Компьютер — CPU (центральный процессор)

Центральный процессор (ЦП) состоит из следующих функций —

• Процессор считается мозгом компьютера.
• CPU выполняет все виды операций по обработке данных.
• Здесь хранятся данные, промежуточные результаты и инструкции (программа).
• Он контролирует работу всех частей компьютера.

Сам процессор имеет следующие три компонента.

• Блок памяти или хранения
• Устройство управления
• ALU (блок арифметической логики)

Блок памяти или хранения

Это устройство может хранить инструкции, данные и промежуточные результаты. Это устройство передает информацию другим устройствам компьютера, когда это необходимо. Он также известен как внутренний накопитель или основная память или первичная память или оперативная память (RAM).

Его размер влияет на скорость, мощность и возможности. Первичная память и вторичная память — это два типа памяти в компьютере.

Функции блока памяти —

• Здесь хранятся все данные и инструкции, необходимые для обработки.

• Хранит промежуточные результаты обработки.

• Он хранит окончательные результаты обработки до того, как эти результаты будут переданы на устройство вывода.

• Все входы и выходы передаются через основную память.

Здесь хранятся все данные и инструкции, необходимые для обработки.

Хранит промежуточные результаты обработки.

Он хранит окончательные результаты обработки до того, как эти результаты будут переданы на устройство вывода.

Все входы и выходы передаются через основную память.

Устройство управления

Этот блок управляет операциями всех частей компьютера, но не выполняет никаких реальных операций обработки данных.

Функции этого блока —

• Он отвечает за управление передачей данных и инструкций между другими устройствами компьютера.

• Он управляет и координирует все подразделения компьютера.

• Он получает инструкции из памяти, интерпретирует их и управляет работой компьютера.

• Он связывается с устройствами ввода / вывода для передачи данных или результатов из хранилища.

• Он не обрабатывает и не хранит данные.

Он отвечает за управление передачей данных и инструкций между другими устройствами компьютера.

Он управляет и координирует все подразделения компьютера.

Он получает инструкции из памяти, интерпретирует их и управляет работой компьютера.

Он связывается с устройствами ввода / вывода для передачи данных или результатов из хранилища.

Он не обрабатывает и не хранит данные.

ALU (блок арифметической логики)

Этот блок состоит из двух подразделов, а именно:

• Арифметическая секция
• Раздел логики

Арифметическая секция

Функция арифметического сечения заключается в выполнении арифметических операций, таких как сложение, вычитание, умножение и деление.

Все сложные операции выполняются путем повторного использования вышеуказанных операций.

Раздел логики

Функция логической секции заключается в выполнении логических операций, таких как сравнение, выбор, сопоставление и объединение данных.

процессор ввода-вывода — это… Что такое процессор ввода-вывода?

процессор ввода-вывода

input/output processor, peripheral processor

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

• процессор базы данных
• процессор вводо-вывода

Смотреть что такое «процессор ввода-вывода» в других словарях:

• процессор ввода-вывода — Процессор, выполняющий операции обмена данными между центральным процессором и периферийными устройствами. [ГОСТ 15971 90] Тематики системы обработки информации EN input output processor …   Справочник технического переводчика

• Процессор ввода-вывода — 28. Процессор ввода вывода Input output processor Процессор, выполняющий операции обмена данными между центральным процессором и периферийными устройствами Источник: ГОСТ 15971 90: Системы обработки информации. Термины и определения оригинал… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• процессор ввода-вывода — įvesties ir išvesties procesorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. input/output processor; peripheral processor vok. Ein Ausgabe Prozessor, m; Ein Ausgabeprozessor, m rus. процессор ввода вывода, m pranc. processeur d entrées… …   Automatikos terminų žodynas

• Процессор ввода-вывода — 1. Процессор, выполняющий операции обмена данными между центральным процессором и периферийными устройствами Употребляется в документе: ГОСТ 15971 90 Системы обработки информации.

  Термины и определения …   Телекоммуникационный словарь

• процессор ввода-вывода сообщений — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN communication input output processorCIOP …   Справочник технического переводчика

• универсальный процессор ввода-вывода — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN general purpose input/output processorGIOP …   Справочник технического переводчика

• Порт ввода-вывода — Не следует путать с Аппаратный порт. Эта статья содержит незавершённый перевод с иностранного языка. Вы можете помочь проекту, переведя её до конца. Если вы знаете, на каком языке написан фрагмент, укажите его в этом шаблоне. Ввод вывод через… …   Википедия

• Устройства ввода-вывода — Компьютерное устройство ввода вывода  компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющее компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами.

  Устройства ввода/вывода Устройство ввода… …   Википедия

• Устройство ввода/вывода — Компьютерное устройство ввода вывода  компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющее компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами. Устройства ввода/вывода Устройство ввода… …   Википедия

• Устройство ввода-вывода — Устройство ввода вывода  компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами. Подразделяются на: Устройство ввода Устройство вывода… …   Википедия

• процессор — 2.58 процессор (processor): Концепция моделирования, являющаяся комбинацией аппаратных средств и программного обеспечения, обеспечивающая предоставление услуги одному или более другому процессору или пользователю. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Процессор ввода-вывода Intel® IOP348 (1,2 ГГц, PCIe или PCI-X) Спецификации продукции

Дата выпуска

Дата выпуска продукта.

Количество ядер

Количество ядер — это термин аппаратного обеспечения, описывающий число независимых центральных модулей обработки в одном вычислительном компоненте (кристалл).

Количество потоков

Поток или поток выполнения — это термин программного обеспечения, обозначающий базовую упорядоченную последовательность инструкций, которые могут быть переданы или обработаны одним ядром ЦП.

Базовая тактовая частота процессора

Базовая частота процессора — это скорость открытия/закрытия транзисторов процессора. Базовая частота процессора является рабочей точкой, где задается расчетная мощность (TDP).

Частота измеряется в гигагерцах (ГГц) или миллиардах вычислительных циклов в секунду.

Кэш-память

Кэш-память процессора — это область быстродействующей памяти, расположенная в процессоре. Интеллектуальная кэш-память Intel® Smart Cache указывает на архитектуру, которая позволяет всем ядрам совместно динамически использовать доступ к кэшу последнего уровня.

Четность системной шины

Четность системной шины обеспечивает возможность проверки ошибок в данных, отправленных в FSB (системная шина).

Расчетная мощность

Расчетная тепловая мощность (TDP) указывает на среднее значение производительности в ваттах, когда мощность процессора рассеивается (при работе с базовой частотой, когда все ядра задействованы) в условиях сложной нагрузки, определенной Intel. Ознакомьтесь с требованиями к системам терморегуляции, представленными в техническом описании.

Доступные варианты для встраиваемых систем

Доступные варианты для встраиваемых систем указывают на продукты, обеспечивающие продленную возможность приобретения для интеллектуальных систем и встроенных решений. Спецификация продукции и условия использования представлены в отчете Production Release Qualification (PRQ). Обратитесь к представителю Intel для получения подробной информации.

Поиск продукции с Доступные варианты для встраиваемых систем

Макс. объем памяти (зависит от типа памяти)

Макс. объем памяти означает максимальный объем памяти, поддерживаемый процессором.

Типы памяти

Процессоры Intel® поддерживают четыре разных типа памяти: одноканальная, двухканальная, трехканальная и Flex.

Макс. число каналов памяти

От количества каналов памяти зависит пропускная способность приложений.

Расширения физических адресов

Расширения физических адресов (PAE) — это функция, обеспечивающая возможность получения 32-разрядными процессорами доступа к пространству физических адресов, превышающему 4 гигабайта.

Поддержка памяти ECC

^‡

Поддержка памяти ECC указывает на поддержку процессором памяти с кодом коррекции ошибок. Память ECC представляет собой такой типа памяти, который поддерживает выявление и исправление распространенных типов внутренних повреждений памяти. Обратите внимание, что поддержка памяти ECC требует поддержки и процессора, и набора микросхем.

Поиск продукции с Поддержка памяти ECC ^‡

Технология Intel® Clear Video

Технология Intel® Clear Video представляет собой набор технологий кодирования и обработки видео, встроенный в интегрированную графическую систему процессора. Эти технологии делают воспроизведение видео более стабильным, а графику — более четкой, яркой и реалистичной.

Поддержка PCI

Поддержка PCI указывает тип поддержки для стандарта Peripheral Component Interconnect

Редакция PCI Express

Редакция PCI Express — это версия, поддерживаемая процессором. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) представляет собой стандарт высокоскоростной последовательной шины расширения для компьютеров для подключения к нему аппаратных устройств. Различные версии PCI Express поддерживают различные скорости передачи данных.

Конфигурации PCI Express

^‡

Конфигурации PCI Express (PCIe) описывают доступные конфигурации каналов PCIe, которые можно использовать для привязки каналов PCH PCIe к устройствам PCIe.

Общее кол-во портов SATA

SATA (последовательный интерфейс обмена данными, используемый для подключения накопителей) представляет собой высокоскоростной стандарт для подключения устройств хранения, таких как жестких дисков и оптических дисков, к материнской плате.

T

_CASE

Критическая температура — это максимальная температура, допустимая в интегрированном теплораспределителе (IHS) процессора.

Технология Intel® Turbo Boost

^‡

Технология Intel® Turbo Boost динамически увеличивает частоту процессора до необходимого уровня, используя разницу между номинальным и максимальным значениями параметров температуры и энергопотребления, что позволяет увеличить эффективность энергопотребления или при необходимости «разогнать» процессор.

Технология Intel® Hyper-Threading

^‡

Intel® Hyper-Threading Technology (Intel® HT Technology) обеспечивает два потока обработки для каждого физического ядра. Многопоточные приложения могут выполнять больше задач параллельно, что значительно ускоряет выполнение работы.

Поиск продукции с Технология Intel® Hyper-Threading ^‡

Технология виртуализации Intel® (VT-x)

^‡

Технология Intel® Virtualization для направленного ввода/вывода (VT-x) позволяет одной аппаратной платформе функционировать в качестве нескольких «виртуальных» платформ. Технология улучшает возможности управления, снижая время простоев и поддерживая продуктивность работы за счет выделения отдельных разделов для вычислительных операций.

