристроями у часі, що визначило основні властивості мікропроцесорних ядер у яких: широкий набір операцій виводу-введення-висновку, велика швидкість реакції переривання. Це дуже прості процесори, більшість їх 8-бітні й інтегровані зі специфічною периферією: таймерами, контролерами послідовних каналів зв'язку, двонаправленими портами виводу-введення-висновку. Вони широко використовуються у різноманітних портативних пристроях.

1.3 Материнська плата

Материнська плата - це найважливіша частина комп'ютера, котра містить основні електричні компоненти машини. За допомогою материнської плати відбувається взаємодія між більшістю пристроїв машини.

Конструктивно материнська плата представляє собою печатну плату площею 100-150кв.см, на якій розміщено велика кількість різноманітних мікросхем, роз'ємів та інших елементів.

Функціональні можливості материнської плати визначаються набором роз'ємів для приєднання комплектуючих і мікросхем, призначених для керування спільної роботи комплектуючих різних фірм. На материнській платі може бути одне чи кілька гнізд для центрального процесора, від одного до чотирьох роз'ємів для мікросхем оперативної пам'яті, роз'єм високо-швидкісного графічного обміну з відеокартою AGP, від двох до восьми роз'ємів для плат пристроїв стандартів РСІ чи ISA, роз'єм (порти) для підключення миші, клавіатури, рознімання RS232 для принтера, універсальне роз'єм USB.

До обов'язкового набору мікросхем на сучасній платі входять два чіпи (так звані Північний і Південний порти), що дозволяють процесору працювати з численним набором різних комплектуючих в умовах постійного відновлення стандартів, протоколів обміну даними та ін. Чіп базової системи введення-виведення інформації (BIOS) зберігає інформацію про конфігурацію компонентів системи, відслідковує наявність і настроювання основних пристроїв і керує комп'ютером при відключеному живленні та на початкових етапах завантаження ОС. На деяких моделях материнських плат інтегровано багато функціональних можливостей (звук, відеовихід, керування накопичувачами на твердих і змінних носіях, порти), що раніше могли використовуватися тільки у вигляді змінних плат, що вставляються в роз'ємах РСІ чи ISA.

1.4 Внутрішня пам'ять

До складу внутрішньої пам'яті входить:

· Оперативна пам'ять

· Кеш-пам'ять

· Постійна пам'ять

Оперативна пам'ять (ОЗП) -- це пристрій, що швидко запам'ятовує інформацію не дуже великого об'єму, безпосередньо пов'язаний з процесором і призначений для запису, прочитування і зберігання виконуваних програм і даних, що обробляються цими програмами.

Оперативна пам'ять використовується тільки для тимчасового зберігання даних і програм, оскільки, коли машина вимикається, все, що знаходилося в ОЗП, пропадає.

Існує багато різних типів оперативної пам'яті (RAM - Random Access Memory), але за фізичними принципами роботи розрізняють динамічну пам'ять (DRAM) і статичну пам'ять (SRAM).

Комірку динамічної пам'яті (DRAM) можна подати як набір мікроконденсаторів, що можуть накопичувати заряд на своїх пластинах. Це найбільш розповсюджений і економічно доступний тип пам'яті. Недоліки цього типу пам'яті пов'язані, по-перше, з тим, що як заряджання, так і розряджання конденсаторів потребує певного часу, тобто записування даних відбувається порівняно повільно. Другий важливий недолік пов'язаний з тим, що заряди конденсаторів мають властивість розсіюватися в просторі, причому дуже швидко. Якщо оперативну пам'ять постійно не "дозаряджати", відбувається втрата даних. Для цього у комп'ютері здійснюється постійна регенерація (дозаряджання) комірок оперативної пам'яті. Регенерація здійснюється кілька десятків разів за секунду і викликає непродуктивну витрату ресурсів обчислювальної системи.

Комірку статичної пам'яті (SRAM) можна подати як набір електронних мікроелементів - тригерів, що складаються з кількох транзисторів. У тригері зберігається не заряд, а стан (ввімкнено-вимкнено), тому цей тип пам'яті забезпечує більш високу швидкодію, хоч технологічно вона складніша і відповідно дорожча за попередній тип пам'яті .

