Устройство которое служит средством сопряжения какого либо устройства шины компьютера

«Информационный калейдоскоп»Разработал: преподаватель Добровольский Е.И.

План проведения мероприятия Представление жюри.Приветствие команд.Подготовительный этап.Конкурс «Найди слова».Конкурс «Начало есть».Конкурс «Головоломка алфавитная».Конкурс «Определите термин».Конкурс «Возможности Excel».Конкурс «Разгадай ребус».Подведение итогов. Недостойно одаренному человеку,подобно рабу, тратить часы на вычисления, которые безусловно можно было бы доверить любому лицу, если бы при этом применить машину. Готфрид Вильгельм Лейбниц

Представление жюри Членами жюри нашей конкурсной программы «Информационный калейдоскоп» будут учителя информатики и два представителя команд. Клятва жюри Мы, Судьи, волей и милостью здесь присутствующих, клянёмся судить честно и беспристрастно.

Приветствие команд Представление названий команд, девизов, эмблем (домашнее задание). Клятва команд Мы, участники игры «Информационный калейдоскоп» торжественно клянемся, что будем честно и добросовестно бороться за честь своей команды.

Подготовительный этапИспользуя программу Проводник создать на диске D: папку со своей фамилией (в ней необходимо будет сохранять выполненные задания).

Конкурс «Найди слова»Программная среда графический редактор Paint.

Конкурс «Начало есть» Программная среда Microsoft Office Word. _ _ _ А (предмет для удара в игре)._ _ _ ВА (сражение на войне)._ _ _ АДА (изоляция местности противником)._ _ _ НОТ (приложение Windows)._ _ _ РОСТЬ (прилив энергии)._ _ _ УССИЯ (обсуждение проблемы)._ _ _ _ НО (палка для костра)._ _ _ _ СЬЕ (территория Беларуси)._ _ _ _ МОНЕ (кошелек).

Конкурс «Головоломка алфавитная» Программная среда Microsoft Office Word. 1. Имя первой программистки. 2. Древние счеты. 3. Уникальный номер ячейки памяти. 4. Контур графического объекта. 5. Устройство, которое служит средством сопряжения какого–либо устройства с какой–либо шиной компьютера. 6. Переменная, от значения которой зависит значение функции. 7. Создание эффекта непрерывного движения некоторых объектов за счет быстрого последовательного воспроизведения изображений.

Конкурс «Определите термин» Программная среда Microsoft Office Word.

Конкурс «Возможности Excel» вариант 1 Программная среда Microsoft Office Excel.

Конкурс «Возможности Excel» вариант 2 Программная среда Microsoft Office Excel.

Конкурс «Разгадай ребус» Программная среда MyTestStudent

Подведение итогов Жюри подсчитывает баллы. Ведущий подводит итоги, выставляет оценки.

Использованная литература Кузьмич, Г. В. Игры, кроссворды, задания по информатике / Г. В. Кузьмич, В. В. Кузьмич, М. В. Комарова. – Минск : Аверсэв, 2008. – 140 с.: ил. – (Школьникам, абитуриентам,учащимся).Раковцы Г.М. Информатика в школе: Microsoft Excel в теории и на практике / авт.–сост. Г. М. Раковцы. – 2–е изд. – Минск: Аверсэв, 2009. – 142 с.: ил. – (Школьникам, абитуриентам, учащимся).

Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать

Словарь терминов. Адаптер – средство сопряжения какого-либо устройства с какой-либо шиной компьютера, реализуется в виде микросхемы

Адаптер – средство сопряжения какого-либо устройства с какой-либо шиной компьютера, реализуется в виде микросхемы, электронной платы, отдельного устройства.

Арифметическо-логическое устройство (АЛУ) – логический блок процессора ЭВМ, реализующий арифметические и логические операции.

Архитектура – набор правил, принципов и стандартов, регламентирующий структуру и способы построения компьютерных устройств, а также определяющий функциональные возможности последних.

Адресуемая память – количество ячеек памяти, к которым может обратиться процессор по номеру.

Базовый комплект – 1) совокупность устройств, минимально необходимых для функционирования ПК; 2) ПК некоторой начальной конфигурации, допускающей ее расширение.

Видеокарта (видеоконтроллер, видеоадаптер, графический адаптер) – устройство для сопряжения монитора с шиной компьютера; на видеокарту возлагаются функции построения изображения (частично под управлением центрального процессора и программных средств) и преобразование его в видеосигнал, подаваемый на монитор.

Видеопамять – разновидность оперативной памяти графических адаптеров, служит для хранения образа изображения отображаемого на мониторе компьютера.

Графический акселератор – специальная плата, работающая совместно с видеокартой и берущая на себя функции построения элементов изображений, часто трехмерных (3D-акселератор).

Гибкий диск, дискета – наиболее часто используемый в ПК сменный носитель информации, представляющий собой магнитный диск в прямоугольном пластиковом конверте, соответствующее устройство называется накопитель на гибких магнитных дисках, НГМД.