Поиск продукции с Технология виртуализации Intel® (VT-x) ^‡

Технология виртуализации Intel® для направленного ввода/вывода (VT-d)

^‡

Технология Intel® Virtualization Technology для направленного ввода/вывода дополняет поддержку виртуализации в процессорах на базе архитектуры IA-32 (VT-x) и в процессорах Itanium® (VT-i) функциями виртуализации устройств ввода/вывода. Технология Intel® Virtualization для направленного ввода/вывода помогает пользователям увеличить безопасность и надежность систем, а также повысить производительность устройств ввода/вывода в виртуальных средах.

Поиск продукции с Технология виртуализации Intel® для направленного ввода/вывода (VT-d) ^‡

Архитектура Intel® 64

^‡

Архитектура Intel® 64 в сочетании с соответствующим программным обеспечением поддерживает работу 64-разрядных приложений на серверах, рабочих станциях, настольных ПК и ноутбуках.¹ Архитектура Intel® 64 обеспечивает повышение производительности, за счет чего вычислительные системы могут использовать более 4 ГБ виртуальной и физической памяти.

Поиск продукции с Архитектура Intel® 64 ^‡

Набор команд

Набор команд содержит базовые команды и инструкции, которые микропроцессор понимает и может выполнять. Показанное значение указывает, с каким набором команд Intel совместим данный процессор.

Состояния простоя

Режим состояния простоя (или C-состояния) используется для энергосбережения, когда процессор бездействует. C0 означает рабочее состояние, то есть ЦПУ в данный момент выполняет полезную работу. C1 — это первое состояние бездействия, С2 — второе состояние бездействия и т.д. Чем выше численный показатель С-состояния, тем больше действий по энергосбережению выполняет программа.

Enhanced Intel SpeedStep® Technology (Усовершенствованная технология Intel SpeedStep®)

Усовершенствованная технология Intel SpeedStep® позволяет обеспечить высокую производительность, а также соответствие требованиям мобильных систем к энергосбережению. Стандартная технология Intel SpeedStep® позволяет переключать уровень напряжения и частоты в зависимости от нагрузки на процессор. Усовершенствованная технология Intel SpeedStep® построена на той же архитектуре и использует такие стратегии разработки, как разделение изменений напряжения и частоты, а также распределение и восстановление тактового сигнала.

Технология Intel® Demand Based Switching

Intel® Demand Based Switching — это технология управления питанием, в которой прикладное напряжение и тактовая частота микропроцессора удерживаются на минимальном необходимом уровне, пока не потребуется увеличение вычислительной мощности. Эта технология была представлена на серверном рынке под названием Intel SpeedStep®.

Поиск продукции с Технология Intel® Demand Based Switching

Версия встроенного ПО Intel® ME

Встроенное ПО Intel® Management Engine (Intel® ME) использует встроенные возможности платформы и приложений управления и безопасности для удаленного внеполосного управления сетевыми вычислительными ресурсами.

Технология Intel® Quick Resume

Драйвер технологии Intel® Quick Resume (QRTD) позволяет использовать ПК на базе технологии Intel® Viv™ как устройство бытовой электроники, которое можно мгновенно включать и выключать (после первоначальной загрузки, если эта функция активирована).

Технология Intel® Quiet System

Технология Intel® Quiet System позволяет уменьшить уровень шума системы и уровень тепловыделения за счет интеллектуальных алгоритмов контроля скорости вентилятора.

Интегрированная технология Intel® Quick Assist

Технология Intel® Quick Assist обеспечивает работу функций безопасности и ускорения сжатия данных, которые необходимы для повышения производительности и эффективности функционирования центра обработки данных.

Технология Intel® HD Audio

Звуковая подсистема Intel® High Definition Audio поддерживает воспроизведение большего количества каналов в более высоком качестве, чем предыдущие интегрированные аудиосистемы. Кроме того, в звуковую подсистему Intel® High Definition Audio интегрированы технологии, необходимые для поддержки самых новых форматов звука.

Технология Intel® AC97

Технология Intel® AC97 — это стандарт аудиокодека, определяющий высококачественную звуковую архитектуру с поддержкой объемного звука для ПК. Она является предшественницей звуковой подсистемы Intel® High Definition Audio.

Технология Intel® Matrix Storage

Технология Intel® Matrix Storage обеспечивает защиту, производительность и расширяемость платформ настольных и мобильных ПК. При использовании одного или нескольких жестких дисков пользователи могут воспользоваться преимуществами повышенной производительности и пониженного энергопотребления. При использовании нескольких дисков пользователь получает дополнительную защиту от потери данных на случай сбоя жесткого диска. Предшественница технологии хранения Intel® Rapid

Технология Intel® Fast Memory Access

Технология Intel® Fast Memory Access представляет собой усовершенствованную магистральную архитектуру блока контроллеров видеопамяти (GMCH), повышающую производительность системы благодаря оптимизации использования доступной пропускной способности и сокращению времени задержки при доступе к памяти.

Технология Intel® Flex Memory Access

Intel® Flex Memory Access обеспечивает простоту модернизации благодаря поддержке модулей памяти различного объёма, работающих в двухканальном режиме.

Технология Intel® Trusted Execution

^‡

Технология Intel® Trusted Execution расширяет возможности безопасного исполнения команд посредством аппаратного расширения возможностей процессоров и наборов микросхем Intel®. Эта технология обеспечивает для платформ цифрового офиса такие функции защиты, как измеряемый запуск приложений и защищенное выполнение команд. Это достигается за счет создания среды, где приложения выполняются изолированно от других приложений системы.

Поиск продукции с Технология Intel® Trusted Execution ^‡

Функция Бит отмены выполнения

^‡

Бит отмены выполнения — это аппаратная функция безопасности, которая позволяет уменьшить уязвимость к вирусам и вредоносному коду, а также предотвратить выполнение вредоносного ПО и его распространение на сервере или в сети.

Современные устройства ввода-вывода быстрее, чем процессоры. Обзор статьи / Хабр

Хочу рассказать о статье «I/O Is Faster Than the CPU – Let’s Partition Resources
and Eliminate (Most) OS Abstractions», опубликованной на личной странице одного из разработчиков ScyllaDB, Pekka Enberg. О ней узнал из видео.

С докладом по этой статье авторы должны были выступать на HOTOS17 (Hot Topics in Operating Systems) воркшопе 12 -15 мая 2019. Насколько понял там обсуждают наработки на ранних этапах их жизни.

Моя статья носит новостной характер с целью возбудить пытливые умы на обдумывание этой темы и размышления в комментариях.

Общая суть

Ввод-ввывод на серверах с быстрыми программируемыми сетевыми картами и энергонезависимой памятью приближается к скорости энергозависимых ОЗУ, а скорость одного ядра процессора, остается на месте. Приложения не могут использовать преимущества современных аппаратных средств, т. к. вынуждены использовать интерфейсы построенные на абстракциях предполагающих медленные системы ввода-вывода.

Авторы предлагают свою структуру ОС, которую называют parakernel, она устраняет большинство абстракций ОС и предоставляет интерфейс для приложений, чтобы они могли использовать весь потенциал оборудования. Parakernel облегчает параллелизм на уровне приложений путем безопасного разделения ресурсов и мультиплексирования неразделяемых ресурсов.

Архитектура современных ОС была придумана, когда скорость ввода-вывода была намного меньше, и приложения ожидали выполнения операций ввода-вывода. В текущее время устройства ввода-вывода с легкостью могут насытить процессор.

По словам авторов, современные сетевые стеки выполняют слишком много работы на пакет. Кроме того ОС обычно реализуют API POSIX сокетов, который имеет большие издержки переключения контекста и загрязнения кэша процессора.

Аппаратные предпосылки

Современная 40Гбит сетевая карта может получать пакет соизмеримый со строкой кэша каждые 5 нс, а задержка доступа к LLC (last level cache) процессоров примерно 15 нс.

Например в Linux вели разработку POSIX AIO интерфейса, который должен бы был предоставлять простой и эффективный асинхронный интерфейс ввода-вывода. Реализация, поддержка и применение подобного интерфейса с сохранением POSIX семантики оказалась очень сложной и от него отказались в пользу нового io_uring.

Какое предлагается решение

Новая структура ОС, которую авторы называют parakernel, предназначена для упрощения распараллеливания задач. Приложениям выделяются ресурсы и они имеют полный контроль над ними, ресурсы которые нельзя разделить мультиплексируются ядром.

Совместное использование ресурсов в многоядерных системах требует синхронизации между ядрами процессора, что препятствует параллелизму на уровне приложения. Это препятствие можно уменьшить разделив ресурсы между ядрами процессора.

Итоги

Некоторые абстракции операционных систем ограничивают производительность ввода-вывода. Авторы представляют структуру ОС, которая разделяет разделяемые ресурсы и мультиплексирует неразделяемые ресурсы. Parakernel упрощает параллелизм уровня приложения, и дополняет дизайн поток на ядро.

Прототип parakernel написан на Rust и сейчас находится в разработке. В статье я не увидел название операционной системы, но нашел другой материал одного из авторов Manticore Operating System и делаю вывод, что вот репозиторий этой разработки.

Что в остальном мире

Как оказывается, производители процессоров не спят и тоже пытаются решать проблему медленной прослойки между их продукцией и потребителями. Значит многих не устраивает бутылочное горлышко производительности в виде ядра операционной системы.
Интересные нововведения от Intel, подробнее о которых можно прочитать в этой статье. Приведу выдержку из нее:

• Intel Volume Management Device (Intel VMD) — позволяет работать с накопителями NVM Express напрямую, «отдавая» девайс сразу системе хранения. Как следствие, стала возможна полноценная горячая замена SSD, индикация статуса и использование технологии Intel VROC.
• Intel Virtual RAID on CPU (Intel VROC). Позволяет создавать RAID из NVMe накопителей средствами процессора, с ним можно отказаться от программных решений или дополнительных адаптеров для создания массивов из скоростных PCIe SSD.
• Internet Wide-Area RDMA Protocol (iWARP). Расширение RDMA теперь поддерживается встроенными сетевыми адаптерами Intel X722, ведь процессор поддерживает четыре 10-гигабитных (или гигабитных) порта Ethernet. Напомню, RDMA получает доступ к данным по сети напрямую из памяти, минуя ядро и операционную систему.

