Лабораторная работа: Подключение оборудования к системному блоку
18. Печатающие
устройства. Принципы действия, особенности и характеристики принтеров
В качестве устройств
вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства -
принтеры, позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном
носителе. В настоящее время используется четыре принципиальных схемы нанесения изображения
на бумагу: матричная, струйная, лазерная, термопереноса. При матричной печати
печатающая головка ударяет иглами по бумаге через красящую ленту, изображение формируется
в виде точек. При струйной печати печатающая головка выбрасывает через тонкие сопла
краску на бумагу. При лазерной печати лазер поляризует поверхность печатающего барабана,
к которой прилипают мелкие частицы красящего порошка. Краска наносится на бумагу
и при нагреве впаивается в ее поверхность. При термопереносе нагревается
поверхность специальной бумаги, и в точках нагрева изменяется цвет с белого на черный.
Для точного начертания схем, чертежей используется графопостроитель.
Различаются планшетные и барабанные графопостроители.
Компьютер управляет специальным
карандашом, который чертит линии по поверхности бумаги. В планшетном карандаш передвигается
по поверхности в двух направлениях; в рулонном только поперек рулона бумаги, а бумага
перемещается вперед-назад.
19. Способы использования
устройств вывода информации в комплексах обработки данных, построенных на базе
ПЭВМ. Программное обеспечение, необходимое для работы с современными
устройствами вывода информации
Часто
используемые мониторы. Наиболее широкое распространение на компьютерах IBM PC
получили мониторы типа MDA, CGA, Herkules, EGA и VGA.
В настоящее
время мониторы MDA и CGA практически не используются, так как они не обладают
надлежащей разрешающей способностью, что приводит к быстрому утомлению глаз.
Кроме того, они не имеют программной загрузки шрифтов символов, поэтому для
изображения букв кириллицы приходится заменять микросхемы, хранящие шрифты
символов.
В основном на
компьютерах используют мониторы SVGA, что позволяет добиться нужного качества
изображения.
20. Устройства ввода и
вывода анимационной и акустической информации. Аппаратная основа построения систем
Multi-Media
Необходимость
использования специализированных технических средств для компьютерной графики и
анимации (т.е. воспроизведения движущихся изображений) объясняется высокими
требованиями к системам отображения информации, к качеству воспроизводимого
изображения. При воспроизведении статических изображений повышение качества
связано с увеличением разрешающей способности экрана и улучшением
цветопередачи, что, в свою очередь, требует значительного увеличения
видеопамяти и емкости внешних ЗУ. Необходимость работы в реальном масштабе
времени при демонстрации фильмов (т.е. динамических изображений) предъявляет
высокие требования к производительности ЭВМ, причем не только
производительности центрального процессора, но и скорости обмена с внешними устройствами.
Дополнительные трудности возникают и вследствие того, что в качестве внешних
устройств приходится использовать видео- и аудиоаппаратуру, в которой
реализованы иные принципы представления информации: информацию приходится
перекодировать, что также требует дополнительных временных, аппаратурных и
программных ресурсов. Кроме того, редактирование видеоинформации,
перекодирование ее, создание видеоэффектов часто связаны с вычислительной
обработкой, а следовательно, с дополнительными затратами времени.
Таким образом, при
использовании ЭВМ для создания и демонстрации компьютерной графики и анимации
требуются: высокая производительность всего технического комплекса,
специализированные преобразователи информации, технические средства для
высококачественного отображения, ввода-вывода и хранения больших объемов
информации.
Производительность
технического комплекса определяется, с одной стороны, производительностью его
составных частей, а с другой - согласованностью составных частей, отсутствием
простоев их из-за ожидания друг друга; совмещением во времени различных
операций.
Технический комплекс -
микропроцессорный комплект; интерфейс ввода-вывода; устройства ввода-вывода -
представляет собой последовательно соединенную систему с параллельными ветвями
со стороны УВВ. Производительность такой системы зависит от быстродействия
микропроцессорного комплекта, пропускной способности интерфейса ввода-вывода,
производительности и способа подключения УВВ, наличия специальных “ускорителей”
в различных устройствах, а также от принятой в системе технологии обмена
информацией между отдельными частями технического комплекса (при этом нужно
учитывать, что одним из элементов этого комплекса может являться
человек-оператор, воспринимающий выводимую информацию и обладающий определенными
параметрами, например, такими, как время реакции - величиной, не сопоставимой с
временем выполнения операций электронной частью комплекса, или время восприятия
информации, инерционность зрения, к которым приходится подстраивать
программно-технические комплексы.