Оперативна пам'ять у комп'ютері розміщується на стандартних панельках, так званих модулях пам'яті. Модулі оперативної пам'яті встановлюються у відповідні гнізда на материнській платі. Постійна пам'ять (ПЗП) -- незалежна пам'ять, використовується для зберігання даних, які ніколи не змінюються. З ПЗП можна тільки читати інформацію. У ПЗП записують програми управління роботою самого процесора (управління дисплеєм, клавіатурою, принтером, зовнішньою пам'яттю, програми запуску і зупинки комп'ютера, тестування пристроїв).

Найважливіша мікросхема постійної пам'яті -- модуль BIOS ( базова система введення-виведення) -- сукупність програм, призначених: автоматичного тестування пристроїв після включення живлення комп'ютера; завантаження операційної системи в оперативну пам'ять. У момент ввімкнення комп'ютера в його оперативній пам'яті немає ні даних, ні програм, оскільки оперативна пам'ять не може нічого зберігати, коли живлення комп'ютера вимкнено, але процесору для роботи потрібні команди, у тому числі й у перший момент після ввімкнення. Тому відразу після ввімкнення комп'ютера процесор звертається до постійного запам'ятовуючого пристрою (ПЗП) за першою командою і далі починає працювати за програмами - відповідними наборами команд. Комплект програм, що знаходяться в цьому ПЗП, складають базову систему введення-виведення (BIOS - Basic Input Output System). Основне призначення програм цього пакета:

· перевірити склад і придатність до роботи комп'ютерної системи, інакше кажучи - самодіагностика;

· забезпечити взаємозв'язки з клавіатурою, монітором, пристроями для збереження даних та іншими складовими комп'ютера;

· забезпечити пошук з наступним завантаженням операційної системи.

За програмами, що входять до BIOS, через звукові сигнали і тексти на екрані виводяться повідомлення про хід діагностики та запуску комп'ютера, а також про дозвіл втручатися в цей процес за допомогою клавіатури.

Кеш-пам'ять - особлива швидкісна пам'ять або частина ОЗП, де зберігаються копії часто використовуваних даних. Забезпечує до них швидкий доступ. Кеш пам'ять зберігає вміст і адресу даних, до яких часто звертається процесор. Під час чергового звертання процесора до адреси пам'яті, перевіряється наявність цієї адреси у кеші. Якщо відповідні дані наявні, вони передаються процесору з кешу. Це дозволяє скоротити тривалість обміну, оскільки швидкодія кешу більша за швидкодію звичайної пам'яті. Вибір даних зі звичайної (повільнішої) пам'яті здійснюється лише тоді, коли потрібні процесору дані в кеші відсутні.

В окремих обчислювальних системах одночасно може використовуватись декілька кешів різного функціонального призначення:

· кеш даних - виконує буферизації всіх запитів процесора до ОП;

· кеш команд - зберігає наперед вибрані команди процесора, що з великою ймовірністю будуть виконані наступними;

· буфер швидкої переадресації - забезпечує зберігання елементів таблиць сегментів та сторінок для перетворення (трансляції) віртуальних адрес в фізичні без звернення до ОП.

1.5 Зовнішня пам'ять

Зовнішня пам'ять комп'ютера поділяється на:

· Лазерні диски

· Flash-пам'ять

Лазерні (оптичні) диски випускаються двох типів: CD-диски, DVD-диски. CD ROM (ROM - Read Only Memory) - пристрій для читання даних з компакт дисків на яких є великі обсяги інформації (епоха Windows пов'язана з великими обсягами інформації). Цей дисковод прижився на комп'ютерах на початку 90-х років.

Компактні (оптичні) диски використовують технологію лазерного записування інформації (розроблена російськими вченими О. Прохоровим, М. Басовим та Ж. Алфьоровим - лауреатами Нобелевської премії). При цій технології лазерний промінь пропалює ямки, потім при читанні з поверхні диска по-різному відбивається світло. Ямка відповідає нулеві, а горбик - одиниці. Доріжка, по якій зроблено запис, має вигляд спіралі. Ця доріжка лише одна, на відміну від багатьох доріжок на магнітному диску.

Тепер випускаються оптичні диски діаметром 120 мм (4,7 дюйма) і 80 мм (3,1 дюйма). Класичний CD міг вмістити 650 Мб даних або 74 хв аудіоінформації. На такі диски можна записати понад 20 тис. картинок у стиснутому форматі JPEG. Якщо зберігати лише текст, то на диск CD можна розмістити більше 1000 книжок по 300 сторінок. Згодом з'явилися CD на 700 Мб (80 хв аудіозвучання) і 800 Мб (90 хв).