Всегда очень интересно узнавать о новых концепциях в уже укоренившихся системах.

Прошу писать о замеченных ошибках и необходимых дополнениях.

UPD: В данную статью силами сообщества вносятся изменения.

Спасибо за помощь:

Строка рекламы подкаста «Цинковый прод» в котором на правах темы мы обсудим данную статью.

функциональная схема компьютера.

— рабочая тетрадь ангелина бутко

Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции.

Несмотря на огромное разнообразие вычислительной техники и ее необычайно быстрое совершенствование, фундаментальные принципы устройства машин во многом остаются неизменными. В частности, начиная с самых первых поколений, любая ЭВМ состоит из следующих основных устройств: процессор, память (внутренняя и внешняя) и устройства ввода и вывода информации. Рассмотрим более подробно назначение каждого из них.

 

Процессор является главным устройством компьютера, в котором собственно и происходит обработка всех видов информации. Другой важной функцией процессора является обеспечение согласованного действия всех узлов, входящих в состав компьютера. Соответственно наиболее важными частями процессора являются арифметико-логическое устройство АЛУ и устройство управления УУ.

Каждый процессор способен выполнять вполне определенный набор универсальных инструкций, называемых чаще всего машинными командами. Каков именно этот набор, определяется устройством конкретного процессора, но он не очень велик и в основном аналогичен для различных процессоров. Работа ЭВМ состоит в выполнении последовательности таких команд, подготовленных в виде программы. Процессор способен организовать считывание очередной команды, ее анализ и выполнение, а также при необходимости принять данные или отправить результаты их обработки на требуемое устройство. Выбрать, какую инструкцию программы исполнять следующей, также должен сам процессор, причем результат этого выбора часто может зависеть от обрабатываемой в данный момент информации.

Хотя внутри процессора всегда имеются специальные ячейки (регистры) для оперативного хранения обрабатываемых данных и некоторой служебной информации, в нем сознательно не предусмотрено место для хранения программы. Для этой важной цели в компьютере служит другое устройство – память.

Мы рассмотрим лишь наиболее важные виды компьютерной памяти, поскольку ее ассортимент непрерывно расширяется и пополняется все новыми и новыми типами.

Память в целом предназначена для хранения как данных, так и программ их обработки: согласно фундаментальному принципу фон Неймана, для обоих типов информации используется единое устройство.

 

Начиная с самых первых ЭВМ, память сразу стали делить на внутреннюю и внешнюю. Исторически это действительно было связано с размещением внутри или вне процессорного шкафа. Однако с уменьшением размеров машин внутрь основного процессорного корпуса удавалось поместить все большее количество устройств, и первоначальный непосредственный смысл данного деления постепенно утратился. Тем не менее, терминология сохранилась.

 

Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на его системной плате. Сейчас такая память изготавливается на базе самых современных полупроводниковых технологий (раньше использовались магнитные устройства на основе ферритовых сердечников – лишнее свидетельство тому, что конкретная физические принципы значения не имеют). Наиболее существенная часть внутренней памяти называется ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Его главное назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач. Наверное, каждому пользователю известно, что при выключении питания содержимое ОЗУ полностью теряется. В состав внутренней памяти современного компьютера помимо ОЗУ также входят и некоторые другие разновидности памяти, которые при первом знакомстве можно пропустить. Здесь упомянем только о постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), в котором в частности хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Как очевидно из названия, информация в ПЗУ не зависит от состояния компьютера (для лучшего понимания можно указать на некоторую аналогию между информацией в ПЗУ и “врожденными” безусловными рефлексами у живых существ). Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь же современные технологии позволяют в случае необходимости обновлять его даже не извлекая из компьютерной платы.

 

Внешняя память реализуется в виде довольно разнообразных устройств хранения информации и обычно конструктивно оформляется в виде самостоятельных блоков. Сюда, прежде всего, следует отнести накопители на гибких и жестких магнитных дисках (последние несколько жаргонно пользователи часто именуют винчестерами), а также оптические дисководы (устройства для работы с CD ROM). В конструкции устройств внешней памяти имеются механически движущиеся части, поэтому скорость их работы существенно ниже, чем у полностью электронной внутренней памяти. Тем не менее, внешняя память позволяет сохранить огромные объемы информации с целью последующего использования. Подчеркнем, что информация во внешней памяти прежде всего предназначена для самого компьютера и поэтому хранится в удобной ему форме; человек без использования машины не в состоянии, например, даже отдаленно представить содержимое немаркированной дискеты или диска CD ROM.

Современные программные системы способны объединять внутреннюю и внешнюю память в единое целое, причем так, чтобы наиболее редко используемая информация попадала в более медленно работающую внешнюю память. Такой метод дает возможность очень существенно расширить объем обрабатываемой с помощью компьютера информации.

Если процессор дополнить памятью, то такая система уже может быть работоспособной. Ее существенным недостатком является невозможность узнать что-либо о происходящем внутри такой системы. Для получения информации о результатах, необходимо дополнить компьютер устройствами вывода, которые позволяют представить их в доступной человеческому восприятию форме. Наиболее распространенным устройством вывода является дисплей, способный быстро и оперативно отображать на своем экране как текстовую, так и графическую информацию. Для того чтобы получить копию результатов на бумаге, используют печатающее устройство, или принтер.

Наконец, поскольку пользователю часто требуется вводить в компьютерную систему новую информацию, необходимы еще и устройства ввода. Простейшим устройством ввода является клавиатура. Широкое распространение программ с графическим интерфейсом способствовало популярности другого устройства ввода – манипулятора мышь. Наконец, очень эффективным современным устройством для автоматического ввода информации в компьютер является сканнер, позволяющий не просто преобразовать картинку с листа бумаги в графический компьютерный файл, но и с помощью специального программного обеспечения распознать в прочитанном изображении текст и сохранить его в виде, пригодном для редактирования в обычном текстовом редакторе.

Теперь, когда мы знаем основные устройства компьютера и их функции, осталось выяснить, как они взаимодействуют между собой. Для этого обратимся к функциональной схеме современного компьютера, приведенной на рисунке.

Для связи основных устройств компьютера между собой используется специальная информационная магистраль, обычно называемая инженерами шиной. Шина состоит из трех частей:

• шина адреса, на которой устанавливается адрес требуемой ячейки памяти или устройства, с которым будет происходить обмен информацией;
• шина данных, по которой собственно и будет передана необходимая информация; и, наконец,
• шина управления, регулирующей этот процесс (например, один из сигналов на этой шине позволяет компьютеру различать между собой адреса памяти и устройств ввода/вывода).

Рассмотрим в качестве примера, как процессор читает содержимое ячейки памяти. Убедившись, что шина в данный момент свободна, процессор помещает на шину адреса требуемый адрес и устанавливает необходимую служебную информацию (операция – чтение, устройство – ОЗУ и т.п.) на шину управления. Теперь ему остается только ожидать ответа от ОЗУ. Последнее, “увидев” на шине обращенный к нему запрос на чтение информации, извлекает содержимое необходимой ячейки и помещает его на шину данных. Разумеется, реальный процесс значительно подробнее, но нас сейчас не интересуют технические детали. Особо отметим, что обмен по шине при определенных условиях и при наличии определенного вспомогательного оборудования может происходить и без непосредственного участия процессора, например, между устройством ввода и внутренней памятью.

Подчеркнем также, что описанная нами функциональная схема на практике может быть значительно сложнее. Современный компьютер может содержать несколько согласованно работающих процессоров, прямые информационные каналы между отдельными устройствами, несколько взаимодействующих магистралей и т. д. Тем не менее, если понимать наиболее общую схему, то разобраться в конкретной компьютерной системе будет уже легче.

Магистральная структура позволяет легко подсоединять к компьютеру именно те внешние устройства, которые нужны для данного пользователя. Благодаря ей удается скомпоновать из стандартных блоков любую индивидуальную конфигурацию компьютера.

 

Учебный курс «Информатика»

Роль ЭВМ в современном мире

Историческое развитие вычислительных машин

Поколения ЭВМ

Архитектура ЭВМ

Основные устройства компьютера

Разновидности персональных компьютеров

Состав системного блока ПК

Структура программного обеспечения компьютера

Системы программирования и прикладное ПО

Компьютерные вирусы

Вопросы и упражнения

Презентация «Как устроен компьютер»

Презентация «Компьютер»

Презентация «Магистрально-модульный принцип построения ПК»

Презентация «Компьютерная память»

Презентация «Внешняя память»

Презентация «Логическая структура носителя информации»

Презентация «Устройства ввода информации»

Процессор

    Процессор — центральный блок компьютера, где производится обработка информации. Он управляет работой всех устройств и производит все логические и арифметические операции.
    Основным устройством процессора является арифметическое устройство (АЛУ — арифметико-логическое устройство). Именно оно выполняет все операции над данными. В состав процессора входит и устройство управления, которое управляет всеми устройствами и отслеживает последовательность выполнения команд.
    В настоящее время процессор аппаратно реализуется в виде БИС (больших интегральных схем). Современные процессоры типа PENTIUM содержат в себе миллионы функциональных элементов. Процессор может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, видео- и звуковую информацию.
    Процессор работает в тесном контакте с микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты (ГТЧ). ГТЧ вырабатывает периодические импульсы, синхронизирующие работу всех узлов компьютера. Это своеобразный метроном внутри компьютера. В ритме этого метронома работает процессор. Тактовая частота равна количеству тактов в секунду. Такт — это промежуток времени между началом подачи текущего импульса и началом подачи следующего. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Ясно, что если «метроном стучит» быстрее, то и процессор работает быстрее. Тактовая частота измеряется в мегагерцах — МГц. Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в 1 секунду. Вот некоторые характерные тактовые частоты микропроцессоров: 130 МГц, 266 МГц, 1000 МГц, 2000 МГц, 3 ГГц и др.