Жесткий диск (накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, фиксированный диск) – основное устройство энергонезависимой памяти в ПК; представляет собой несъемный пакет дисков большой информационной емкости, покрытых магнитным слоем, на которые осуществляется запись и считывание информации; является относительно быстрым устройством.

Дисковод – дисковый накопитель (использует носитель формы диска), чаще дисководом называют устройство со сменными носителями.

Динамик (PC speaker) – устройство для воспроизведения простейших звуков, помещенное в системный блок.

Накопитель – устройство постоянного хранения информации (энергонезависимое) на сменных и несменных носителях.

Компакт-диск (CD) – пластиковый диск с отражающим алюминиевым слоем, зеркальные и матовые участки которого кодируют записанную на диске информацию.

Стример – накопитель на магнитной ленте в кассете, используемый как правило для резервного копирования информации.

Интерфейс – совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.

Прерывание – временный останов выполнения основной программы в целях оперативного выполнения другой, в данный момент более важной (приоритетной) программы.

Прямой доступ к памяти (ПДП, DMA) – способ передачи данных между оперативной памятью и портами внешних устройств, при котором центральный процессор не задействуется; реализуется под управлением контроллера ПДП.

Звуковая карта (звуковая плата) – электронная плата, осуществляющая аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигнала звуковой частоты в код и обратно; служит для записи и воспроизведения (или синтеза) звуков.

Порт – аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к одному компьютерному устройству другое; для пользователя порт – это чаще всего разъем на задней части системного блока для подключения устройств.

Порт последовательный – стандартный разъем на системном блоке ПК для подключения устройств, использующих последовательный обмен данными (мышь, модем и др.).

Порт параллельный – стандартный разъем на системном блоке ПК для подключения устройств, использующих параллельный обмен данными (принтер, плоттер, сканер, стример и др.).

Память – техническое устройство для хранения информации в компьютерах.

Оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – устройства для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – энергонезависимая электронная память ПК, хранит служебные программы тестирования, программу BIOS и др.

Базовая система ввода/вывода (BIOS) – библиотека программ, реализующих на низком уровне функции обращения к устройствам ПК (в основном функции ввода-вывода), хранится в ПЗУ.

Кэш-память (кэш) – наиболее быстродействующий вид ОЗУ небольшого объема, служащий для сглаживания несоответствия быстродействия различных устройств (например, микропроцессора и оперативной памяти).

Контроллер – электронное устройство (микросхема или плата) для управления другим компьютерным устройством.

Компьютер – см. электронная вычислительная машина.

Персональный компьютер (ПК) – компьютер, предназначенный для использования одним человеком, при этом единственный пользователь реализует диалог с компьютером с помощью специализированных устройств.

Карта расширения – электронная плата устройства или адаптера, служащая для расширения или наращивания функциональных возможностей компьютера.

Слот – щелевой разъем на системной плате, служащий для подключения карты расширения, микропроцессора или другого электронного модуля.

Материнская плата – см. системная плата.

Сетевая карта (сетевой адаптер) – электронная плата для сопряжения ПК с каналом связи в компьютерных сетях.

Системная плата – основная электронная плата ПК, несущая на себе главные электронные компоненты ПК.

Системный блок – конструктивный блок ПК, корпус, в который помещаются основные электронные компоненты ПК.

Клавиатура – кнопочное алфавитно-цифровое устройство, основное устройство для ввода информации в ПК.

Манипулятор – устройство указания (мышь, джойстик, трекбол и т.п.).

Модем (модулятор-демодулятор) – устройство для сопряжения компьютера с телефонным каналом передачи данных.

Монитор – основное устройство для отображения графической и текстовой информации, выдаваемой ПК пользователю для реализации диалога.

Принтер – устройство для отображения информации, выдаваемой пользователю ПК на твердом носителе (бумаге, пленке).

Процессор – это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков вычислительной машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

Микропроцессор – процессор, реализованный на одной микросхеме.

Видеорежим – режим работы видеокарты и монитора, который характеризуется разрешающей способностью по вертикали и горизонтали, количеством отображаемых цветов, частотой регенерации изображения и др. параметрами.

Разрешающая способность – для графических устройств вывода информации (монитор, принтер и пр.) количество точек, воспроизводимых устройством на единицу длины (ширины) отображаемого объекта.

Развертка – способ формирования изображения в мониторах; специальные электрические импульсы служат для «прорисовки» каждого кадра изображения; различают кадровую и строчную развертку.

Регенерация изображения – постоянная многократная прорисовка на мониторе одного изображения (почти то же, что и кадровая развертка); для пользователя важна частота регенерации.

Регистр – самая быстродействующая ячейка памяти процессора.

Таймер – электронный счетчик в ПК, используемый для отсчета времени, генерации звука и других целей.

Трансфер – скорость обмена информацией между устройствами (для накопителей).

