Классификация периферийных устройств ЭВМ СИСТЕМА ВНЕШНИХ УСТРОЙСТВ ЭВМ

(периферийное оборудование)

Если современный массовый ПК имеет весьма ограниченный набор ВУ (как правило: клавиатура, дисплей, пышь, НГМД, НМД типа Винчестер и принтер), то мини- и ЭВМ общего назначения имеют достаточно обширную периферию ВУ различных типов, назначения и количества. Всю совокупность современных ВУ можно классифицировать по двум основным группам (Рис.3): внешняя память и устройства ввода/вывода, наиболее типичные представители которых могут быть охарактеризованы следующим образом.

- НМЛ - средства общения с ЭВМ

- НМД/НМБ - средства вывода информации

- НГМД - средства ввода информации

- НОД - терминалы

- НЦМД - АРМы

- ВД - средства телеобработки

- массовая память (МС)

Рис.3 Общая классификация внешних устройств.

Первая группа ВУ обеспечивает расширение возможностей ЭВМ по обработке информации, предоставляя в распоряжение пользователя устройства для длительного хранения больших объёмов информации, доступ к которой может быть достаточно быстрым. Все эти устройства образуют внешнюю память (ВП) ЭВМ, характеристики которой существенно влияют на технологию обработки информации. Более того, технические характеристики ВП, её внутренняя организация и структура во многом определяют технико-экономические показатели ЭВМ. Структурно СП состоит из внешних запоминающих устройств (ВЗУ) и боков управления (БУВУ); связь с другими компонентами ЭВМ обеспечивается посредством СВ/В, рассмотренной ранее. ВЗУ обеспечивают как оперативную работу с ОП ЭВМ, так и длительное хранение информации.

- НМЛ – накопители на магнитных лентах. Объём и скорость обмена информации в пределах соответственно (1-500) Мбайт и (0,01-3) Мбайт/с. Магнитный накопитель размещается в сменных элементах различных конструкций. Обычно НМЛ (в виде бобин) используются в мини-, супер- и общего назначения ЭВМ для архивного хранения данных и программ, ибо последовательный метод доступа к ним делает нецелесообразным использование их в качестве ВП оперативного обмена. Наряду с традиционным оформлением магнитных лент в виде бобин используются картриджи, стриммеры (в ПК).

- НМД – накопители на магнитных дисках. Общие важные черты присущие им: большая скорость обмена информации и возможность прямого доступа к ней, вместе с тем позволяет хранить большие объёмы информации. (до сотен гигабайт), поэтому НМД составляют основу ВП компьютеров. По режиму эксплуатации НМД делятся на стационарные и съёмные. НМД стационарного типа имеют, как правило, большие ёмкость и скорость обмена, являясь ядром ВП ЭВМ. В качестве съёмных используются дискеты ёмкостью 50-200 Мбайт, что характерно для мини- и общего назначения ЭВМ. В ПК в качестве ВП используются стационарные НМД типа Винчестер и накопители на гибких МД (НГМД).

- НГМД – дискеты размера 5.25/3.5 дюйма, они являются сменными и служат как для хранения, так и для транспортировки программ и данных.

- НМБ - накопители на магнитных барабанах, используются значительно реже чем НМД.

- МС – массовая память, представляет собой большой набор соединённых между собой маленьких бобин МЛ общей ёмкостью порядка сотен гигабайт. МС занимает промежуточное положение между НМЛ и НМД; доступ к ней производится по схеме: {записьÞ½чтение Ü}MS º{ОП ÷ MS }ÞНМДÞ{MS ïОП }.

НОД– один из видов массовой памяти – накопитель на оптических дисках. Напоминает собой звуковой компакт диск, но отличается избыточностью информации. По режиму использования НОД делятся на «только для чтения» (CD-ROM) и «с однократной записью» (CD-WORM), ёмкость которых измеряется в гигабайтах. НОД представляет интерес для архивирования информации и в качестве удобного средства её транспортировки. В последние годы в противовес НМД большой ёмкости появились НОД, допускающие обычные способы доступа к информации (запись/чтение). Такие диски по ёмкости превышают обычные НМД на 50-60% и дискеты в 2500-3000 раз.