Поскольку
высококачественное изображение требует очень больших объемов памяти для
хранения каждого кадра изображения, для воспроизведения фильмов необходимо
выводить на экран не менее 24 кадров в секунду (чтобы устранить мелькание
изображения), а человеку необходимо для восприятия изображения не менее 30 с.,
для хранения фильмов реальной длительности в цифровом виде нужны запоминающие
устройства очень большого объема. Это удорожает такие системы и приводит к
поиску способов сжатия информации, для чего нашли широкое распространение как
программные, так и аппаратурные преобразователи.
Обилие разновидностей
обрабатываемой в системах компьютерной графики и анимации информации приводит к
необходимости использования различных устройств ввода: клавиатур, систем
координатного ввода, оптических читающих устройств, устройств ввода
акустической информации, анимационных устройств ввода и др. и соответствующих
устройств вывода информации: дисплеев, графических экранных станций
синтезаторов речи, акустических систем, анимационных устройств вывода и др.
В состав анимационных
устройств ввода-вывода входят видеокамера, видеомагнитофон и телевизор, а также
преобразователи видеосигналов.
21. Устройства накопления
данных современных вычислительных систем. Накопители на магнитных лентах (НМЛ,
стримеры) и жестких магнитных дисках (НЖМД) большой емкости
Накопители на магнитной
ленте исторически появились раньше, чем накопители на магнитном диске. Бобинные
накопители используются в суперЭВМ и mainframe. Ленточные накопители называются
стримерами, они предназначены для создания резервных копий программ и
документов, представляющих ценность. Запись может производиться на обычную
видеокассету или на специальную кассету. Емкость такой кассеты до 1700 Мб,
длина ленты 120 м, ширина 3.81 мм (2 - 4 дорожки). Скорость считывания
информации-до 100 Кб/сек.
Стример (от англ.
streamer) — запоминающее устройство на магнитной ленте с последовательным
доступом к данным, по принципу действия — обычный магнитофон.
Преимущества: большая
ёмкость, невысокая стоимость информационного носителя, стабильность работы,
надёжность.
Недостатки:
•Низкая скорость доступа
к данным из-за последовательного доступа
•Большие размеры
Основное назначение:
Запись и воспроизведение информации, создание резервных копий данных.
Магнитные диски (МД)— в
качестве запоминающей среды используются магнитные материалы со специальными
свойствами, позволяющими фиксировать два направления намагниченности. Каждому
из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры — 0 и 1. Информация на
МД записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических
окружностей - дорожек. Каждая дорожка разбита на сектора (1 сектор = 512 б).
Обмен между дисками и ОП происходит целым числом секторов. Кластер —
минимальная единица размещения информации на диске, он может содержать один и
более смежных секторов дорожки. При записи и чтении МД вращается вокруг своей
оси, а механизм управления магнитной головкой подводит ее к выбранной для
записи или чтения дорожке.
НЖМД или «винчестеры»
изготовлены из сплавов алюминия или из керамики и покрыты ферролаком, вместе с
блоком магнитных головок помещены в герметически закрытый корпус. Емкость
накопителей за счет чрезвычайно плотной записи достигает нескольких гигабайт,
быстродействие также выше, чем у съемных дисков (за счет увеличения скорости
вращения, т.к. диск жестко закреплен на оси вращения). Первая модель появилась
на фирме IBM в 1973 г. Она имела емкость 16 Кб и 30 дорожек/30 секторов.
Диаметр ЖМД: 3,5" (есть 1,8" и 5,25"). Скорость вращения 7200
об/мин, время доступа — 6 мс.
Каждым ЖМД проходит
процедуру низкоуровневого форматирования — на носитель записывается служебная
информация, которая определяет разметку цилиндров диска на сектора и нумерует
их, маркируются дефектные сектора для исключения их из процесса эксплуатации
диска. В ПК имеется один или два накопителя. Один ЖД можно разбить при помощи
специальной программы на несколько логических дисков и работать с ними как с
разными ЖД.
22. Особенности
контроллеров НЖМД для построения серверов ЛВС
Контроллеры служат для
обеспечения прямой связи с ОП, минуя МП, они используются для устройств
быстрого обмена данными с ОП – НЖМД.
Контроллеры служат для
обеспечения работы в групповом или сетевом режиме.
Особенности НЖМД или
«винчестеры». Емкость накопителей за счет чрезвычайно плотной записи достигает
нескольких гигабайт, быстродействие также выше, чем у съемных дисков (за счет
увеличения скорости вращения, т.к. диск жестко закреплен на оси вращения).
23. Оптические диски и CD-ROM, особенности применения для распространения и
хранения информации
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |