В юридической деятельности
Скачать 4.73 Mb.
|
| 2. Внешние устройства персонального компьютера Персональный компьютер – универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В базовую конфигурацию входят следующие аппаратные комплектующие: • системный блок; • монитор; • клавиатура; • компьютерная мышь. Рассмотрим их более подробно. 2.1. Системный блок Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого и располагаются наиболее важные компоненты. Устройства находящиеся внутри системного блока называют внутренними, устройства подключаемые к нему снаружи называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными. По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: корпус сервера (file server), полноразмерный (big tower), среднеразмерный (midi tower) и малоразмерный (mini tower). Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские (slim). Чем больше размер корпуса, тем легче обеспечить охлаждение за счет большего объема циркулирующего внутри компьютера воздуха. Основным параметром, определяющим качество корпуса, является толщина металла несущей рамы, шасси системной платы, стенок корпуса. При использовании достаточно толстого металла снижается уровень излучаемого шума и вибрации. Такие качества обеспечивает корпуса с толщиной металла не менее 0,8 мм. Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования к размещаемым устройствам. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором системной (материнской) платы компьютера. На лицевой стороне корпуса находятся как минимум 2 кнопки: включения питания (POWER) и перезагрузки (RESET), ряд сигнальных лампочек и панели управления различных дисковых устройств. На задней панели находятся стандартные разъемы для крепления дополнительных устройств и устройств ввода-вывода. Все внутреннее устройство системного блока основано на креплении различных плат к стандартным стойкам и разъемам. Такая схема (характерно для IBM PC) позволяет собирать компьютер из различных стандартно оформленных устройств. В современных корпусах часто выделяют специальное место для установки дополнительного вентилятора охлаждения (основным является вентилятор, встроенный в блок питания). 2.2. Монитор Монитор (дисплей) – устройство визуализации текстовой или графической информации без ее долговременной фиксации. По типу отображаемой информации мониторы делят на алфавитно-цифровые (в настоящее время не используются) и графические. По способу формирования изображения графические дисплеи делят на векторные (не используются в ПК) и растровые. В векторном дисплее изображение строится из элементарных отрезков векторов (в случае ЭЛТ – электронный луч непрерывно "вырисовывает" контур изображения, собирая его из этих векторов). В растровых дисплеях изображение получают с помощью матрицы точек (в случае ЭЛТ – электронные лучи пробегают по строкам экрана, подсвечивая требуемые точки своим цветом). Наиболее широкое распространение получили мониторы на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и на основе жидких кристаллов (ЖК). Принцип действия ЭЛТ-мониторов заключается в том, что испускаемый электродом (электронной пушкой) пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение. На пути пучка электронов находятся дополнительные электроды: отклоняющая система (определяет направление пучка) и модулятор (регулирует яркость получаемого изображения). В случае цветного монитора имеются три электронных пушки с отдельными схемами управления, а на поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов: R (red) – красный, G (green) – зеленый, B (blue) – синий. Чтобы каждая пушка попадала только по люминофору своего цвета, используется теневая маска. Электронный луч периодически сканирует весь экран, образуя близкорасположенные строки развертки. По мере движения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость определенных пикселей, образуя видимое изображение. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла экрана к нижнему правому. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной (горизонтальной) развертки, а по вертикали – сигналом кадровой (вертикальной) развертки. Наиболее важными параметрами для монитора являются частота кадровой развертки, частота строчной развертки и полоса пропускания видеосигнала. Частота кадровой развертки во многом определяет устойчивость изображения (отсутствие мерцаний). Ассоциация VESA рекомендует использовать для разрешений 800х600 частоту кадровой развертки не ниже 72 Гц, а для разрешения 1024х768 – не ниже 70 Гц. Частота строчной развертки определяется произведением частоты вертикальной развертки на количество выводимых строк в одном кадре с учетом обратного хода (разрешение по вертикали), типичное значение – 30-64 кГц (отражает количество строк, которое