Память компьютера

    Вся вводимая информация попадает в запоминающее устройство или память машины, где она хранится до момента, когда понадобится.
    Носитель информации – это физическая среда, в которой она фиксируется.
    В роли носителя могут выступать бумага, фотопленка, клетки мозга, перфокарты, перфоленты, магнитные ленты и диски или ячейки памяти компьютера. Современная техника предлагает все новые и новые разновидности носителей информации. Для кодирования информации в них используются электрические, магнитные и оптические свойства материалов. Разрабатываются носители, в которых информация фиксируется даже на уровне отдельных молекул.
    Память ЭВМ бывает внутренней и внешней. Внутренняя память включает в себя постоянную и оперативную.
    Постоянная память (ПЗУ — постоянное запоминающее устройство). Особенностью ПЗУ является то, что из него в процессе работы можно только считывать информацию, а записывать нельзя. Характерной чертой ПЗУ является сохранение информации при отключенном питании компьютера. Записанная в ПЗУ информация заносится один раз (обычно в заводских условиях) и сохраняется постоянно (при включенном и выключенном компьютере) в течении всего периода эксплуатации ПК и не может быть изменена в процессе работы. ПЗУ — быстрая, энергонезависимая память. В ПЗУ хранится информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере. Обычно это компоненты операционной системы (программы контроля оборудования, программа первоначальной загрузки ЭВМ и пр. )
    В современных ПК есть быстрая память еще одного вида, имеющая специальное назначение. Это видеопамять. Видеопамять хранит код изображения, выводимого на дисплей.
    Оперативная память (ОП) — это устройство компьютера, предназначенное для хранения данных (исходных, промежуточных и конечных) и программ (набора команд). Всё, что вы вводите в ЭВМ, запоминается в ОЗУ (оперативно-запоминающем устройстве). Английское название ОЗУ — Random Access Memory (RAM), что переводится как «память с произвольным доступом». Этим названием подчеркивается тот факт, что процессор может обращаться к ячейкам памяти в произвольном порядке, при этом время чтения/записи информации для всех ячеек одинаково (оно измеряется микросекундами).
    В информацию, хранящуюся в ОЗУ, можно внести изменения. При выключении ПК вся информация в ОЗУ стирается. Эту память называют оперативной, т.к. она позволяет с очень большой скоростью записывать и передавать информацию. Однако объём ОП ограничен, поэтому существует необходимость подключить внешнюю память. Физически ОП изготавливается в виде БИС, имеющих различную информационную ёмкость.
    Для ускорения доступа к данным используется специальное устройство, называемое кэш-памятью. Кэш-память — это «сверхоперативная» память сравнительно небольшого объема (обычно до 520000 символов), построенная на иной элементной базе, чем оперативная память. В кэш-памяти хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти. При обращении процессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к оперативной памяти, то среднее время доступа к памяти уменьшается.
    Внешняя память как бы заменяет книги с описанными в них программами и алгоритмами. К устройствам внешней памяти или ВЗУ (внешним запоминающим устройствам) относятся:
    • Накопители на гибких магнитных дисках
    • Накопители на жестких магнитных дисках
    • Дисководы для работы с лазерными компакт дисками
    • Магнитооптические системы
    • Стримеры
    • Флеш-диски
    Основное назначение внешней памяти — долговременное хранение большого количества информации. Для пользователя имеют существенное значение некоторые технико-экономические показатели внешних запоминающих устройств и носителей информации: информационная ёмкость, скорость обмена информацией, надёжность её хранения и стоимость.

Магнитные носители

    Первые компьютеры использовали в качестве внешней памяти обычные магнитофоны. Сегодня магнитофоны используются лишь для резервного копирования содержимого жёстких магнитных дисков (МД), т.к. на дисках можно потерять информацию «благодаря» компьютерным «вирусам». Магнитофон со специальными возможностями, который записывает информацию с компьютера на специальную кассету с магнитной лентой (МЛ), называется стриммером. Кассета стриммера имеет очень большой объём и позволяет хранить информацию со всего жёсткого диска.
    В основу записи, хранения и считывания информации на магнитные носители положен магнитный принцип: в процессе записи носитель перемещается относительно головки с сердечником из магнитомягкого материала, электрические импульсы создают в головке магнитное поле, которое последовательно намагничивает или не намагничивает элементы носителя.
    При считывании информации намагниченные участки носителя вызывают в головке импульс тока, что позволяет качественно распознать информацию. Способ записи и считывания информации на МЛ и МД аналогичен работе обычного магнитофона.
    Жёсткий диск — это пластинка из немагнитного материала, на поверхность которой нанесён магнитный слой. Среднее время его безотказной работы — сотни тысяч часов. Жёсткие магнитные диски состоят из нескольких дисков, размещённых на одной оси и вращающихся с большой угловой скоростью (несколько тысяч оборотов в секунду), заключённых в металлический корпус. Головки считывания/записи передвигаются сразу по всем поверхностям дисков.
    Жесткий магнитный диск (ЖМД), или винчестер, предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, текстовых редакторов и т. д. Современные ЖМД имеют скорость вращения от 3600 до 7200 об/мин. Это может быть стеклянный диск (с металлической поверхностной пленкой, например кобальтовой), не чувствительный к температуре. Информационная емкость — до 48 млрд. символов.

Это интересно!

    Сравнительно новое понятие: флеш-диск. Это устройство для долговременного хранения данных, с возможностью многократной перезаписи, реализованное на микросхемах памяти (т.е. также, как ОЗУ). Достоинства: малая мощность, надёжность в работе, малогабаритность, устойчивость к ударам, отсутствие механических и движущихся частей, объем памяти от 2 до 200 Мб и даже до 1,7 Гб. Недостаток — высокая цена устройства. Несмотря на дороговизну, похоже, что флеш-диски со временем вытеснят винчестеры.

    Гибкие магнитные диски используются для обмена программами между компьютерами и при поставке программных продуктов. Гибкие МД (ГМД) предназначены для переноса документов и программ с одного компьютера на другой, хранения архивных копий и информации, не используемой постоянно на компьютере.
    Гибкие диски помещаются в конверт из плотной бумаги или в пластмассовый корпус. В центре диска имеется отверстие для обеспечения вращения диска в дисководе. В защитном конверте имеется продолговатое отверстие, через которое производится запись/считывание информации. На боковой кромке дискет находится маленький вырез, позволяющий производить запись, но если вырез заклеить, запись становится невозможной (диск защищён). В некоторых дискетах защиту от записи обеспечивает предохранительная защелка в левом нижнем углу пластмассового корпуса.
    Гибкий МД диаметром 5,25 дюйма использовались до середины 80-х годов 20 века и могли хранить до 1,5 млн. символов информации. Дискеты размером 5,25 дюйм не обеспечивали хорошей физической защиты носителю. В настоящее время ещё используются ГМД диаметром 3,5 дюйма, которые имеют емкость 1,8 млн. символов. Защита магнитного слоя является особенно актуальной, поэтому сам диск спрятан в прочный пластмассовый корпус, а зона контакта головок с его поверхностью закрыта от случайных прикосновений специальной шторкой, которая автоматически отодвигается только внутри дисковода.

Это интересно!

    Любой магнитный диск первоначально к работе не готов. Для приведения его в рабочее состояние он должен быть отформатирован, т. е. должна быть создана структура диска. Информация на ГМД хранится на магнитных концентрических дорожках, разделенных на сектора, отмеченных магнитными метками, а у ЖМД есть еще и цилиндры — совокупность дорожек, расположенных друг над другом на всех рабочих поверхностях дисков. Все дорожки магнитных дисков на внешних цилиндрах больше, чем на внутренних. Следовательно, при одинаковом количестве секторов на каждой из них плотность записи на внутренних дорожках должна быть больше, чем на внешних. Количество секторов, емкость сектора, а, следовательно, и информационная емкость диска зависят от типа дисковода и режима форматирования, а также от качества самих дисков.

    Недостатками магнитных носителей являются способность разрушения магнитного слоя при частом считывании информации и от воздействия магнитных полей и явление «жевания» ленты. Достоинство — возможность записывать информацию множество раз.

Оптические носители

    Существуют накопители на оптических дисках (CD-ROM), где информация записывается лазером. Внешне они ничем не отличаются от звуковых компакт-дисков. Диски CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) обладают емкостью до 3 млрд. символов информации, высокой надежностью хранения информации, долговечностью (прогнозируемый срок его службы при качественном исполнении — до 30-50 лет).

Это интересно!

    Процесс изготовления с CD-ROM состоит из нескольких этапов. Сначала подготавливают информацию для мастер-диска (первого образца), изготавливают его и матрицу тиражирования. Закодированная информация наносится на мастер-диск лазерным лучом, который создает на его поверхности микроскопические впадины, разделяемые плоскими участками. Цифровая информация представляется чередованием впадин (не отражающих пятен) и отражающих свет островков. Копии негатива мастер-диска (матрицы) используются для прессования самих компакт-дисков. Тиражируемый компакт-диск состоит из отражающего и защитного слоев. В качестве отражающей поверхности обычно используется тонко запыленный алюминий. В отличие от магнитных дисков, дорожки которых представляют собой концентрические окружности, CD-ROM имеет всего одну физическую дорожку в форме спирали, идущей от наружного края диска к внутреннему (как на грампластинке).

