Основы информатики. Характеристика клавиатуры и процессора, понятие компьютерной программы

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Клавиатура: понятие, функциональные группы клавиш

Клавиатура является основным устройством ввода информации в компьютер. В техническом аспекте компьютерная клавиатура представляет совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур: с механическими переключателями; с мембранными переключателями.

В первом случае датчик представляет традиционный механизм с контактами с драгоценного металла, а во втором -- тонкие посеребренные листки пластика, между которыми с небольшим воздушным зазором находится, например, проводящая жидкость. Неудивительно, что менее дорогие клавиатуры с мембранными переключателями получили большее распространение. Но и их клавиши рассчитаны на несколько миллионов нажатий.

Внутри корпуса клавиатуры, помимо датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации. Контроллер клавиатуры, с помощью которого организуется взаимодействие клавиатуры с другими узлами компьютера, расположен непосредственно на системной плате (за исключением старых моделей компьютеров XT и AT 286, у которых контроллер выполнялся в виде отдельной микросхемы). Основной принцип работы клавиатуры с контроллером заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей (т.е. нажатию или отпусканию любой из 101 или 104 клавиш) соответствует уникальный цифровой код -- скан-код размером один байт.

Привлекательность той или иной клавиатуры в основном зависит от расположения клавиш, тактильных ощущений и усилия при нажатии клавиши. Независимо от используемой технологии сила, требуемая для нажатия клавиши, составляет около 200…500 Н, а рабочий ход -- около 4 мм.

Наиболее распространенным расположением клавиш (раскладкой клавиатуры) является QWERTY (ЙЦУКЕН). Есть около 60 клавиш с буквами, цифрами, знаками пунктуации и другими символами, и еще около 40 клавиш, предназначенных для управления компьютером и исполнения программ. Продублированы клавиши управления курсором, а также клавиши Ctrl, Alt, я (Win). Функциональные клавиши F1…F12 вынесены в верхний ряд.

На некоторых современных клавиатурах есть специальные клавиши, служащие для выполнения условий стандартов энергосбережения (Sleep -- «спящий режим» и др.), а также функциональная клавиша «Fn/Key+», позволяющая использовать функциональные клавиши F1…F12 в среде мультимедиа-программ. В последнее время стали появляться клавиатуры, которые наряду с мультимедиа-клавишами имеют и клавиши быстрого управления в среде Интернет-приложений. Улучшается также и дизайн оформления клавиатур.

Клавиатуры имеют по 101-104 клавише, размещенных по стандарту QWERTY (в верхнем левом углу алфавитной части клавиатуры находятся клавиши Q, W, E, R, T, Y). Отличаются они лишь незначительными вариантами расположения и формой служебных клавиш, а также особенностями, обусловленными используемым языком.

Набор клавиш клавиатуры разбит на несколько функциональных групп: алфавитно-цифровые; функциональные; управления курсором; служебные; клавиши дополнительной панели.

Основное назначение алфавитно-цифровых клавиш - ввод знаковой информации и команд, которые набираются по буквам. Каждая клавиша может работать в двух режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов.

Переключение между нижним регистром (ввод маленьких символов) и верхним регистром (ввод больших символов) осуществляется при нажатии клавиши <SHIFT> (нефиксированное переключение) или с помощью клавиши <CAPS LOCK> (фиксированное переключение).

Группа функциональных клавиш включает двенадцать клавиш, обозначенных от F1 к F12, и расположена в верхней части клавиатуры. Функции этих клавиш зависят от конкретной, работающей в данный момент времени программы, а в некоторых случаях и от операционной системы. Жесткого закрепленного значения клавиш нет.

Клавиши управления курсором подают команды на передвижение курсора по экрану монитора относительно текущего изображения. Курсором называется экранный элемент, указывающий на место ввода знаковой информации. Эти клавиши разрешают руководить позицией ввода данных. Конкретное значение клавиш управления курсором может зависеть от программы. Тем не менее, чаще всего клавиши с стрелками служат для перемещения курсора в направлении указанном стрелкой или прокручивании текста по экрану, клавиши <Page Up> и <Page Down> прокручивают текст сразу на страницу вверх или вниз, соответственно, клавиша <Home> устанавливает курсор на начало строки, а клавиша <End> - на конец.

Служебные клавиши используются для разных вспомогательных целей, таких как, изменение регистра, режимов вставки, образование комбинаций "горячих" клавиш и т.д. К этой группе относятся такие клавиши, как <SHIFT>, <CAPS LOCK>, <Enter>, <Ctrl>, <Alt>, <Esc>, <Del>, <Insert>, <Tab>, <BackSpace> и прочие.

Группа клавиш дополнительной панели дублирует действие цифровых клавиш, клавиш управления курсором и некоторых служебных клавиш. Основное назначение - ввод чисел, поэтому клавиши размещены в порядке, удобном для такой работы. Переход в режим дублирования клавиш управления курсором и, наоборот, осуществляется нажатием на клавишу <Num Lock>. Кроме этого, клавиши дополнительной панели используются для ввода символов, имеющих расширенный код ASCII, но не имеющих соответствующей клавиши на клавиатуре.

Клавиатура ПК имеет свойство повторения знаков, что используется для автоматизации процесса ввода. Оно состоит в том, что при продолжительном нажатии клавиши начинается автоматический ввод символа, связанного с этой клавишей. При этом, настраиваемыми параметрами являются: интервал времени после нажатия, с завершением которого начинается автоматическое повторение символа и темп повторения (количество знаков за секунду).

Кроме клавиш, в клавиатуре IBM PC имеются три светодиода, индицирующие режимы ее работы. Но, как и в случае, с кодами клавиш, контроллер клавиатуры "не знает" назначения светодиодов и зажигает или гасит их, только получая соответствующие команды от системного блока компьютера.

Клавиатура связана с ним последовательным интерфейсом, позволяющим обойтись минимальным числом проводов в соединительном кабеле. От хорошо известного RS-232 он отличается, прежде всего, тем, что для повышения надежности каждый бит передаваемых данных сопровождается (по отдельному проводу) импульсом синхронизации. Есть и другие особенности, в частности, отличаются длительность и уровни стартовых и стоповых битов.

2. Процессор: понятие, чем характеризуется

Центральный процессор (ЦП; также центральное процессорное устройство -- ЦПУ; central processing unit, CPU, дословно --центральное обрабатывающее устройство) электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Процессоры характеризуются основным параметром - быстродействием, который измеряется в МГц (1МГц - миллион тактов в секунду). Все современные процессоры маркируются в соответствии со своим быстродействием или тактовой частотой.

Еще одним важным параметром, влияющим на производительность процессора, помимо тактовой частоты, является разрядность. Поскольку процессор состоит из ядра, шины ввода/вывода и шины адреса, то разрядность работы между ними непосредственно влияет на производительность. Шина -- это соединение, по которому передаются различные сигналы. Чем больше информации поступает на шину, тем больше данных передается по ней за определенный промежуток времени. Чем выше разрядность шины, тем больше информации она способна передать.

клавиатура процессор программа компьютерный

3. Дополнительные устройства компьютера (краткая характеристика)

Дополнительные устройства, которые можно подключать к компьютеру:

Принтер - предназначен для вывода текстовой и графической информации на бумагу.

Дисковод для компакт дисков (CD ROM) - для работы с компакт дисками.

Дисководы DVD - современные устройства для работы с носителями данных объемом до 17 Гбайт.

Звуковая карта - устройство для работы со звуковой информацией.

Мышь - манипулятор для ввода информации в компьютер.

Джойстик - манипулятор для передачи информации о движении в компьютер.

Планшет - устройство для работы с компьютерной графикой.

TV тюнер является устройством, позволяющим ПК принимать и показывать программы телевидения.

Колонки - внешние устройства для воспроизведения звуков.

Факс-модем - устройство для связи между компьютерами через телефонную линию.

Плоттер - устройство для вывода чертежа на бумагу.

Сканер - для ввода графических изображений в компьютер.

Ленточные накопители - устройства для проведения резервного копирования данных на магнитную ленту.

Источник бесперебойного питания - устройство защиты компьютера от перебоев в электроснабжении.

Накопители на съемных дисках - устройства, в будущем заменяющие флоппи дисководы.

Графический акселератор - устройство для ускорения обработки и вывода трехмерной графики.

4. Путь к файлу

Путь (англ. path) -- набор символов, показывающий расположение файла в файловой системе, адрес каталога.

В операционных системах UNIX разделительным знаком при записи пути является «/». В Windows -- «\». В других операционных системах таким знаком может быть «:» или другой знак. Эти знаки служат для разделения названия каталогов, составляющих путь к файлу.

Например, в следующей записи адресации /home/user_kolia/foo/bar.txt часть bar.txt -- это имя файла, а /home/user_kolia/foo/ -- путь к нему.

Путь может быть абсолютным или относительным. Полный или абсолютный путь -- это путь, который указывает на одно и то же место в файловой системе, вне зависимости от текущей рабочей директории или других обстоятельств. Полный путь всегда начинается с корневого каталога. Относительный путь представляет собой путь по отношению к текущему рабочему каталогу пользователя или активных приложению.

5. Программа: понятие и категории

Компьютерная программа (англ. Computer program) - набор последовательных инструкций в виде слов, цифр, кодов, схем, символов или в любом другом виде, выраженных в форме, пригодной для считывания и выполнения вычислительной машиной (компьютером), которые приводят его в действие для достижения определенной цели или результата (это понятие охватывает как операционную систему, так и прикладную программу, выраженные в исходном или объектном кодах). По другому компьютерную программу определяют, как ряд команд для компьютера, составляющих запись алгоритма одной из языков программирования. Программа может записана в текстовом виде на языках программирования, представленная в графическом виде с помощью блок-схем, занесенная в памяти вычислительной системы в виде электрических сигналов или сохранена на носителях информации в виде файла. Компьютерные программы, если их не представлен в виде последовательности машинных кодов системы команд процессора вычислительной системы, необходимо предварительно преобразовать в такие коды с помощью компилятора, или выполнить программу, использовав программный интерпретатор.

Функциональные категории

Функционально компьютерные программы делятся на системные программные средства и прикладные программные средства. Основной системной программой является операционная система, связывающая компьютерное оборудование с приложениями. Назначение операционной системы - предоставить окружение, в котором приложение выполняется в удобный и эффективный манер. В дополнение к операционной системе, к системным программам также относятся утилиты помогающие управлять и настраивать компьютер. Программы, основной целью которых является поддержка или улучшения работы пользователя, называются прикладными. К приложениям также относятся утилиты, выполняющих прикладные функции, например, упорядочение данных.

Размещено на Allbest.ru