монитор может воспроизвести за одну секунду). Полоса видеосигнала определяется произведением разрешения по горизонтали с учетом обратного хода на частоту строчной развертки (отражает число точек в строке, которое монитор может воспроизвести за одну секунду). К важным факторам, определяющим четкость изображения, относят также размеры точек люминофора, а точнее – расстояние между ними (dot pitch), типичное значение – 0,25-0,28 мм. Работа ЖК-мониторов основана на свойстве некоторых веществ проявлять анизотропию в текучем («жидком») состоянии. Первый ЖК-монитор был продемонстрирован американской фирмой RCA в 1966 году. Для изготовления ЖК-мониторов используют так называемые нематические кристаллы, молекулы которых имеют форму палочек или вытянутых пластинок. В отсутствии электрического поля молекулы этого вещества образуют скрученные спирали (обычно 90º). В результате такой ориентации молекул плоскость поляризации проходящего света поворачивается. Если же к прозрачным электродам приложено напряжение, спираль молекул распрямляется (они ориентируются вдоль поля), при этом поворота плоскости поляризации проходящего света не происходит. Используя подходящим образом ориентированный пленочный поляризатор, можно добиться, чтобы в первом случае ЖК-элемент пропускал проходящий свет, а во втором – нет. Таким образом, каждая точка изображения на ЖК-мониторе представляет из себя соответствующий TSTN – элемент, а весь экран – матрицу этих элементов. Для адресации ЖК-элементов можно использовать два метода: прямой (пассивный) и косвенный (активный). При прямой адресации элементов каждая выбираемая точка изображения активируется подачей напряжения на соответствующий проводник-электрод для строки (общий для целой строки) и на проводник-электрод для столбца (общий для всего столбца). Матрицы с пассивным управлением («пассивные матрицы») имеют недостаточный контраст изображения, т.к. электрическое поле возникает не только в точке пересечения адресных проводников, но и на всем пути распространения тока. Эта проблема решается при использовании так называемых активных матриц, когда каждой точкой изображения управляет свой независимый электронный переключатель (как правило, TFT). При применении активных матриц большое значение имеют такие параметры, как малое время отклика (типичное значение – 10-25 мкс) и большой угол зрения (75º-120º). При подключении мониторов к видеокарте используются в основном два типа разъемов: разъем DB-15 с аналоговым видеосигналом и опционально с цифровым интерфейсом DDC и разъем DVI (Digital Visual Interface), позволяющий передавать как аналоговый видеосигнал, так и цифровой. 2.3. Клавиатура Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, которая представляет собой 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 или с мембранными переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Во втором случае переключатель состоит из двух мембран: верхней – активной, нижней – пассивной, разделенных третьей мембраной-прокладкой. Как правило, внутри корпуса любой клавиатуры, кроме датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер. Обмен информации между клавиатурой и системной платой осуществляется по специальному последовательному интерфейсу 11-битовыми блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей соответствует уникальный цифровой код – скан-код. В случае, когда клавиша отпускается, клавиатура IBM PC AT предваряет скан-код кодом F016. Когда контроллер клавиатуры фиксирует нажатие или отпускание клавиши, он инициирует аппаратное прерывание IRQ1. Если в клавиатурах компьютеров типа IBM PC XT передача данных может осуществляться только в одном направлении, то в клавиатурах типа IBM PC AT подобная связь возможна уже в двух направлениях, т.е. клавиатура может принимать специальные команды (установки параметров задержки автоповтора и частоты автоповтора). Подключение клавиатуры к системной плате выполняется посредством электрически идентичных разъемов 5 DIN (DIN (Deutsche Idustrie Norm) – немецкий промышленный стандарт) или 6 mini-DIN, последний впервые был представлен в IBM PS/2, откуда и унаследовал свое "жаргонное" название. Для обеспечения двунаправленного обмена используется единственная линия данных, требующая, однако, выводов с открытым коллектором. 