    CD-ROM накопители используют оптический принцип чтения информации. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося CD-ROM диска и луч отражается в нём с интенсивностью, соответствующей значениям 0 и 1. Лазерный луч попадает на отражающий свет островок, отклоняется на фотодетектор, интерпретирующий его как двоичную единицу. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеивается и поглощается — фотодетектор фиксирует двоичный ноль.
    Для загрузки компакт-диска в дисковод используется либо одна из разновидностей выдвижной панели, либо специальная прозрачная кассета. Выпускают устройства, которые позволяют самостоятельно записывать специальные компакт-диски. В отличие от обычных, данные диски имеют отражающий слой из золота. Это, так называемые, перезаписываемые CD-R. Подобные диски обычно служат как мастер-диски для дальнейшего тиражирования или создания архивов.
    Резерв повышения емкости — повышение плотности записи путем уменьшения длины волны лазера. Так появились компакт-диски, способные хранить почти 5 млрд. символов информации на одной стороне и 10 млрд. символов — на двух сторонах. Планируется также создание двухслойной схемы записи, т.е. когда на одной стороне носителя будут две разнесенные по глубине поверхности с записанными данными. В этом случае информационная емкость компакт диска возрастает до 9 млрд. символов на одной стороне.
    Недостатком CD-ROM диска является занесение информации на носитель только один раз. Достоинство CD-ROM диска — бесконечное считывание информации без потерь.
    Похоже, ставшие привычными компакт-диски CD-ROM вскоре отойдут в прошлое. Уже широко используются компакт-диски с возможностью перезаписи (CD-RW, CD-ReWritablie). CD-RW диски сняли принципиальное ограничение CD-ROM, связанное с возможностью лишь с однократной записи информации. Запись на CD-R диске возможна только один раз и производится пользователем с помощью компактного и недорогого записывающего дисковода.
    Появились цифровые лазерные DVD-диски. Основное их отличие — это более высокая плотность записи. Так, преобладающим на компьютерном рынке является диск диаметром 120 мм и ёмкостью до 5 миллиардов символов. Считается, что ёмкость DVD-дисков может достигать 15 миллиардов символов.
    Различают DVD-ROM и DVD-RAM диски. DVD-ROM только для чтения. DVD-RAM для чтения и записи. Для чтения DVD-дисков требуется специальный дисковод, который читает и CD-ROM тоже.

Магнитооптические носители

    Одно из достижений XX столетья — магнитооптические диски. В них используются достоинства магнитных и оптических носителей: многократность записи и многократность считывания. Магнитооптические диски могут оказаться одним из самых жизнеспособных устройств, предназначенных для хранения данных. Дело в том, что CD-ROM удобны для хранения информации, а в работе с ней они оказываются медленнее, чем жесткие магнитные диски. Поэтому обычно с компакт-дисков информацию переписывают на МД, с которым и работают. Такая система не годится, если работа связана с базами данных, которые ввиду большой информационной емкости как раз выгоднее размещать на CD-ROM. Кроме того, компакт-диски, используемые в настоящий момент на практике, не являются перезаписываемыми. Магнитооптические диски лишены этих недостатков. Здесь объединены достижения магнитной и оптической технологий. На них можно записывать информацию и быстро считывать ее. Они сохраняют все преимущества ГМД (переносимость, возможность отдельного хранения, увеличение памяти компьютера) при огромной информационной емкости.
    В магнитооптических системах магнитная запись производится на поверхность компакт-диска, предварительно сильно разогретую лазерным лучём. Первые магнитооптические диски внешне напоминали дискету 3,5 дюйм. Затем были созданы диски размером 5,25 дюйм, которые также помещались в пластиковый корпус. После этого появились магнитооптические диски без корпуса, т.е. точно такие же, как обычные лазерные аудио-диски и об этих достижениях было сказано выше.

Устройства ввода-вывода информации

    Устройства ввода-вывода информации организуют диалог пользователя с ЭВМ.
    Чтобы ЭВМ выполняла полезные функции по обработке информации, её нужно прежде всего ввести. Клавиатура — самое известное и распространённое устройство ввода информации в компьютер. На физическом уровне оно представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным способом определённую электрическую цепь. К устройствам ввода информации в ЭВМ относится и графический манипулятор — «мышка». Он позволяет управлять состоянием объектов, выведенных на экран: меню, световых кнопок и др. Разновидностью графического манипулятора «мышь» является «трекбол», здесь движение манипулятора осуществляется с помощью большого шарика внутри. Он не требует коврика, не занимает много места на столе, шарик вращают рукой.
    Существует большое количество других конструкций мыши, например:
    1. Беспроводная мышь — сигналы от мыши передаются с помощью радиопередатчика.
    2. Оптическаямышь – использует специальный коврик и луч света вместо шарика.
    3. Ножная мышь.
    Джойстик (используется в игровых приставках) вводит координатно-числовую информацию, необходимую для реализации игр, с помощью пальцев рук; графический планшет (дигитайзер) обеспечивает ввод данных (координат точек и кривых) с большой точностью; устройство «световое перо», которое захватывает и перемещает точку или курсор на экране дисплея, тоже позволяет вводить информацию в компьютер; сканер — устройство ввода, сканирующее по строкам любой рисунок и передающее информацию о нём в персональный компьютер (используется в издательствах, в хорошо оснащённых фотолабораториях).
Принцип работы сканера заключается в следующем: сканируемое изображение освещается белым светом. Отражённый свет через уменьшающую линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент. Каждая строка сканирования соответствует определённым значениям напряжения на нём, затем значения напряжения преобразуются в цифровую форму. Сканеры бывают ручные, планшетные и барабанные. Ручные практически не выпускаются. Наивысшее качество обеспечивают барабанные сканеры. Различают черно-белые и цветные сканеры. Сканер вводит изображение как множество точек, указав для каждой координаты и номер цвета. По этим данным вводится в память копии изображения. Если вводить текст с помощью сканера, то необходимы специальные программы.
    На заре развития вычислительной техники использовались устройства ввода-вывода информации с перфокарт и перфолент. Люди старой закалки хорошо помнят рулоны перфолент и колоды перфокарт, которые в течение нескольких секунд изрубались в лапшу неисправным считывателем. Они обладали серьёзными недостатками: бумага быстро рвалась, и трудно было исправит ошибки.
    Печатающие устройства, напоминающие обычные печатающие машинки, ранее также использовались для ввода-вывода информации. Но из-за сильного шума при работе этих устройств пользователи отказались от них.
    Дисплей является устройством ввода-вывода текстовой и графической информации, так как в своём составе имеет монитор и клавиатуру. Находят применение три типа монитора: на жидких кристаллах с плоским экраном, газоплазменные мониторы и мониторы с электронно-лучевой трубкой. Мониторы бывают цветными и монохромными.
    Принтеры выводят на бумагу документы и программы (существует несколько разновидностей принтеров: матричные, где печать осуществляется с помощью тонких металлических стержней, ударяющих по бумаге через красящую ленту; струйные, где печать осуществляется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел; лазерные принтеры, обеспечивающие самое высокое качество печати, используют принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички красителя). Другие устройства вывода информации на бумагу — графопостроители распечатывают чертежи и графики на бумагу. Колонки предназначены для акустического вывода (воспроизведения) звуковой информации, как уже хранящейся в памяти ПК в виде файлов, так и поступающей в ПК с внешних музыкальных устройств. Все эти устройства иначе называются периферийными.
    Для ввода информации в ЭВМ сейчас используют цифровые видеокамеры и фотоаппараты, всё чаще используются речевые ввод и вывод. Трудно представить, что станет общепринятым завтра. Появились переносные компьютеры без клавиатуры, которые могут распознавать и вводить рукописный текст. Изображение можно выводить на инфошлем — два миниатюрных экрана перед глазами создают стереоизображение. Инфоперчатки могут передавать в компьютер изображения пальцев человека и, получая информацию от компьютера, оказывать сопротивление движениям человека. Инфоскафандры способны воспринимать положение тела человека и по командам компьютера имитировать прикосновение или давление на кожу человека. Все эти инфоустройства позволяют создавать так называемые искусственные реальности (виртуальный мир), где человек оперирует в воображаемом, созданном компьютером мире, получая через свои органы чувств соответствующие комплексы ощущений.

Процессор Внутренняя память Магистраль системная шина Устройства ввода

Процессор Внутренняя память Магистраль (системная шина) Устройства ввода Внешняя память Устройства вывода

УСТРОЙСТВА ВВОДА ¢ Устройства ввода – это устройства для ввода информации в память компьютера. ¢ Эти устройства преобразуют различные виды информации (графическую, текстовую, числовую, звуковую) в цифровую (двоичную) форму ¢ К устройствам ввода относятся клавиатура, мышь, сканер, микрофон, графический планшет, джойстик и другие. На Главную

УСТРОЙСТВА ВВОДА Клавиатура – стандартное устройство для ввода алфавитно-цифровой информации и команд. Мышь – это устройство-манипулятор для управления курсором и для работы с графическим интерфейсом. При перемещении мыши по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их. Используя клавиши мыши (их может быть две или три) можно задать тот или другой тип операции с объектом. Сканер – устройство для оптического ввода изображений в память компьютера Веб-камера – устройство для ввода в память компьютера видеоинформации в режиме реального времени. Используется для организации видеоконференций. Микрофон – устройства для ввода звуковой информации. Микрофон подключается к звуковой карте, которая преобразует звук в цифровую форму Главную На

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ¢ Устройства вывода – это устройства для вывода информации из памяти компьютера к пользователю. ¢ Эти устройства преобразуют информацию из двоичной (цифровой) формы в привычные для пользователя виды: текстовую, звуковую, графическую ¢ К устройствам ввода относятся: видеомонитор, принтер, акустические колонки, наушники, графопостроитель и другие. На Главную

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Принтер – устройство для отображения символьной и графической информации на бумаге. В настоящее время наибольшее распространение получили три типа принтеров: матричные, струйные и лазерные. Монитор – устройство для отображения символьной и графической информации на экране Акустические колонки и наушники -устройства для вывода звуковой информации На Главную

ПРОЦЕССОР Процессор – центральное устройство компьютера, которое осуществляет обработку информации, выполняя арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Функции процессора: Øобработка данных по заданной программе путем выполнения логических операций; Øпрограммное управление работой устройств компьютера. арифметических и Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметикологическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены. На Главную

ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ ¢ Внутренняя память – это устройство, которое хранит информацию, необходимую компьютеру в данный момент работы. ¢ В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и постоянная (специальная) память. ¢ Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM) — это энергозависимое быстрое запоминающее устройство сравнительно небольшого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда компьютер выключается, вся информация, которая находилась в ОЗУ, удаляется. Обычно оперативная память исполняется из интегральных микросхем На Главную