Частота тактовая – частота специальных электрических импульсов для синхронизации работы устройств компьютера.

Сокет – особый тип разъема (обычно для установки микропроцессора на системной плате)

Сопроцессор, математический сопроцессор – специализированный микропроцессор или часть микропроцессора, берет на себя функции основного процессора, освобождая последний для другой работы; математический сопроцессор выполняет действия с плавающей десятичной запятой, вычисления трансцендентных функций и т.п.; встречаются сопроцессоры ввода-вывода, графические сопроцессоры и пр.

Читайте также: Шина заземления определение гост

Шина – набор проводников для передачи сигналов между устройствами компьютера (чаще внутри компьютера).

Системная шина – это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой; в современных ПК системная шина чаще всего связывает микропроцессор и оперативную память, другие устройства связаны с системной шиной при помощи мостов.

Шина расширения – шина для подключения внешних (по отношению к процессору) устройств, зачастую расширяющих и наращивающих функциональные возможности ПК.

Мост – микросхема чипсета, обеспечивающая согласование различных по производительности шин ПК.

Устройство управления – логический блок процессора, формирующий и подающий в нужный момент управляющие сигналы для других устройств компьютера и выполняющий другие функции управления.

Чипсет – набор управляющих сверхбольших микросхем на системной плате, управляющих ее функционированием.

Электронная вычислительная машина (ЭВМ) – электронное устройство, выполняющее следующие операции: ввод информации, обработку информации по заложенной в ЭВМ программе, вывод результатов обработки в форме, пригодной для восприятия человеком.

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 14 ; Нарушение авторских прав

Видео:Как работает компьютер? Шины адреса, управления и данных. Дешифрация. Взгляд изнутри!Скачать

Теоретические вопросы на знание базовых понятий и принципов по специальности (стр. 3 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6

Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы (проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояний элементов системы)

Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь состоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.

Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы.

Архитектура системы – совокупность свойств системы, существенных для пользователя.

Целостность системы – принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных ее элементов (эмерджентность свойств) и, в то же время, зависимость свойств каждого элемента от его места и функции внутри системы.

Информационная система (ИС) – материальная система, организующая, хранящая и преобразующая информацию. Это система, основным предметом и продуктом труда в которой является информация. Классификация информационных систем представлена на рисунке ниже.

Практически все современные ИС включают в свой состав вычислительные машины и поэтому являются информационно-вычислительными (ИВС).

Информационная система (информационно-вычислительная система) состоит из трех крупных подсистем: функциональной, обеспечивающей и организационной.

Функциональные подсистемы ИС реализуют и поддерживают модели, методы и алгоритмы получения управляющей информации. Состав функциональных подсистем зависит от предметной области использования ИС.

Примеры функциональных подсистем:

· Подсистема научно-технической подготовки производства. Отвечает за выполнение научно-исследовательских (в том числе маркетинговых) работ, конструкторскую и технологическую подготовку производства.

· Подсистема бухгалтерского учета обеспечивает составление отчетности и учет труда и заработной платы, товарно-материальных ценностей, основных средств, результатов финансовых операций.

Состав обеспечивающих систем более стабилен и мало зависит от предметной области использования ИС.

Примеры обеспечивающих систем:

· Программное обеспечение – совокупность программ регулярного применения, необходимых для решения функциональных задач, и программ, позволяющих наиболее эффективно использовать вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства в работе.

· Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых в системе.

Организационные подсистемы по существу также относятся к обеспечивающим подсистемам, но направлены в первую очередь на обеспечение эффективной работы персонала (и поэтому могут быть выделены отдельно):

Примеры организационных подсистем:

Кадровое обеспечение – состав специалистов, участвующих в создании и работе системы, штатное расписание и функциональные обязанности

Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование ИС, порядок получения, преобразования и использования информации.

Разработка ИС начинается с создания организационного обеспечения: экономического обоснования целесообразности системы, состава экономических показателей, определяющих ее деятельность, состава функциональных подсистем, организационной структуры управления, технологических схем преобразования информации, порядка проведения работ и т. д.

10. Базовые компоненты универсального компьютера архитектуры Джон Фон-Неймана. Основной принцип построения ЭВМ.

Видео:Шины ввода-выводаСкачать

Основы архитектуры Электронно-Вычислительных Машин (ЭВМ) были заложены еще в 1945 году американским ученым Джоном фон Нейманом ().

Именно он сделал описание как самой ЭВМ, так и ее логических возможностей, представил логические принципы организации компьютера независимо от его элементной базы.

Итак, фон Нейманом было выделено и детально описано пять базовых компонент универсального компьютера:

1. центральное арифметико-логическое устройство (АЛУ);

2. центральное устройство управления (УУ), ответственное за функционирование всех основных компонент компьютера;

3. память, т. е. запоминающее устройство (ЗУ);

4. система ввода информации;

5. система вывода информации.

В качестве основного принципа построения ЭВМ было выделено программное управление. В основе его лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде программы вычислений.

Алгоритм это конечный набор предписаний, определяющий решение задачи посредством определенного количества операций.

Программа — это упорядоченная последовательность команд, которые выполняются в АЛУ автоматически друг за другом в определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Каждая команда содержит указания на конкретную выполняемую операцию, место нахождения (адрес) данных для операции и ряд служебных признаков.

Информация (командная и данные: числовая, текстовая, графическая и т. п.) кодируется двоичными числами 0 и 1. Каждый тип информации имеет форматы — структурные единицы информации, закодированные двоичными цифрами 0 и 1. Обычно все форматы данных, используемые в ЭВМ, кратны байту, т. е. состоят из целого числа байтов.

11. Общие принципы подключения и работы периферийных устройств.

Подключение периферийных устройств

разъем PS/2 для подключения клавиатуры и манипулятора типа “мышь”

акустической системы, микрофона разъем игровых устройств

Периферийные устройства подключаются к системному блоку через разъемы, расположенные на задней стенке корпуса, как это показано на рисунке.

Все устройства, подключаемые к системному блоку, называются периферийными устройствами, или просто периферией. Некоторые периферийные устройства обязательно входят в перечень технических средств составляющих собственно компьютер (клавиатура, манипулятор типа “мышь”, монитор.)

Периферийные устройства, не являющиеся обязательными компонентами компьютера, подразделяются на три большие группы: стандартные устройства, нестандартные устройства и устройства сопряжения. Это разделение очень и очень условное, и наверняка кто-то из специалистов в области компьютеров со мной не согласиться, но провести некую границу между группами все-таки возможно.

Фантастические темпы развития компьютерных технологий постоянно эти границы изменяют, и то что 2-3 года назад было редким эксклюзивом (например, цифровая фотокамера) теперь становится вполне доступным и привычным устройством.

Итак, к стандартным относятся устройства, применяемые большинством пользователей, выпускающиеся огромными партиями и предназначенные для решения повседневных задач. К таким устройствам относятся: аудиосистемы, принтеры, сканеры, модемы и т. д. Каждому из этих устройств в нашем курсе посвящено отдельное занятие.

К нестандартным относятся устройства, предназначенные для досуга или решения специальных задач. Это различные многофункциональные устройства, игровые устройства, цифровые фото и видеокамеры, специальные наушники, микрофоны, синтезаторы, WEB-камеры и т. д. Об этих устройствах будет рассказано в шестнадцатом занятии.

Устройства сопряжения предназначены для подключения к системному блоку технических средств узкой специализации, зачастую индивидуальных и уникальных. С помощью устройств сопряжения подключаются кассовые аппараты, различные охранные системы, системы телеметрического наблюдения, всевозможные системы контроля и т. д.

Все устройства подключаются к системному блоку через внешние интерфейсы или с помощью специализированных адаптеров или контроллеров, устанавливаемых на материнскую плату или размещаемых на платах (картах) расширения.

Внешний интерфейс — это совокупность унифицированных аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных элементов в системах при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости указанных элементов. Трудноватое определение, но каждое слово в нем настолько важно, что стоит прочитать еще раз и вдуматься.

Адаптер является средством связи (сопряжения) какого-либо устройства с какой-либо шиной или интерфейсом компьютера. Контроллер служит тем же целям сопряжения, но при этом подразумевается его активность — способность к самостоятельным действиям после получения команд от обслуживающей его программы. Сложный контроллер может иметь в своем составе и собственный процессор.

Все внешние интерфейсы компьютера тоже имеют свои адаптеры и контроллеры. Для взаимодействия с программой адаптеры и контроллеры обычно имеют регистры ввода и вывода. Эти регистры могут располагаться либо в адресном пространстве памяти, либо в специальном пространстве портов ввода-вывода.

Кроме того, используются механизмы аппаратных прерываний для сигнализации программе о событиях, происходящих в периферийных устройствах. Для обмена информацией с устройствами применяется механизм прямого доступа к памяти DMA (Direct Memory Access), а также прямое управление шиной.

Все устройства, занимающие какие-либо свои системные ресурсы — порты ввода-вывода, ячейки памяти, линии запросов прерывания или каналы DMA — называются системными устройствами. По этим признакам к системным устройствам относится и оперативная память. Системные устройства могут располагаться на материнской плате или картах расширения, устанавливаемых в шины расширения. Среди них могут быть и стандартные (известные программному обеспечению, включая BIOS) и нестандартные, существующие порой в единственном экземпляре.

Периферийные устройства подключаются к тем или иным интерфейсам системных устройств. Так, например, винчестер, подключенный к контроллеру ATA материнской платы, является периферийным устройством. Отдельных ресурсов он не занимает — процессор к нему обращается через ресурсы контроллера ATA. А вот сам контроллер ATA является системным устройством и занимает ресурсы (порты, прерывание), независимо от того, подключены к нему периферийные устройства или нет.