2.4. Компьютерная мышь Компьютерная мышь – устройство управления манипуляторного типа. Первую компьютерную мышь создал Дуглас Энгелбарт в 1963 году в Стэндфордском исследовательском центре. Распространение мыши получили благодаря росту популярности программных систем с графическим интерфейсом пользователя. Мышь делает удобным манипулирование такими широко распространенными в графических пакетах объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д. Первая мышь при движении вращала два колеса, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение курсора такой мыши вызывалось изменением сопротивления переменных резисторов. Современные мыши имеют оптическую конструкцию. С помощью светодиода и системы линз, фокусирующих его свет, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой и обрабатывает их. На основании анализа череды последовательных снимков, представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости, интегрированный DSP-процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей Х и Y, и передает результаты своей работы на периферийный интерфейс. Основные характеристики, обеспечивающие надежность работы оптических мышей, определяются техническими параметрами применяемых сенсоров Первые мыши подключались к ПК через специальную плату-адаптер (мыши с шинным интерфейсом – bus mouse). Затем большое распространение получил способ подключения мыши через последовательный интерфейс RS-232C. Мыши с последовательным интерфейсом для передачи данных чаще всего работают с разработанным Microsoft протоколом. Кроме протокола Microsoft, распространены также протокол Logitech (отличается от протокола Microsoft способом передачи информации о средней кнопке) и протокол Mouse Systems (5-байтовый, передается информация о «старом» и «новом» положении мыши). В 1987 году компания IBM выпустила серию персональных компьютеров PS/2, в котором был представлен выделенный последовательный интерфейс для подключения мыши с разъемом 6 mini-DIN. Одним из преимуществ новых портов по сравнению с последовательным было низкое напряжение питания – 5 В вместо 12 В, а также независимость от других устройств, в то время как последовательные мыши нередко мешали внутренним модемам, поскольку четыре COM-порта ПК делили всего два IRQ. Необходимо отметить также недостатки этого интерфейса. Наиболее существенным является более высокий риск вывода из строя порта при подключении или отключении мыши при работающем компьютере. Хотя последовательные порты мыши и клавиатуры в PS/2 имеют сходный электрический интерфейс и даже одинаковые разъемы, материнская плата не опознает мышь и клавиатуру, если их подключить не в «свой» порт, т.к. протоколы передачи данных отличаются, а, кроме того, линия данных в порту клавиатуры – двунаправленная. В спецификации Microsoft PC 97 предлагается единая цветовая маркировка этих портов: для клавиатуры – фиолетовая, для мыши – зеленая. Широкое распространение портов PS/2 произошло с внедрением в 1997 г. фирмой Intel стандарта ATX. А уже в 2002 году в спецификации Microsoft PC 2002 было предложено отказаться от этих портов в пользу универсального интерфейса USB. 3. Внутренние устройства персонального компьютера 3.1. Системная плата Важнейшим узлом компьютера является системная плата (systemboard), которую также называют материнской (motherboard), основной или главной платой (mainboard). Системная плата – центральная комплексная плата, предоставляющая электронную и логическую связь между всеми устройствами, входящими в состав персонального компьютера. На материнской плате размещаются: • микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы; • процессор (CPU – central processing unit) – устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде и реализованное в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем; • шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера; • оперативное запоминающее устройство (оперативная память), ОЗУ – часть системы памяти ЭВМ предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций; • постоянное запоминающее устройство, ПЗУ – энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных; • разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты). Материнские платы, кроме функциональности, отличаются друг от друга размерами. Эти размеры стандартизированы и называются формфакторами (таблица 1). Основой любой материнской платы является набор ключевых микросхем, также называемый набором логики или чипсетом. Разработкой таких наборов занимаются несколько крупнейших мировых компаний: Intel, NVIDIA, AMD, VIA, SIS. То, какой чипсет положен в основу материнской платы, определяет, какой процессор, какую оперативную память и в каком объеме можно установить, сколько устройств можно подключить и как быстро все это будет работать. Чипсет состоит из интегральных микросхем, называемых мостами. Чаще всего встречаются двухкомпонентные чипсеты, состоящие из северного и южного мостов. Северный мост (Northbridge или MCH, Memory Controller Hub) обеспечивает взаимосвязь между процессором, оперативной памятью и специализированными шинами (PCI, PCI Express и т.