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Внешняя память – это устройства, предназначенные для долговременного хранения больших объёмов информации. ¢ Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) — это запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются несменные круглые жёсткие пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Жесткие магнитные диски размещаются на одной оси, они заключены в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью Жёсткие диски используется для постоянного хранения информации — программ и данных. Ёмкость жёстких дисков измеряется сотнями Гбайт На Главную

МАГИСТРАЛЬ (СИСТЕМНАЯ ШИНА) Магистраль – устройство, которое осуществляет взаимосвязь и обмен информацией между всеми устройствами компьютера. ¢ Магистраль включает в себя три многоразрядные шины, представляющие собой многопроводные линии: Ø шину данных, Ø шину адреса, Ø шину управления. По шине данных между устройствами передаются данные, по шине адреса от процессора передаются адреса устройств и ячеек памяти, по шине управления передаются управляющие сигналы. Основными характеристиками системной шины является разрядность и частота ¢ На Главную

АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате системного блока, которая называется системной или материнской На системной плате реализована магистраль обмена информацией, находятся разъёмы для установки микропроцессора и модулей оперативной памяти. Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами. На Главную

АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по такой схеме: Контроллеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора. Порты устройств представляют собой некие электронные схемы, позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора. Портами также называют устройства стандартного интерфейса: последовательный, параллельный. Последовательный порт (COM 1, COM 2) обменивается данными с процессором побайтно, а с внешними устройствами — побитно. Параллельный порт (LPT)получает и посылает данные побайтно. К последовательному порту обычно подсоединяют медленно действующие или достаточно удалённые устройства, такие, как мышь и модем. К параллельному порту подсоединяют более «быстрые» устройства — принтер и сканер. Клавиатура и монитор подключаются к своим специализированным портам, которые представляют собой просто разъёмы. Сейчас широко используется универсальный USB-порт, обеспечивающий высокоскоростное подключение различных внешних устройств На Главную

АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Контроллеры дополнительных устройств, либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения, называемых также слотами расширения. К дополнительным устройствам относятся видеоадаптер, звуковая карта, TVкарта, сетевая карта, внутренний модем и другие. На Главную

Работу выполнили Студенты группы КС-138 Сахно Иван и Заболоцкий Антон Сначала

Процессор — это вход или выход? — MVOrganizing

Процессор — это вход или выход?

ЦП является центральным процессором и, таким образом, является местом, где завершаются все вычисления. В этом смысле ЦП является одновременно устройством ввода и вывода, поскольку он выполняет и чтение, и запись (хотя и в память). В традиционном смысле устройства ввода принимают внешнюю информацию в той или иной форме и доставляют ее в память.

Есть карточный автомат ввода или вывода?

Сенсорная панель банкомата — это ваше устройство ввода или одно из ваших устройств ввода.Считыватель кредитных / дебетовых карт обычно является устройством ввода / вывода, поскольку он может записывать определенные данные обратно на карту (чип или магнитную полосу) во время транзакции.

SD-карта — устройство ввода?

USB-накопители и карты памяти, плееры iPod, внешние жесткие диски и, в определенной степени, мобильные телефоны могут рассматриваться как устройства ввода и вывода, так и устройства хранения. Карты SD, Mini SD и Micro SD также входят в эту категорию.

Что считается устройством ввода?

Наиболее распространенными устройствами ввода являются клавиатура, мышь и сенсорный экран.Портативная клавиатура, беспроводная мышь и iPhone. Существуют сотни других устройств ввода, таких как микрофоны для захвата звуковых волн, сканеры для захвата данных изображения и устройства виртуальной реальности для захвата движений нашего тела.

Какие четыре основные категории продукции?

Текст, графика, аудио и видео.

Что такое два устройства ввода?

Примеры устройств ввода: клавиатуры, мышь, сканеры, камеры, джойстики и микрофоны.

Какие два наиболее часто используемых устройства вывода?

Обычно используемые устройства вывода включают: внешние устройства, такие как монитор, также называемый блоком визуального отображения (VDU), принтер, графический плоттер для создания графиков, технических чертежей и диаграмм, а также внутренние устройства, такие как магнитные запоминающие устройства.

Что такое 10 устройств вывода?

10 примеров устройств вывода

• Монитор.
• Принтер.
• Наушники.
• Компьютерные колонки.
• Проектор.
• GPS.
Звуковая карта
• .
• Видеокарта.

Какое устройство показывает вывод?

Каждый компьютер имеет монитор, аудиоадаптер и графический процессор (встроенный или дискретный). Каждый из них является устройством вывода. Принтер также очень часто используется с компьютерами.В зависимости от типа компьютера и того, как он используется, с компьютером могут использоваться другие устройства вывода.

Какой пример вывода?

Выход определяется как акт производства чего-либо, количество чего-то произведенного или процесс, в котором что-то доставляется. Примером выходной мощности является электроэнергия, производимая электростанцией. Примером вывода является производство 1000 ящиков продукта.

Что такое устройство вывода и его типы?

Устройство вывода — это любое компьютерное оборудование, которое преобразует информацию в удобочитаемую форму.Это может быть текст, графика, тактильный, аудио и видео. Некоторые из устройств вывода представляют собой блоки визуального отображения (VDU), то есть монитор, устройства вывода графики для принтера, плоттеры, динамики и т. Д.

Что такое выходной ответ?

Любая информация, которая обрабатывается и отправляется с компьютера или другого электронного устройства, считается выходной. Пример вывода — это все, что отображается на экране монитора вашего компьютера, например слова, которые вы вводите на клавиатуре.

Что означает вывод?

: количество чего-либо, произведенного человеком или предметом.: что-то (например, мощность, энергия или информация), производимое машиной или системой. : место, в котором информация, энергия и т. д. исходят из машины или системы.

Что такое ввод и вывод?

Устройство ввода — это то, что вы подключаете к компьютеру, которое отправляет информацию на компьютер. Устройство вывода — это то, что вы подключаете к компьютеру, на который отправляется информация.

Что такое выходное усилие?

Выходная сила — это сила, прилагаемая к объекту простой машиной.

В чем разница между устройством ввода и вывода?

Обновлено: 31.08.2020, Computer Hope

Устройство ввода отправляет информацию в компьютерную систему для обработки, а устройство вывода воспроизводит или отображает результаты этой обработки. Только устройства ввода позволяют вводить данные в компьютер, а устройства вывода только получают вывод данных от другого устройства.

Большинство устройств являются только устройствами ввода или вывода, поскольку они могут принимать только данные, вводимые пользователем, или данные вывода, созданные компьютером.Однако некоторые устройства могут принимать ввод и вывод на дисплей, и они называются устройствами ввода / вывода (устройствами ввода / вывода).

Например, как показано в верхней половине изображения, клавиатура отправляет электрические сигналы, которые принимаются как вход . Эти сигналы затем интерпретируются компьютером и отображаются на мониторе, или вывод , в виде текста или изображений. В нижней половине изображения компьютер отправляет, или выводит , данные на принтер. Затем эти данные печатаются на листе бумаги, который также считается выходом .

Устройства ввода

Устройство ввода может отправлять данные на другое устройство, но не может получать данные от другого устройства. Примеры устройств ввода включают следующее.

• Клавиатура и Мышь — принимает ввод от пользователя и отправляет эти данные (ввод) на компьютер. Они не могут принимать или воспроизводить информацию (вывод) с компьютера.
• Микрофон — принимает звук, генерируемый источником входного сигнала, и отправляет этот звук на компьютер.
• Веб-камера — принимает изображения, созданные тем, на что он указывает (ввод), и отправляет эти изображения на компьютер.

Кончик

Для получения дополнительной информации и примеров см. Нашу страницу устройств ввода.

Устройства вывода

Выходное устройство Устройство может получать данные от другого устройства и генерировать выходные данные с этими данными, но не может отправлять данные на другое устройство. Примеры устройств вывода включают следующее.

• Монитор — принимает данные с компьютера (вывод) и отображает эту информацию в виде текста и изображений для просмотра пользователями.Он не может принимать данные от пользователя и отправлять их на другое устройство.
• Проектор — принимает данные с компьютера (вывод) и отображает или проецирует эту информацию в виде текста и изображений на поверхность, например стену или экран. Он не может принимать данные от пользователя и отправлять их на другое устройство.
• Динамики — принимает звуковые данные с компьютера и воспроизводит звуки, чтобы их слышали пользователи. Он не может принимать звук, создаваемый пользователями, и отправлять его на другое устройство.

Кончик

Для получения дополнительной информации и примеров см. Нашу страницу устройства вывода.

Устройства ввода / вывода

Устройство ввода / вывода может получать данные от пользователей или другого устройства (ввод), а отправлять данные на другое устройство (вывод). Примеры устройств ввода / вывода включают следующее.

• Привод CD-RW и Привод DVD-RW — Принимает данные с компьютера (вход) для копирования на записываемый CD или DVD.Также привод отправляет данные, содержащиеся на CD или DVD (вывод), на компьютер.
• USB-накопитель — принимает или сохраняет данные с компьютера (ввод). Также накопитель отправляет данные на компьютер или другое устройство (вывод).

Кончик

Для получения дополнительной информации и примеров см. Нашу страницу ввода / вывода.

CSC — ввод, вывод, обработка, хранение

Подробная информация о программе

• Аппаратные средства ввода, вывода, обработки, хранения.11 GEN, 11 ATAR, 12 GEN

Обзор

• Поток данных в информационной системе требует определенного оборудования для каждой фазы
• Сюда входит оборудование для ввода, вывода, обработки и хранения
• Прочтите статью Учителя информатики о потоках данных здесь

Оборудование ввода

Входное оборудование существует во многих формах и размерах и специально разработано для конкретных систем.Ниже приведен список распространенных устройств ввода.