Читайте также: Шины летние cordiant comfort 2 suv 205 70 r15 100t

Стандартные периферийные устройства

Эти устройства подключаются к системному блоку через строго определенные разъемы и шины, если речь идет об устройствах расположенных внутри системного блока.

На приведенном ниже рисунке показано какие устройства и как подключаются к системному блоку через разъемы, расположенные на задней стенке.

Audio выход

Audio вход

Устройством сопряжения (УС) в широком смысле этого определения называется любое устройство, обеспечивающее взаимодействие между двумя техническими средствами (системами). В данном случае под УС подразумевается устройство, подключаемое к компьютерной системе. При этом очень важно иметь в виду, что устройство может нарушить работу системы в целом, причем не исключено, что только в одном, редко используемом режиме.

Поэтому при приобретении, установке и эксплуатации УС требуются специальные знания, которые заинтересованный читатель может найти в соответствующей литературе. В данной теме мы рассмотрим самое важное из условий успешной эксплуатации УС — это его соответствие внешним интерфейсам компьютера.

Обращаю ваше внимание на использование понятий. Синонимами термина «устройство сопряжения» являются термины «адаптер», «контроллер». Иногда УС несколько неправильно называют интерфейсом. Если УС ориентировано на системную магистраль, его еще называют платой (картой) расширения. Сути дела выбор того или иного термина не меняет. Задача — сопряжение компьютера с каким-то внешним устройством, прибором, установкой, комплексом, процессом и т. д.

Итак, к IBM-совместимому персональному компьютеру УС могут быть подключены четырьмя способами, соответствующими четырем типам стандартных внешних интерфейсов, средства которых входят в базовую конфигурацию компьютера:

· через системную магистраль или шину, канал — эти термины равнозначны (в современных системах это PCI — Peripheral Component Interconnect в устаревших компьютерах это ISA — Industrial Standard Architecture);

· через параллельный интерфейс Centronics (LPT порт);

· через последовательный интерфейс RS-232C (COM порт);

· через универсальную системную шину USB (Universal Serial Bus).

Подключение через системную магистраль обеспечивает наибольшую скорость обмена. При этом не требуется ни отдельного конструктива (плата УС устанавливается в корпус компьютера), ни дополнительного источника питания (используется тот, который есть в компьютере). В то же время одноплатное исполнение ограничивает сложность УС, а соседство с быстродействующими и мощными цифровыми узлами компьютера приводит к высокому уровню электромагнитных помех и наводок по цепям питания.

Выбор Centronics или RS-232C позволяет расположить УС (причем УС любой сложности) на большом расстоянии от компьютера. Но при этом достигается гораздо меньшая скорость обмена, а также требуется внешний конструктив и дополнительный источник питания, что существенно увеличивает стоимость системы.

Немаловажно и то, что без специальных ухищрений через эти интерфейсы можно подключить только одно УС. Что касается сложности узлов сопряжения (интерфейсной части УС), то обмен в параллельном формате гораздо проще, чем в последовательном.

Интерфейс RS-232C предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), а также для связи компьютеров между собой. Основными преимуществами использования RS-232C по сравнению с Centronics являются возможность передачи на значительно большие расстояния и гораздо более простой соединительный кабель.

В то же время работать с ним несколько сложнее. Данные в RS-232C передаются в последовательном коде побайтно. Каждый байт обрамляется стартовым и стоповыми битами. Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону (дуплексный режим). Компьютер имеет 25-контактный (DB25P) или 9-контактный (DB9P) разъем для подключения RS-232C

Основным назначением интерфейса Centronics является подключение к компьютеру принтеров различных типов. Поэтому распределение контактов разъема, назначение сигналов, программные средства управления интерфейсом ориентированы именно на это использование. В то же время с помощью данного интерфейса можно подключать к компьютеру и другие внешние устройства, имеющие разъем Centronics, а также специально разработанные УС.

Основным достоинством использования Centronics для подключения УС по сравнению с PCI является значительно меньший риск вывести компьютер из строя. Главный недостаток этого подхода — значительно меньшая скорость обмена.

И, наконец, самый популярный способ подключения через шину USB. Интерфейс USB (Universal Serial Bus — Универсальная Последовательная Шина) позволяет производить обмен информацией с периферийными устройствами на трех скоростях (спецификация USB 2.0):

· низкая скорость (Low Speed — LS) — 1,5 Мбит/с;

· полная скорость (Full Speed — FSМбит/с;

· высокая скорость (High Speed — HSМбит/с.

Интерфейс USB соединяет между собой хост (host) и устройства. Хост находится внутри персонального компьютера и управляет работой всего интерфейса. Для того, чтобы к одному порту USB можно было подключать более одного устройства, применяются хабы (hub — устройство, обеспечивающее подключение к интерфейсу других устройств). Корневой хаб (root hub) находится внутри компьютера и подключен непосредственно к хосту.