Швидкість зчитування - ця величина винесена прямо в назву пристрою. Наприклад, Creative 24x (1997 р.) - це є 24-швидкісний дисковод. 24 при цьому означає, що він в 24 рази швидший за самі перші дисководи, швидкість яких була 150 Кб/с (24 множимо на 150 і отримаємо 3600 Кб/с). В 2000 р. з'явилися 52-швидкісні дисководи фірми Kenwood. Цього добилися шляхом розчеплення лазерного променя на 6 променів і при цьому змогли читати інформацію зразу з 6 доріжок.

На початку 1998 р. на ринку стали з'являтися диски і накопичувачі DVD (Digital Video Disk) - багатоцільовий цифровий диск. За розміром CD та DVD однакові (діаметром 12 см), але DVD в два рази тонші. На DVD диску доріжки розміщені щільніше і лазерний промінь з меншою довжиною хвилі нарізає більш щільні ямки (точки). DVD диски можуть бути як однобічні так і двобічні (DS), одношарові та двошарові (DL).

Для самостійного запису ісснують два різновиди DVD-дисків:

· DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL - однократно записуваний диск (аналог CD-R);

· DVD-RW, DVD+RW - багаторазово перезаписуваний диск (аналог CD-RW).

Значення ємностей для DVD-дисків розміром 120 мм такі: однобічний одношаровий - 4,7 Гб; однобічний двошаровий - 8,5 Гб; двобічний одношаровий - 9,4 Гб; двобічний двошаровий - 17 Гб.

Якщо говорити про швидкісні характеристики записуючих DVD-дисководів, то нині в більшості нових моделей універсальних дисководів максимальна швидкість запису на диски DVD-R, DVD+R складає 16х, на диски DVD+RW, DVD+R DL - 8х, на диски DVD-RW і DVD-R DL - 6х, де однократна швидкість запису DVD-пристроїв уже становить 1350 Кб/с, тобто швидкість передавання інформації для DVD-дисководів досягає 21 Мбайт/с.

На зміну цим двом стандатам дисків уже йдуть на зміну диски нового покоління (Blue-ray диски, скорочено BD) з високою щільністю запису - 25 Гб на один шар. Базове значення швидкості 1х для BD складає 36864 Кб/с, що у 27 разів перевищує DVD. Цього ефекту вдадалось досягти за рахунок використання в технології Blue-ray для запису і зчитування синьо-фіолетового лазера (довжина хвилі 405 нм), замість червоного лазера (довжина хвилі 650 нм), яку використовує технологія DVD.

Flash-пам'ять

Останнім часом для зовнішньої пам'яті використовують пристрої Flash-пам'яті. Підключаються ці пристрої до комп'ютера по інтерфейсу USB (1.0 чи 2.0). Пристрої Flash-пам'яті мають невеликі розміри, найрізноманітніші форми корпусів з індикатором, що загоряється під час доступу до даних.

Основні характеристики Flash-пам'яті такі: ємність (1, 2, 4, 8, 16 і навіть 32 ГБ), швидкість передавання даних (до 60 Мб/с), надійність (час зберігання даних до 10 років).

2. Система введення даних

2.1 Клавіатура

Комп'ютерні клавіатури містять 101 клавішу або більше. Також все частіше вбудовуються додаткові кнопки та контрольні елементи (світлодіоди) -- частіше для обслуговування мультимедійних систем.

На комп'ютерній клавіатурі будь-яке натиснення та відпускання клавіші спричинює посилання сигналу до комп'ютера. Кожній такій дії відповідає окремий цифровий код. В залежності від способу передачі сигналу клавіатури звуться дротові та бездротові. Останнім часом на комп'ютерному ринку стали доступними бездротові клавіатури, що контактують з комп'ютером за допомогою інфрачервоного випромінювання або радіохвиль. Відстань дії бездротових клавіатур залежить від принципу передачі сигнала і лежить в межах від кількох метрів до кількох десятків метрів для дорожчих пристроїв, наприклад, Bluetooth-клавіатури.