• Клавиатуры
• Сенсорные экраны
• Указывающие устройства
  • Мышь
  • Тачпад / трекпад
  • Джойстик
• Составные устройства (способные выполнять несколько функций, таких как движение и щелчки)
  • Игровые контроллеры
  • Световое перо
  • Графический планшет
• Устройства ввода изображений
  • Цифровые фотоаппараты
  • Веб-камера
  • Сканер изображений
  • Сканер отпечатков пальцев
  • Сканер штрих-кода
• Устройства ввода звука
  • Микрофон
  • MIDI-клавиатура
  • Барабанная машина

Оборудование для обработки

• Обработкой в ​​компьютерной системе занимается центральный процессор (ЦП)
• Прочтите статью Учителя информатики о центральных процессорах здесь
• Материнская плата компьютера играет важную роль в этом процессе, так как в ней находятся ЦП, ОЗУ и другие неотъемлемые компоненты
• Оперативная память (RAM) позволяет временно сохранять обрабатываемые данные
• Данные можно обрабатывать разными способами
• Прочтите статью Учителя информатики о типах обработки здесь

Аппаратное обеспечение вывода

Устройства вывода постоянно меняются по мере развития технологий.Различные типы дисплеев, а также принтеры и аудиоустройства ежедневно развиваются. Эти устройства отвечают за передачу данных в форме, которую мы, люди, можем интерпретировать, например текст, изображения, аудио и даже события, которые мы можем почувствовать (см. тактильную обратную связь).

• Мониторы
• Принтеры
• Тактильные датчики (например, вибрация мобильного устройства при сенсорном вводе)
• Звуковые карты и динамики

Хранилище

Часто обработанные данные сохраняются для последующей обработки или чтения.Многие устройства способны хранить такую ​​информацию.

Дальнейшие исследования

1. Аппаратное обеспечение, устройства ввода, обработки и вывода на Slideshare здесь
2. Аппаратные устройства: устройства ввода и вывода на WikiBooks здесь

Разница между устройством ввода и вывода

Существует множество устройств ввода, таких как клавиатура, мышь, веб-камера, микрофон и др., Которые отправляют информацию в компьютерную систему для обработки.Устройство вывода, такое как монитор, принтер и др., Отображает результат обработки, созданный устройствами ввода. Устройства ввода работают только для ввода данных в систему, а устройства вывода принимают вывод после обработки данных от других устройств. Одно из основных различий между устройствами ввода и вывода состоит в том, что устройства ввода — это устройства, которые используются для ввода данных в систему пользователями, тогда как устройства вывода — это устройства, которые используются для воспроизведения выходных сигналов для пользователя. Существуют различные устройства, которые используются для приема вводимых данных от пользователя или вывода данных, генерируемых компьютером; поэтому они известны как устройства ввода или устройства вывода. Однако некоторые устройства называются устройствами ввода / вывода, поскольку они могут принимать ввод и воспроизводить вывод. Например, как показано на изображении выше, клавиатура — это устройство ввода, отправляющее электрический сигнал в компьютерную систему. Компьютерная система принимает эти сигналы в качестве входных, затем переводит их и производит или отображает вывод пользователю на мониторе в виде текста или изображений.В нижней половине изображения также показано, что после обработки компьютер отправляет данные или вывод на принтер. Затем, как только компьютер отправляет вывод на принтер, он печатается на листе бумаги, который также считается выводом. Устройства ввода Устройство ввода может получать инструкции от пользователей или пересылать информацию другому устройству, но не может принимать данные из другой системы. После получения входных данных он преобразует эти данные в электрические сигналы в двоичном коде, который не может быть понят людям, и только цифровой компьютер может это понять.Существует множество примеров устройств ввода, которые обсуждаются ниже: Клавиатура и мышь: Это устройства ввода, которые используются пользователями для ввода данных в компьютер. Они отправляют полученный ввод (Данные) от пользователей в систему. Поскольку это устройства ввода, они не могут получать или отображать вывод (информацию) с компьютера. Микрофон: Другое устройство ввода — это микрофон, который принимает звук, генерируемый источником ввода, и позволяет пользователям отправлять звук на свои компьютеры.В микрофоне принятый сигнал может быть преобразован в цифровой сигнал или может быть усилен как аналоговый сигнал. Веб-камера: Веб-камера — это видеокамера, которая подключается к компьютеру и обращена к пользователю, которая используется для захвата изображений, создания видео с помощью компьютерной системы. Он принимает изображения в качестве входных данных с того места, где он указывается, и используется для вызова и съемки селфи. Однако у большинства современных веб-камер есть микрофон, который предлагает пользователям лучшее качество звука при съемке видео.Веб-камеры прикреплены к монитору настольного компьютера, а также встроены в ноутбуки. Устройства вывода Устройства вывода — это часть компьютерного устройства, которая получает данные от другого устройства и производит вывод с информацией. Хотя он не может отправлять данные на другое устройство, он может пересылать данные с компьютера в другую компьютерную систему. Он функционирует для приема данных с устройств ввода и преобразования оцифрованных сигналов в форму, понятную пользователям.Существуют различные примеры устройств вывода; некоторые обсуждаются ниже: Монитор: Монитор — это компьютерное оборудование, которое принимает данные с компьютера (вывод) и отображает их на экране системы через видеокарту компьютера. Мониторы имеют возможность отображать информацию с гораздо более высоким разрешением. Кроме того, они очень похожи на телевизоры и также известны как видеоэкран, дисплей, видеотерминал или видеодисплей. Динамики: Наиболее распространенные устройства вывода, динамики принимают звуковые данные с компьютера и воспроизводят звуки, чтобы их слышали пользователи.Хотя динамики можно использовать с любым типом звуковой системы, некоторые динамики производятся только для компьютеров. Это устройство, которое не может принимать звук, создаваемый пользователями, а также передавать этот звук другому устройству. Основная задача динамиков — воспроизводить звук или аудиовыход для слушателя. Проектор: Проектор — это устройство вывода, которое принимает данные с компьютера (вывод) и проецирует эти данные или информацию в виде изображения на стену, экран или любую большую поверхность.Он не имеет возможности получать данные от пользователя, а также не может отправлять эти данные на другое устройство. Когда вы показываете видео или изображения большой группе людей, лучше использовать проектор вместо монитора, потому что он отображает данные на большой поверхности, которая может быть четко видна большому количеству людей. Устройства ввода / вывода Устройство ввода / вывода имеет возможность принимать данные от пользователей или другого устройства (ввод), а также пересылать данные на другое устройство (вывод).Некоторые примеры устройств ввода / вывода обсуждаются ниже: Привод CD-RW и привод DVD-RW: Эти приводы предназначены для приема данных с компьютера в качестве входных данных для копирования на записываемый CD или DVD. И эти данные, содержащиеся на компакт-диске или DVD, отправляются приводом на компьютер. Флэш-накопитель USB: Его также называют накопителем-брелком, флеш-накопителем, флеш-накопителем USB, флеш-накопителем, блоком памяти, флеш-накопителем. Это портативное запоминающее устройство, которое сохраняет или принимает данные с компьютера (ввод).Он подключается к компьютеру через порт USB и пересылает данные на компьютер или другое устройство (вывод). Разница между устройствами ввода и вывода. В таблице ниже приведены основные ключевые моменты различий между устройствами ввода и вывода. Устройство ввода Устройство вывода Устройство ввода принимает данные от пользователей. Устройство вывода отображает данные на экране для пользователей. Он работает для перевода удобных инструкций в машинные. Он предназначен для перевода инструкций машины на понятный пользователю. Пользователь может управлять устройством ввода. Устройство вывода команд процессора. Он принимает данные от пользователя в качестве входных и пересылает их процессору для дальнейшей обработки. Данные, которые обрабатываются процессором, отправляются на устройство вывода для отправки обратно пользователю; это означает, что устройство вывода принимает обработанные данные от процессора. Его конструкция более сложная. По сравнению с устройствами ввода его конструкция менее сложна. Устройство ввода помогает компьютеру получать инструкции от пользователей. Устройство вывода помогает компьютеру производить или отображать информацию для пользователей. Доступны различные устройства ввода, такие как микрофон, джойстик, клавиатура, указывающее устройство, сканер изображений, графический планшет и другие. Доступно несколько устройств вывода, таких как динамики, принтеры, плоттеры, проектор, монитор и другие.

2.1 Устройства ввода | Устройства ввода, вывода и прочие

ОБЗОР ГЛАВЫ

К концу этой главы вы сможете:

• Описать различные типы устройств ввода, включая сканеры, цифровые камеры, биометрические устройства ввода и другие.
• Обсудить преимущества, недостатки и ограничения различных устройств ввода
• Объясните, как измеряется качество сканеров и цифровых фотоаппаратов
• Описывать различные типы устройств вывода, включая устройства отображения и интерактивные доски
• Обсудить преимущества, недостатки и ограничения различных устройств вывода
• Объясните, какие критерии используются для измерения качества устройств отображения
• Перечислите и опишите программное обеспечение и оборудование, необходимое для работы устройств ввода и вывода
• Обсудить цель оптического распознавания символов (OCR) и портативных устройств OCR

ВВЕДЕНИЕ

В 10 классе вы узнали, что оборудование — это физические компоненты компьютера.Сюда входят такие элементы, как монитор (или экран), клавиатура и мышь.

Устройство ввода — это любое устройство, которое позволяет вводить данные в компьютер и взаимодействовать с ним. К распространенным устройствам ввода относятся клавиатуры, компьютерные мыши, сенсорные панели и сенсорные экраны. Вы также узнали об основах цифровых фотоаппаратов, сканеров и считывателей, таких как радиочастотная идентификация (RFID), магнитная полоса и считыватели OCR. Другие устройства ввода — это устройства ввода видео и звука, такие как веб-камеры и микрофоны, а также биометрические устройства ввода, такие как сканеры отпечатков пальцев.

Устройства вывода принимают обработанный ввод от компьютера и отображают его в виде, доступном для понимания людьми. Экраны — это главное устройство вывода любого компьютера. Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) и светодиодные экраны являются наиболее популярными типами. Принтеры — еще один распространенный тип устройства вывода. Существует два основных типа принтеров: струйные и лазерные.