В интерфейсе USB используется специальный термин «функция» — это логически законченное устройство, выполняющее какую-либо специфическую функцию. Топология интерфейса USB представляет собой набор из 7 уровней (tier): на первом уровне находится хост и корневой хаб, а на последнем — только функции. Устройство, в состав которого входит хаб и одна или несколько функций, называется составным (compaund device).

Порт хаба или функции, подключаемый к хабу более высокого уровня, называется восходящим портом (upstream port), а порт хаба, подключаемый к хабу более низкого уровня или к функции называется нисходящим портом (downstream port).

В связи с тем, что в интерфейсе USB реализован сложный протокол обмена информацией, в УС с интерфейсом USB необходим микропроцессорный блок, обеспечивающий поддержку протокола. Поэтому основным вариантом при разработке устройства сопряжения является применение микроконтроллера, который будет обеспечивать поддержку протокола обмена. В настоящее время все основные производители микроконтроллеров выпускают продукцию, имеющую в своем составе блок USB.

Таким образом, основными преимуществами подключения УС через USB является:

· высокая скорость передачи данных (в отличие от RS232C и Centronics);

· отсутствие необходимости устанавливать УС внутрь системного блока (в отличие от PCI);

· возможность подключения нескольких устройств наиболее удобным способом (вспомните про разъемы USB на передней панели системного блока);

Еще раз подчеркну, что по своей сути УС представляют собой те же адаптеры либо контроллеры, только обеспечивающие подключение специфичных, а порой уникальных устройств.

12. Принципы хранения данных на магнитных и оптических носителях.

Видео:🖥️ Периферийное устройство Bluetooth драйвер WindowsСкачать

Магнитные накопители называют магнитными, потому что в основе своей работы они используют явление остаточного магнетизма. Под ним понимается способность магнитной поверхности долгое время сохранять свое магнитное поле. Для простоты можно представить, что она (поверхность) покрыта множеством мельчайших стрелок от компаса, которые показывают либо на север, либо на юг. Каждая такая «стрелка» называется доменом (ничего даже отдаленно общего с доменами сети Internet). Под воздействием внешнего магнитного поля, домен ориентируется в ту или иную сторону. После того как внешнее магнитное поле исчезает, в домене образуется остаточная намагниченность, которую потом можно будет «прочитать».

Так как магнитные стрелки могут быть направлены либо в одну сторону, либо в другую, то условно их направление можно обозначить за «1» и «0». Таким образом, каждый домен представляет собой мельчайшую единицу информации – один бит.

Кроме магнитных, существуют магнитооптические, оптические и полупроводниковые (схемные) накопители.

В своей работе они используют иные принципы хранения данных, основанные на различных физических явлениях. Сравнивать их между собой по принципу «что лучше» — затея довольно бесперспективная, так как в различных ситуациях подходит тот или иной вид накопителя. Что лучше использовать, зависит от разных причин, таких как условия хранения (если вы, например, собираетесь хранить данные рядом с магнитами, то дискета вам явно не подойдет), экономическая эффективность и т. п.

Жесткий диск устроен следующим образом: на шпинделе, соединенным с мотором, находится блок из нескольких дисков (пластин). Эти диски и есть та самая магнитная поверхность, покрытая доменами, причем над каждой из пластин находятся головки для чтения/записи информации (почти как в магнитофоне).

Условно каждый диск разбивается на дорожки (треки) и секторы. Каждый сектор – часть трека. При работе, головки «летят» над дорожками дисков в воздушном потоке, который создается при их (дисков) вращении. Это явление получило название «эффект Бернулли». При необходимости, головки записывают или считывают с диска домены и передают полученную информацию на дальнейшую обработку. Если этого не требуется, диски не перестают крутиться и только при отключении электропитания, головки отводятся специально предназначенное место.

Таким образом, пластины вертятся всегда, пока включен компьютер.

Сам жесткий диск представляет из себя пластину с напылением высококачественного ферромагнетика. В качестве материала для пластины применяют алюминий, керамику или стекло, а в качестве магнитного слоя наносят окись хрома или тонкопленочное металлическое покрытие.

Для записи или считывания информации с поверхности диска, головка создает магнитное поле, намагничивая тем самым участок диска — при считывании намагниченный участок диска возбуждает сигнал в головке. Для того, чтобы можно было воспользоваться эффектом Бернулли, им придают специальную аэродинамическую форму наподобие крыла самолета. Расстояние от головки до поверхности диска весьма мало и составляет около 0,5 мкм над поверхностью диска, поэтому обращаться с этим устройством следует осторожно.

Читайте также: Распределительный модуль для системы шин ekf шрб 200

Если хоть немного повредить покрытие пластины, то мельчайшие крошки покрытия начнут разлетаться по всей поверхности диска. Учитывая то, что скорость вращения пластин составляет 3600, 4500, 5400, 7200 и более оборотов в минуту, осколки на большой скорости будут царапать головку и покрытие пластины, а разогрев головки из-за трения об осколки приведет к постепенной поломке. Это, еще не говоря о потерянных данных. Конструкция жесткого диска весьма неустойчива к различного вида ударам и повреждениям и его без особых преувеличений можно назвать самум уязвимым местом в компьютере.