За своїм призначенням всі клавіші поділяють на чотири поля. Перше (центральне) поле вміщує клавіші з літерами, цифрами, розділовими знаками, а також ряд управляючих клавіш. Як видно з надписів на клавішах, для більшості з клавіш центрального поля натискування однієї й тієї самої клавіші може призводити до введення різних символів залежно від режиму роботи клавіатури. Перехід до того чи іншого режиму багато в чому визначається програмою, яка керує роботою клавіатури. Таких програм є багато, тому навіть на аналогічній клавіатурі перехід, наприклад, з режиму введення українських літер на режим введення англійських може здійснюватися по-різному.

Натискування комбінації з двох клавіш здійснюється так: натиснути першу клавішу в комбінації і, не відпускаючи її, натиснути другу.

Друге поле містить 12 функціональних клавіш F1 - F12, а також деякі управляючі клавіші. В разі натискування функціональних клавіш комп'ютер виконує дії, які визначаються програмою, що в цей час виконується на комп'ютері.

Третє поле містить клавіші управління курсором дисплея. Натискування клавіш <, >, ^, v зумовлює переміщення курсору на екрані дисплея на одне знакомісце відповідно ліворуч, праворуч, вгору, вниз. Натискування клавіші End звичайно призводить до переміщення курсору на кінець рядка, а клавіші Home -- на початок рядка.

Четверте поле містить клавіші, які можна використовувати для набору цифр і знаків арифметичних операцій або управління курсором.

2.2 Миша

Маніпулятор типу "миша", "мишка" -- один з вказівних пристроїв уведення, який дає змогу користувачеві через інтерфейс взаємодіяти з комп'ютером.

Миша сприймає своє переміщення в робочій площині (зазвичай на частині поверхні стола) і передає цю інформацію комп'ютеру. У відповідь на переміщення миші комп'ютер виконує на екрані дію, яка відповідає напрямку і відстані цього переміщення. В універсальних інтерфейсах (наприклад, у віконному) за допомоги миші користувач керує спеціальним курсором -- вказівником -- маніпулятором елементами інтерфейсу. Інколи використовується введення команд мишею без участі видимих елементів інтерфейсу програми: за допомогою аналізування рухів миші. Такий спосіб отримав назву "жести мишею"

Розрізняють декілька типів мишей:

1) За механізмом керування курсором:

· механічна -- всередині миші вільно розташована кулька, котра дотикається до поверхні, на якій розташована миша, рух змушує кульку обертатися у відповідний бік, які передаються на два перпендикулярно розташовані валики, оберти яких і перетворюються оптичними сенсорами у сигнали комп'ютера;

· оптична-- мишу оснащено освітлювачем (лазером) і примітивною "камерою", котра і фіксує рухи миші по поверхні.

2) За принципом обміну даних з комп'ютером:

· дротова -- сигнали комп'ютеру передаються за допомогою дротів. Раніше дроти переважно з'єднували мишу із COM або PS/2 портами. Тепер виготовляються USB-миші (які можна за допомогою спеціальних перехідників підімкнути і до згаданих вище портів);

· бездротова (радіомиша) -- така миша складається з двох частин: безпосередньо маніпулятора, з вбудованим пристроєм передачірадіосигналів, і пристрою для приймання радіосигналів, який під'єднаний до комп'ютера.

2.3 Сканер

Сканер -- пристрій, що аналізуючи певний об'єкт, створює його цифрове зображення. Процес отримання такого зображення називають скануванням. Оптичне розширення сканера - основна його характеристика. Сканер знімає зображення не цілком, а по рядках . По вертикалі планшетного сканера рухається смужка світлочутливих елементів і знімає по точках зображення рядок за рядком. Чим більше світлочутливих елементів у сканера , тим більше точок він може зняти з кожної горизонтальної смуги зображення. Це і називається оптичним розширенням. Воно визначається кількістю світлочутливих елементів (фотодатчиків), що припадають на дюйм горизонталі сканується. Зазвичай його вважають за кількістю точок на дюйм - dpi ( dots per inch ) . Нормальний рівень дозвілу не менше 600 dpi , збільшувати його ще далі - означає , застосовувати дорогу оптику , дорогі світлочутливі елементи , і збільшувати час сканування. Для обробки слайдів необхідно більш високий дозвіл 1200 dpi .

2.4 Відеопристрої

Відеоадаптер - це електронна плата, яка обробляє відеодані (текст і графіку) та управляє роботою дисплея, містить відеопам'ять, регістри введення-виведення і модуль BIOS, посилає у дисплей сигнали управління яскравістю променів і сигнали розгортання зобрадення. Найпоширеніший відеоадаптер - адаптер SVGA ( super video grahpics array - супер відеографічний масив), який може відображати на екрані дисплея 1280Ч1024 пікселів при 256 кольорах і 1024Ч768 пікселів при 16 мільйонах кольорів.