п.). Именно возможности северного моста определяют, какую оперативную память (SDRAM, DDR, DDR2, DDR3) можно установить в материнскую плату, какой максимальный объем можно установить, в каких режимах она может работать. Северный мост соединен с южным мостом посредством специальной шины или через несколько каналов из шины PCI Express. Задачей южного моста является предоставление интерфейсов ввода-вывода для устройств компьютера. К устройствам, встроенным в южный мост, относятся контроллер DMA (Direct Memory Access), контроллер прерываний, контроллеры устройств хранения данных (IDE и SATA-жестких дисков и оптических приводов), контроллер питания и другие. Кроме того, современные южные мосты чаще всего содержат встроенные звуковые, сетевые, USB, RAID-контроллеры. К функциям южного моста также относится работа часов (Real Time Clock, RTC), специальной шины I2C, позволяющей оперативное управление настройками платы, доступ к информации BIOS – базовой системы ввода-вывода. BIOS фактически является микропрограммой, позволяющей материнской плате обращаться к своим подсистемам и работать так, как нужно. Интерфейсы для подключения Floppy, мыши и клавиатуры чаще всего не включаются в состав южного моста, эти функции осуществляются специальным контроллером, называемым SuperI/O. Кроме того, он следит за температурами, напряжениями и скоростями вращения вентиляторов. Часто дополнительные, так называемые периферийные контроллеры, встроенные в южный мост, требуют дополнения в виде еще одного чипа, чаще всего это контроллеры USB, FireWire, звука, сети. Иногда встречаются чипсеты, состоящие только из одного чипа. Чаще всего это чипсеты для платформы AMD Athlon64. Это объясняется тем, что основная часть северного моста – контроллер памяти – перенесена в сам процессор. Важнейшим разъемом на плате является сокет процессора. Он представляет собой специальное устройство, состоящее из большого количества контактов, расположенных в определенном порядке, определяющем правильное расположение процессора. Ниже процессорного сокета чаще всего расположен один или два специализированных разъема для установки видеокарты и слоты PCI для подключения карт расширения, они стандартизированы и позволяют подключить практически все возможные контроллеры. Правее, с краю платы, обычно расположены разъемы для подключения накопителей – жестких дисков и оптических приводов (лидирующую позицию среди разъемов занимает интерфейс Serial ATA, вытеснивший старый IDE), разъем Floppy (дисковода 3,5”-носителей). Все эти накопители подключаются к материнской плате с помощью специальных кабелей, называемых шлейфами. Любая материнская плата оборудована разъемами для подключения вентиляторов. Количество их может быть разным, от двух-трех до шести-восьми. Некоторые из этих разъемов позволяют управление скоростями вращения вентиляторов. На плате также располагается батарейка, обеспечивающая питание микросхемы памяти, в которой содержится прошивка BIOS, и поддерживающая работу системных часов. BIOS хранится в чипе памяти, который чаще всего устанавливается в специальную «кроватку», но может быть и впаян на плату. Иногда бывает, что традиционный чип Flash ROM заменяют на чипы других типов. В итоге с помощью всех этих встроенных в чипсет технологий, разъемов, дополнительных контроллеров материнская плата фактически объединяет абсолютно все устройства, входящие в состав компьютера в целостную систему. Напрямую к ней подключаются процессор, оперативная память, видеокарта, накопители и карты расширения, а через них – все остальные комплектующие, начиная от монитора и заканчивая сканером или спутниковой антенной. |
Похожие:
 | Порядок оказания бесплатной юридической помощи в Управлении Федерального казначейства | | Российской Федерации, организационно-правовые основы формирования государственной и негосударственной систем бесплатной юридической... |
 | Согласно ст. 20 Федерального закона от 21. 11. 2011 n 324-фз "О бесплатной юридической помощи в Российской Федерации" и ст. 4 Закона... | | I. Предмет, методы и структура юридической психологии. Краткий очерк исторического развития юридической психологии 4 |
| Оказание юридической помощи гражданам РФ бесплатно. Гарантии предоставления юридической помощи малоимущим. Эксперимент по созданию... | | Оказание юридической помощи гражданам РФ бесплатно. Гарантии предоставления юридической помощи малоимущим. Эксперимент по созданию... |
| Цель учебной практики – обучение практическим навыкам организационно управленческой деятельности в сфере юридической практики, закрепление,... | | Федеральным законом от 21. 11. 2011 №324-фз «Об оказании бесплатной юридической помощи в Российской Федерации», Законом Белгородской... |
| Статья 18 Закона РФ «О бесплатной юридической помощи в рф» №324-фз от 21 ноября 2011 г | | Статья 18 Закона РФ «О бесплатной юридической помощи в рф» №324-фз от 21 ноября 2011 г |