Был введен специальный термин – ударостойкость, характеризующий устойчивость винчестера к механическим нагрузкам. Она измеряется в специальных единицах G, которые указываются в документации или маркируются на самом жестком диске. Чувствительность к ударным воздействиям приводится для выключенного диска и для режимов чтения и записи. Однако когда диск установлен внутри компьютера, он сильным ударам не подвергается. Поэтому первый параметр важнее, особенно если вы используете HDD как переносной.

Еще одна и, наверное, самая важная характеристика любого жесткого диска – это объем памяти. Сейчас для каждого диска он разный и колеблется в пределах от 10 до 200 Гбайт. Надо сказать, что емкость и стоимость зависят не линейно и разница в устройствах на 40 и 60 Гбайт нередко составляет всего несколько долларов.

Кстати, существует забавный факт: на самих винчестерах емкость указывается в миллионах байт (соответствует приставке М) и миллиардах байт (приставка Г). В тоже время один килобайт содержит 1024 байт, мегабайт равен 1 байт, а гигабайт байт и некоторые люди сильно удивляются, обнаружив, что указанная на упаковке емкость «не соответствует» реальным показателям.

Мобильный жесткий диск это ни что иное, как обыкновенный HDD в уменьшенных размерах. Технология записи, чтения и хранения данных здесь абсолютно такая же, как и в любом обычном жестком диске. Большие объемы хранимой памяти, характерные для жестких дисков, точно так же сочетаются с характерными проблемами в их эксплуатации: достаточно один раз уронить микровинчестер на пол и в большинстве случаев его останется только выкинуть. Потребление энергии также нельзя назвать экономичным. Ко всему прочему при работе он нагревается (хотя и немного), но это может привести к неблагоприятному воздействию на используемое вами устройство, да и на вас (например, на ваши пальцы, которым вы его возьмете).

Проблемы с энергопотреблением связаны в первую очередь с тем, что микровинчестеры используют в цифровых фотоаппаратах, фотокамерах, мобильных телефонах и прочих устройствах с электропитанием, ограниченным аккумуляторами. Зато весит подобное устройство около 16 грамм, имеет размеры около 40х40х3 миллиметров, и совместим со стандартом CompactFlash Type II, причем только крайне редко устройства для CompactFlash не работают с Microdrive.

Порядка 4/5 от всего объема микровинчестеров, производящихся сегодня – это устройства накопителей со средним объемом памяти порядка 10Гбайт, а в качестве интерфейса для них используется USB 2.0

FDD — один из первых носителей сменного типа и они изначально были предназначены для хранения и переноса информации отдельно от компьютера. В самом деле – если вам надо передать кому-то данные, вы же не станете вывинчивать из системного блока жесткий диск? Впервые появившись в 1971 году, дискеты успешно дожили до сегодняшних дней и до сих пор пользуются спросом.

Состоят дискеты из круглой полимерной подложки, помещенной в пластиковую упаковку. В ней c двух сторон сделаны круговые прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску.

Так же как и в жестком диске, поверхность, содержащая информацию, разбита на дорожки, а дорожки на секторы, но в отличие от HDD, скорость получения данных с дискеты настолько мала, что это становится заметным даже при копировании небольших файлов. Но, несмотря на это, дискеты популярны до сих пор.

Наибольшее распространение получили дискеты со следующими характеристиками: диаметр 3,5 дюйма (89 мм), ёмкость 1,44 Мбайт, число дорожек 80, количество секторов на дорожках 18. Причиной этого стала распространенность дискет (пожалуй, редкий производитель не снабжает компьютер FDD дисководом) и то, что пользователи уже привыкли к ним, хотя сейчас все более и более заметна тенденция к отказу от дискет и переходу на другие носители. Кстати, диаметр в 3,5 дюйма выбран совсем не случайно – он в точности совпадает с размером кармана на рубашке.

Флоппи-диски нельзя подвергать нагреву, располагать вблизи сильных электромагнитных полей (понятно почему — информация будет стерта). Для лучшей сохранности данных старайтесь держать дискеты подальше от сильных магнитов и видеомонитора. Вредно также касаться пальцами поверхности диска, так как вы можете загрязнить ее жиром, который всегда есть на коже.

Iomega ZIP

Iomega ZIP – это логическое продолжение флоппи-дисков. В их основе лежит та же технология, что и в использовании дискет, однако емкость увеличена до 100-120 Мбайт за счет того, что диск ZIP – драйва вращается со скоростью в восемь раз превосходящей скорость вращения обычной дискеты. Центробежная сила до предела растягивает поверхность гибкого диска, что позволяет плотнее и точнее размещать на нем дорожки.