Сучасні ПК широко використовують мультимедійні можливості обробки інфоомацій, тому о'бєми обчислень для створення графічних зображень дуже великі. Щоб не завантажувати центральний процесор та оперативну пам'ять, сучасні відеокарти мають особисті графічний процесор та графічну пам'ять. Можливості Центральний процесорів і пам'яті дорівнюють центральному процесорові з ОП.

Зі збільшенням кількості числа додатків, які використовують складну графіку і відео, поряд з традиційними відеодаптерами широко застосовуються різноманітні присторї комп'ютерної обробки відеосигналів. Серед них:

· фрейм-грабери, що дають змогу відображати на екрані комп'ютера відеосигнал від відеомагнітофона, камери, лазерного програвача та ін. з тим, аби затримати потрібний кадр у пам'яті, а потім зберегти його у вигляді файла;

· ТВ-тюнери - відеоплати, які перетворюють комп'ютер у телевізор. ТВ-тюнер дає змогу вибрати будь-яку потрібну телевізійну програму і відображати її на екрані у вікні з масштабуванням.

3. Система виведення даних

3.1 Монітор

Монітор або дисплей -- електронний пристрій для відображува-ння інформації. Сучаснікомп'ютерні монітори бувають кількох типів:

· на основі електронно-променевої трубки (CRT)

· рідкокристалічні (LCD, TFT як підвид LCD)

· плазмові

· проекційні

· OLED-монітори

Плазмові і проекційні монітори використовують там, де потрібен великий розмір екрану (діагональ метр і більше).

Характеристики моніторів:

· Співвідношення сторін екрану -- стандартний (4:3) та широкоформатний Роздільність дисплею -- кількість пікселів по вертикалі та горизонталі.

· Глибина кольору -- кількість біт на кодування одного пікселя (від монохромного (1 біт) до 32-бітного).

· Розмір зерна (для CRT) чи пікселя (для LCD).

· Частота оновлення зображення (виміруюється в герцах, для LCD практично однакова).

· Швидкість відклику пікселів (не для всіх типів моніторів, у LCD, як правило, суттєво нижча ніж у CRT).

· Максимальний кут огляду -- максимальний кут під яким не виникає суттєвого погіршення якості зображення (актуально для LCD).

Монітори, побудовані на електронно-променевих трубках (ЕПТ), активно витісняються новим поколінням рідкокристалічних моніторів, зручнішим і економнішим.

Екрани LCD (Liquid Crystal Display, рідкокристалічні монітори) зроблені з речовини (цианофеніл), що перебуває в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості, притаманні кристалічним тілам. Фактично це рідина з анізотропними властивостями (зокрема, оптичними), зв'язаних з упорядкованістю орієнтації її молекул.

3.2 Принтер, плотер

Комп'ютерний принтер -- пристрій для друку інформації на папері.

За технологією друку принтери поділяють на матричні, струменеві, лазерні й сублімаційні.

Матричні принтери -- найстаріші з нині вживаних типів принтерів, його механізм був винайдений в 1964 році корпорацією Seiko Epson. Матричні принтери стали першими пристроями, що забезпечили графічне виведення твердої копії. Зображення формується друкуючою головкою, яка складається з набору голок (голкова матриця), що приводяться в дію електромагнітами. Головка пересувається по-рядково вздовж аркуша, при цьому голки вдаряють по паперу через фарбувальну стрічку, формуючи точкове зображення. Цей тип принтерів називається SIDM (англ. Serial Impact Dot Matrix -- послідовні ударно-матричні принтери).

Основними недоліками матричних принтерів є: монохромність, низька швидкість роботи і високий рівень шуму. Матричні принтери поширені досі завдяки дешевизні копії (витратним матеріалом, по суті, є тільки фарбувальна стрічка) і можливості роботи з безперервним (рулонним, фальцованим) і копіювальним папером.

Сублімаційні принтери.