Принцип работы дисковода напоминает принцип работы обычных дисководов для гибких дисков. Поверхность оптического диска (CD-ROM) перемещается относительно лазерной головки постоянной линейной скоростью, а угловая скорость меняется в зависимости от радиального положения головки. Луч лазера направляется на дорожку, фокусируясь при этом с помощью катушки. Луч проникает сквозь защитный слой пластика и попадает на отражающий слой алюминия на поверхности диска. При попадании его на выступ, он отражается на детекторе и проходит через призму, отклоняющую его на светочувствительный диод. Если луч попадает в ямку, он рассеивается и лишь малая часть излучения отражается обратно и доходит до светочувствительного диода. На диоде световые импульсы преобразуются в электрические, яркое излучение преобразуется в нули слабое - в единицы. Таким образом ямки воспринимаются дисководом как логические нули, а гладкая поверхность как логические единицы

-

- НЦМД – накопители на цилиндрических магнитных доменах, характеризуются отсутствием механических узлов, высокими надёжностью и стойкостью к внешней среде, а также возможностью предварительных сортировки и логической обработки информации в самом накопителе (используются в микро- и мини- ЭВМ повышенной надёжности).

- ВД – виртуальные диски, которые имеют логическую организацию НГМД и занимают область ОП, объём которой определяется при загрузке драйвера ВД. Основным назначением ВД является имитация работы с файловой организацией обычного НГМД, но в значительно более быстром режиме.

Вторую группу ВУ составляют:

- УВВ – такие, как: клавиатура, дисплей; по виду представляемой информации дисплеи делятся на алфавитно-цифровые (текстовая информация), квазиграфические и графические (используют точечное задание изображений и растровый способ их отображения, делясь по цветности на монохромные (чёрно-белые) и цветные.

Средством визуализации местоположения на экране дисплея является курсор – перемещаемый по экрану специальный светящийся символ. Клавиатура распологает рядом клавиш, управляющих движениет курсора; но намного удобнее пользоваться специальным устройством – мышью.

Мышь – коробочка (с вмотнированным в неё шариком), перемещаемой по поверхности стола, в результате чего соответственно перемещается и указатель на экране.

Джостик – манипулятор, часто используемый в компьютерных играх, для управления перемещением указателя или другого связанного с ним графического объекта.

Световое перо – является важным дополнением дисплея на электронно-лучевых трубках, позволяя в сочетании с мышью не только управлять курсором, но и рисовать графические объекты, снимать значения координат любых точек экрана, а также вводить определённую информацию.

Средства вывода информации:

Принтеры – матричные, «ромашка», струйные, термографические, лазерные. К ЭВМ подключаются через параллельный интерфейс или последовательный RS-232C. К наиболее удачным принтерам можно отнести модель HP Laser Jet 6P фирмы Hewlett-Packard (США) и матричных принтеров моделей Epson (Япония) и т.д.

Плоттеры – для вывода графической информации, в первую очередь научного и инженерно- технического характера; лазерные плоттеры – для подготовки высококачественных технических оригинал-макетов графического характера, используемых в дальнейшем для тиражирования, для вывода информации на микрофиши и микрофильмы.

Устройства вывода звуковой информации – синтезаторы, музыкльные платы, звукогенераторы и др.

Средства ввода информации:сканеры, портативные терминалы, регистраторы и т.д.

Распознавание речи – важнейшее направление исследований по созданию ЭВМ последующих поколений.

Терминалы– оконечное устройство (ОУ) пользователя, обеспечивающее возможность обмена информацией по каналу связи с удалённой ЭВМ.

АРМы – проблемно-ориентированный комплекс аппаратно-программных средств, являющийся ОУ пользователя в составе некоторого САПР.

Системы телеобработки – обеспечивают объединение различных ВС в сеть и доступ локальных и удалённых пользователей к распределённым в сети информационно-вычислительным ресурсам и БД/БЗ.

Классификация периферийных устройств

Периферийное устройство (ПУ) - устройство, входящее в состав внешнего оборудования микро-ЭВМ, обеспечивающее ввод/вывод данных, организацию промежуточного и длительного хранения данных.

Можно выделить следующие основные функциональные классы периферийных устройств.

ПУ, предназначенные для связи с пользователем. К ним относят различные устройства ввода (клавиатуры, сканеры, а также манипуляторы - мыши, трекболы и джойстики), устройства вывода (мониторы, индикаторы, принтеры, графопостроители и т.п.) и интерактивные устройства (терминалы, ЖК-планшеты с сенсорным вводом и др.)

Устройства массовой памяти (винчестеры1), дисководы2), стримеры3) , накопители на оптических дисках, флэш-память4) и др.)

Устройства связи с объектом управления (АЦП, ЦАП, датчики, цифровые регуляторы, реле и т.д.)

Средства передачи данных на большие расстояния (средства телекоммуникации) (модемы, сетевые адаптеры).

Устройства ввода

Клавиатура