Помимо несомненных достоинств, у Iomega Zip имеется ряд серьезных недостатков и неудобств. Самый ощутимый из них — это температурная и магнитная нестабильность (диск со временем размагничивается), из-за которой Zip мало подходит для долговременного хранения информации. Еще одна досадная вещь — Iomega Zip несовместим со стандартными 1,44 Мбайт дискетами и при этом предъявляет высокие требования к качеству носителя (проблемы с Zip-дискетами от сторонних производителей не редкость).

Iomega JAZ

Jaz проектировался как сменный накопитель для работы с файлами мультимедиа и в целом очень напоминает Zip, но есть существенные отличия:

1. емкость одного Jaz-диска в десять раз больше и составляет 1ГБ и более;

2. производительность Jaz-дисковода выше, чем даже у некоторых жестких дисков: среднее время поиска 10мс/12 мс (чтение/запись), скорость передачи данных 10МБ/с.

Технология LS-120 появилась заметно позже, чем Zip и первоначально называлась Floptical.

На поверхности диска LS-120 лучом лазера нанесены тонкие отражающие дорожки, не несущие никакой полезной информации, но за ними следит лазерная головка чтобы более точно установить магнитную головку на дорожках. Это позволяет резко повысить плотность записи со 135 дорожек на дюйм у обычных флоппи-дисков до 2490 у LS-120.

У LS-120 есть одна приятная особенность: его привод способен работать и с обычными дискетами емкостью 720 Кбайт и 1,44 Мбайт, для чего используется совмещенная двухэлементная головка чтения/записи. Объем хранимой информации в среднем составляет 120 Мбайт (отсюда, кстати и число в названии). LS-диски гораздо надежней дискет, и их не приходится часто форматировать.

UHC воспринимает как обычные дискеты размером 1,44 Мбайт, так и Zip – диски. Емкость составляет 130 Мбайт.

Принцип работы этого устройства, также как и принцип работы жесткого диска, основан на ранее упомянутом эффекте Бернулли. Но есть существенное различие. Как вы уже знаете, в жестком диске, головка чтения/записи немного приподнимается за счет проходящего между ней и диском с информацией воздухом. В UHC все наоборот – головка остается неподвижной, а диск под нее прогибается.

HiFD (High Capacity Floppy Disk)

HiFD (High Capacity Floppy Disk) говорит сам за себя. HiFD — «флопик» высокой емкости. На данный момент емкость HiFD составляет 200 Мбайт, но производители заявляют о возможности хранения 500 Мбайт на одном диске. Также совместим с обычными дискетами, причем для чтения дискет 1,44 Мбайт и дискет HiFD, привод использует разный зазор между диском и магнитной головкой. Плюс ко всему, в HiFD используется технология ATOMM, суть которой в наличии двух специальных слоев на каждой записывающей поверхности. Первый — тонкий верхний слой из магнитных частиц — позволяет добиться высокой плотности записи, а находящийся под ним второй, немагнитный, обеспечивает ее долговечность.

SyQuest SyJet

SyJet использует изолированные от внешней среды картриджи, сделанные по технологии жестких дисков и емкостью 1.5 Гб размером 3,5-дюйма. Такой картридж имеет 2 диска, 4 поверхности. Головки чтения/записи также находятся внутри картриджа.

В связи с тем, что головки находятся в сменном картридже и корпус герметичен, как и в винчестерах, можно выжать максимальную емкость из магнитного материала, — емкость дискет SyJet составляет 1,5Гб (1500Мб). Скорость вращения шпинделя — 5400 оборотов в минуту. Использование таких картриджей имеет как плюсы (очень высокая производительность), так и минусы (очень дорогие сменные диски).

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/ustroystvo-kotoroe-sluzhit-sredstvom-sopryazheniya-kakogo-libo-ustroystva-shiny-kompyutera

  🎥 Видео

  Системная шина процессораСкачать

  

  УРОК 24. Аппаратные средства компьютера (10 класс)Скачать

  

  4. Периферийные устройства.Скачать

  

  Тема 13. Аппаратные средства компьютера. Внешние устройстваСкачать

  

  АПС Л19. ШиныСкачать

  

  4 минуты и ты знаешь как устроен компьютерСкачать

  

  КАК работает ПРОЦЕССОР? ОБЪЯСНЯЕМСкачать

  

  MCP2515, контроллер CAN шины с интерфейсом SPIСкачать

  

  Sm контроллер шины что это, 1Скачать

  

  Маршрутизатор. Коммутатор. Хаб. Что это и в чем разница?Скачать

  

  лекция 403 CAN шина- введениеСкачать

  

  Сделайте так и колесо больше не будет спускать..Скачать

  

  Лекция №4 "Интерфейсы и шины ПК" по ТСИСкачать

  

  Лекция 308. Шина I2CСкачать

  

  АПС Л14. ШиныСкачать

  

  Лучший чернитель шин своими руками | Лайфхаки от Нечетова | nechetoff | ПОДПИШИСЬ ⬇️🔔 #shortsСкачать