Термосублімація (сублімація) -- це швидкий нагрів фарбника, коли пропускається рідка фаза. З твердого фарбника відразу утворюється пара. Чим менша порція, тим більша фотографічна широта (динамічний діапазон) перенесення кольорів. Пігмент кожного з основних кольорів, а їх може бути три або чотири, знаходиться на окремій (або на загальній багатошаровій) тонкій лавсановій стрічці (термосублімаційні принтери фірми Mitsubishi Electric). Друк остаточного кольору відбувається в декілька проходів: кожна стрічка послідовно протягується під щільно притиснутою термоголовкою, що складається з безлічі термоелементів. Ці останні, нагріваючись, переганяють фарбник. Крапки, завдяки малій відстані між головкою і носієм, стабільно позиціонуються і виходять вельми малого розміру. До серйозних проблем друку сублімації можна віднести чутливість вживаного чорнила до ультрафіолету. Якщо зображення не покрити спеціальним шаром, який блокує ультрафіолет, то фарби незабаром вицвітуть.

Лазерні принтери.

Технологія-попередник сучасного лазерного друку з'явилася в 1938 році -- Честер Карлсон винайшов спосіб друку, названий електрографія, а потім перейменований в ксерографію^. Принцип технології полягав в наступному. На поверхні фотобарабана коротроном (скоротроном) заряду, або валом заряду рівномірно розподіляється статичний заряд, після цього світлодіодним лазером (або світлодіодною лінійкою) на фотобарабані знімається заряд -- тим самим на поверхню барабана поміщається приховане зображення. Далі на фотобарабан наноситься тонер, після цього барабан прокочується папером, і тонер переноситься на папір коротроном перенесення, або валом перенесення. Тонер, залежно від знаку його заряду, може притягуватися до поверхні, що зберегла приховане зображення або фону. Після цього папір проходить через блок термозакріплення для фіксації тонера, а фотобарабан очищається від залишків тонера і розряджається у вузлі очищення.

Струменеві принтери.

Принцип дії струменевих принтерів схожий на матричні принтери тим, що зображення на носієві формується з крапок. Але замість головок з голками в струменевих принтерах використовується матриця, що друкує рідкими барвниками. Картриджі з барвниками бувають із вбудованою друкуючою головкою -- в основному такий підхід використовується компаніями Hewlett-Packard, Lexmark. Фірми Epson, Canon проводять струменеві принтери, в яких друкуюча матриця є деталлю принтера, а змінні картриджі містять тільки барвник. При тривалому простої принтера (тиждень і більше) відбувається висихання залишків барвника на соплах друкуючої головки. Принтер уміє сам автоматично чистити друкуючу головку. Але також можливо провести примусове очищення сопел з відповідного розділу настройок драйвера принтера. При прочищенні сопел друкуючої головки відбувається інтенсивна витрата барвника.

Плотер -- пристрій, призначений для виведення даних в графічній формі на папір. Найчастіше це широкоформатний, струменевий принтер, зорієнтований на друк аркушів формату А0, А1, А2, А3, А4 тощо різної товщини (від 80 г/мІ, ватманів, напівватманів тощо). Використовується для друку як у чорнобілому так і в кольоровому варіантах, креслень, схем, карт, рекламних плакатів, цінників великого формату (наприклад: на вікнах супермаркетів). Плотери поділяються на інженерні широкоформатні і для зовнішньої або внутрішньої реклами.

Інженерні застосовцються на машинобудівних підприємствах, у дослідних інститутах, проектних установах.

Плотерами також називають широкоформатні притнери. Плотери для реклами друкують зображення шириною 1-5 м для виставок, рекламних щитів, афіш, а також рекламу, яка клеїться на транспортні засоби.

3.3 Модем

Модем -пристрій зв'язку для перетворення аналогового сигналу в дискретний (модуляція) та навпаки (демодуляція), що дозволяє комп'ютеру передавати дані по телефонній лінії; він є пристроєм узгодження у телекомунікаційних системах, системах автоматичного керування тощо. Модеми поділяють на внутрішні (що встановлюються усередині системного блока) та зовнішні (що встановлюються ззовні системного блока).

По методу передачі модеми діляться на асинхронних і синхронних. Кажучи про синхронний або асинхронний метод передачі зазвичай мають на увазі передачу по каналу зв'язку між модемами. Проте передача по інтерфейсу DTE--DCE також може бути синхронною і асинхронною. Модем може працювати з комп'ютером в асинхронному режимі і одночасно з видаленим модемом -- в синхронному режимі або навпаки. У такому разі іноді говорять, що модем синхронно-асинхронний або він працює в синхронно-асинхронному режимі.

Щоб приймаючий пристрій міг забезпечити різні рівні синхронізації, повинні виконуватися наступні вимоги:

· Передавана послідовність бітів не повинна містити довгих послідовностей нулів або одиниць для того, що б приймаючий пристрій міг стійко виділяти тактову частоту синхронізації.

· Кожен кадр повинен мати зарезервовані послідовності бітів або символів, що відзначають його початок і кінець.

Існує два альтернативні методи організації синхронного зв'язку: символьно- або байт-орієнтовний, і біт-орієнтований. Відмінність між ними полягає в тому, як визначаються початок і кінець кадру. При біт-орієнтованому методі одержувач може визначити закінчення кадру з точністю до окремого біта, а байта (символу).

Висновок

Персональні комп'ютери (ПК) зміцнює входить у наше життя й займають у ній далеко ще не останнє місце. Якщо якихось 15 років тому їх можна було лише у солідних організаціях, то сьогодні ПК стоїть у кожній крамниці, офісі, кафе, бібліотеці або квартирі.

Сьогодні комп'ютери у людській діяльності використовують у багатьох сферах - для ведення бухгалтерського обліку, і створення складних наукових моделей, розробки дизайну і шляхом створення музики, збереження і пошуку інформацією базах даних, навчання, ігор й прослуховування музики. Потрібно знати комп'ютер, вміти ним користуватись. Мало який людина, який дбає про комп'ютері, сподівається повністю точний склад ПК.

Професіонали, працюючі поза комп'ютерної сфери, вважають неодмінною складової своєї компетентності знання апаратної частини самого персонального комп'ютера, хоча його основних технічних характеристик. Особливо великий інтерес до комп'ютерів як серед молоді, широко що використовує їхній на свої цілей.

Розвиток електронної промисловості і комп'ютеробудівництва здійснюється такими швидкими темпами, що буквально через 1-2 роки, сьогоднішнє "чудо техніки" стає морально застарілим. Однак принципи пристрою комп'ютера залишаються незмінними.

До того ж, кожен користувач, що експлуатує персональний комп'ютер, знає коло задач для рішення яких він використовує комп'ютер, а отже і 10 років тому куплена "286-я машина" справно працююча, задовольняюча запити того чи іншого фахівця є незамінним його помічником у повсякденній праці.

Тому розглянута вище тема дає представлення про те, яке ведуче місце в житті суспільства займають у даний час персональні комп'ютери.

Список використаних джерел

1. Косинський В.І. Сучасні інформаційні технології: [навчальний посібник] / В.І.Косинський, О.Ф.Швець.- К.: Знання, 2011.-318с.

2. Затонацька Т.Г. Інформаційні системи і технології на підприємствах: [підручник] / [В.В.Ільїн, Л.В.Губрський, В.Г.Кремень].- К,: ВПЦ "Київський університет", 2011.-718 с.

3. Основи інформатики. Структурне програмування на Паскалі: [практикум] / В.А.Каліон, О.І.Черняк, О.М.Харитонов.- К.: Центр учбової літератури, 2007.-248 с.

4. Новітня енциклопедія самого персонального комп'ютера: [енциклопедія] / В.П. Леонтьєв - М.: "ОЛМА-ПРЕСС", 2006.

5. Практикум по інформатиці: [підручник] / А.В. Могилів, Н.І. Пак, Є.К.Хеннер - М.: видавничий центр "Академія", 2005 р.- 608 с.

6. Інформаційні технології: [практикум] / Ю.Н. Чернишов - М.: видавничий центр "Горячая Линия - Телеком", 2008 р. - 240 с.

7. Вы купили компьютер: [навчальний посібник] / С.В.Симонович - М.: АСТ-Пресс книга,2000 р. - 544 с.

8. Курс користувачів персональним комп'ютером: [практикум] / Г.В.Саєнко , Т.Б.Волобуєва, 2006 рік.

9. Персональний комп'ютер. Учебний курс: [підручник] / С.В. Глушаков - видавництво "Фоліо", 2007 р. - 512 с.

10. Практичний курс інформатики: [навчально-методичний посібник] / В.Д. Рудненко, О.М. Макарчук, М.О.Патланжоглу - за ред. Мадзігона В.М. - К.:Фенікс, 2007 р. - 304 с.

Размещено на Allbest.ru