Гарнитуры и динамики предназначены для вывода звука, а другими устройствами вывода являются факсы, многофункциональные устройства (которые сочетают в себе отправку факсов, электронную почту и печать) и проекторы данных.

Компоненты обработки включают оборудование, такое как:

Материнская плата
• , которая соединяет компоненты в компьютере и содержит порты, такие как универсальная последовательная шина (USB), массив видеографики (VGA) и мультимедийный интерфейс высокого разрешения (HDMI). порты для подключения устройств ввода и вывода.
• Центральный процессор (ЦП), который принимает и выполняет инструкции, введенные пользователем.
• Графический процессор (GPU), который выполняет вычисления и следует инструкциям, необходимым для отображения изображений на экране.

Устройства хранения — это компьютерные компоненты, предназначенные для хранения (или хранения) данных. Эти данные могут быть информацией, необходимой для функционирования компьютера, например, операционной системой или базовой системой ввода / вывода (BIOS) , или данными, созданными пользователем, такими как изображения, документы, текстовые файлы и так далее.

Эти компоненты, называемые носителями или устройствами хранения, представляют собой любую часть вычислительного оборудования, используемого для хранения или хранения файлов данных. Они могут хранить и хранить информацию постоянно или временно, а также могут быть внутренними или внешними.

Внутренние носители информации, такие как жесткие диски и ОЗУ, находятся внутри компьютера и являются его частью, тогда как внешние жесткие диски и USB-накопители находятся вне компьютера и могут быть легко и быстро удалены.

БЛОК

2.1 Устройства ввода

Как вы узнали из главы 1, компьютер работает, используя цикл обработки информации. Устройства ввода являются ключевыми компонентами первого этапа цикла, этапа ввода. Устройства ввода — это то, что мы используем для взаимодействия с компьютером.Это могут быть такие вещи, как клавиатуры и компьютерные мыши, сенсорные панели и сканеры. Комбинация клавиатуры и мыши раньше была наиболее распространенным устройством ввода, но рост популярности смартфонов сделал сенсорный экран самым популярным и распространенным устройством ввода в современную эпоху.

Также наблюдается рост использования альтернативных устройств ввода, таких как распознавание отпечатков пальцев и лиц для разблокировки смартфона, а также устройств преобразования речи в текст, которые используются людьми с физическими проблемами.

Этот модуль ориентирован на устройства ввода, отличные от мыши и клавиатуры, поскольку они были охвачены 10 классом.

РАЗЛИЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ВВОДА

Существует ряд устройств ввода, которые можно использовать с компьютерами. В таблице 2.1 перечислены эти устройства, их использование, а также их преимущества и недостатки.

Таблица 2.1: Устройства ввода

ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ КАЧЕСТВО ИЗОБРАЖЕНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО СКАНЕРОМ ИЛИ КАМЕРОЙ?

Качество изображения, получаемого сканером, определяется тремя основными факторами.Это:

1. Глубина цвета

2. Разрешение

3. Динамический диапазон

Глубина цвета также известна как глубина бит, и относится к количеству битов, используемых для обозначения цветов одного пикселя. Чем выше битовое число, тем лучше глубина цвета. Вы можете увидеть это на Рисунке 2.1.

Рисунок 2.1: 32-битная (слева) и 8-битная (справа) глубина цвета.

Изображение слева имеет 32-битный цвет, а изображение справа — 8-битный цвет. На изображении слева детали на заднем плане более резкие, а цвет листа более глубокий и яркий по сравнению с изображением справа.

Разрешение — это количество деталей, которое может содержать изображение, и оно измеряется в пикселей на дюйм (ppi) или точек на дюйм (dpi) . Эти измерения показывают, сколько точек или пикселей находится в квадрате размером один дюйм (дюйм составляет около 2,5 см).Чем выше ppi или dpi, тем больше информации в квадрате. Это значит, что изображение будет более качественным.

Конечным фактором качества является динамический диапазон . Он измеряет диапазон света, который сканер может считывать и использовать для получения диапазона из тонов и цветов.

Качество камеры определяется тремя факторами:

1. Разрешение

2. Диафрагма объектива

3. Фокусное расстояние

Разрешение — это количество деталей, которые может запечатлеть камера. В цифровых фотоаппаратах разрешение измеряется в мегапикселей .

Диафрагма объектива — это максимальная величина, на которую объектив может открываться. Чем шире он открывается, тем больше света может впитывать, а это значит, что вам нужно меньше света, чтобы сделать хороший снимок.

Степень масштабирования камеры определяется ее фокусным расстоянием . Фокусное расстояние показано числом и значком умножения (×).3-кратное увеличение означает, что максимальное фокусное расстояние равно 3-кратному расстоянию самого короткого фокусного расстояния.

Мероприятие 2.1

1. Множественный выбор:

а. Что из перечисленного НЕ определяет качество цифровой камеры?

A. Разрешение

B. Фокусное расстояние

С. Цена

D. Диафрагма объектива

г. Что из перечисленного НЕ является примером устройства ввода биометрических данных?

А. Распознавание голоса

Б. Тестер ДНК

C. Сканер отпечатков пальцев

D. Распознавание лиц

г. Какое устройство НЕЛЬЗЯ использовать, когда вам нужно преобразовать физическую копию документа в цифровую?

A. Цифровая камера

Б. Сканер

C. Смартфон

D. Лазерная клавиатура

2. Сопоставить столбец B со столбцом A:

3. Напишите Верно или Неверно рядом с номером вопроса. Исправьте утверждение, если оно ЛОЖНО. Измените подчеркнутые слова, чтобы сделать утверждение ИСТИННЫМ. (Вы не можете просто использовать слово НЕ, чтобы изменить утверждение.)

а. Рекомендуется регулярно создавать резервные копии файлов.

г. POS-систему не нужно обслуживать после установки.

г. Сенсорные экраны можно использовать для биометрического сканирования.

г. Разрешение — это количество цветов, которое может показать изображение.

эл. Динамический диапазон измеряет диапазон света, который может прочитать сканер.

4. Ответьте своими словами на следующие вопросы:

а. Какой коэффициент определяет, насколько камера может масштабировать?

г. Назовите три преимущества и три недостатка сканеров как устройств ввода.

г. Кратко опишите факторы, определяющие качество сканера.

г. Почему фотоаппарат Nikon Coolpix B500 или Canon 4000D не считается устройством ввода?

эл. Опишите, почему цифровые камеры в смартфонах очень быстро устаревают.

ф. Опишите факторы, определяющие качество камеры.

г. Как бы вы использовали сканеры отпечатков пальцев в школе?

ч. Опишите, почему преступник может клонировать ваши отпечатки пальцев.

и. Каковы преимущества POS-систем и банкоматов?

Дж. Почему сенсорные экраны становятся все более распространенными?

к. Укажите два типа беспроводных устройств ввода.

л. Назовите один недостаток лазерных клавиатур.

БЛОК

2.2 Устройства вывода

Устройства вывода образуют последний этап цикла обработки информации. Это устройства, которые переводят информацию из компонентов внутренней обработки компьютера и отображают их таким образом, который понятен пользователю-человеку. Это может быть текст, изображения, звуки или видео.

Существует столько же устройств вывода, сколько устройств ввода, и, безусловно, их будет больше в будущем, поскольку способ взаимодействия с компьютерами изменится.Когда вы думаете об устройствах вывода, вы, несомненно, думаете об экранах и дисплеях, принтерах (включая 3D-принтеры), динамиках и наушниках. Но интерактивные доски, информационные проекторы и устройства GPS также являются устройствами вывода.

В этом разделе вы сосредоточитесь на интерактивных досках и дисплеях, а также на преимуществах, недостатках и ограничениях каждого из них. Вы также узнаете о факторах, определяющих качество устройств отображения и принтеров, а также о беспроводных технологиях, необходимых для правильной работы этих устройств.

ДИСПЛЕЙ

Устройства отображения — это широкая категория устройств вывода, в которую входят мониторы (экраны компьютеров), экраны смартфонов и проекторы данных.

Рисунок 2.2: Примеры устройств отображения

Основная функция устройства отображения — отображать ввод, который вы дали компьютеру, чтобы вы могли делать выбор и взаимодействовать с программами и операционной системой.

Есть некоторые устройства отображения, которые действуют как устройства ввода и вывода; сенсорные экраны и интерактивные доски являются примерами устройств такого типа.

Устройства отображения

имеют несколько преимуществ, например:

• Пользователь немедленно получает обратную связь о том, что обрабатывается.
• Взаимодействие между пользователем и компьютером стало проще.
• Контент можно быстро отображать и изменять (подумайте о переключении между приложениями на смартфоне или программами на компьютере).
• Дисплеи можно настроить в соответствии с потребностями пользователя (например, увеличив размер текста или уменьшив яркость для облегчения чтения).

Устройства отображения

также имеют несколько основных недостатков:

• Отображаемый контент не является личным. Все, кто находится позади вас, могут видеть, что вы делаете на своем компьютере. Для смартфонов это не проблема, так как экраны легче спрятать.
• Отображаемый результат не является постоянным, и вам нужно будет распечатать или сохранить данные, чтобы иметь постоянную запись того, что вы видите.
• Устройства отображения — это тот компонент, который потребляет больше всего энергии.Экраны обычно больше всего расходуют заряд батареи смартфона, планшета или ноутбука.
• Обычно это самый дорогой элемент, который нужно заменить в случае поломки.

ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ КАЧЕСТВО ДИСПЛЕЯ?

Несколько факторов определяют качество устройства отображения. К ним относятся разрешение, соотношение сторон и контрастности, время отклика, а также другие факторы. Менее дорогие устройства обычно имеют очень высокие характеристики в одной области и низкие — в другой.Устройства с хорошим балансом характеристик обычно дороже.

В Таблице 2.2 перечислены характеристики качества, на которые следует обратить внимание при покупке нового устройства отображения, и дано краткое объяснение каждой спецификации.

Таблица 2.2: Характеристики качества для устройств отображения

КАЧЕСТВО ПРИНТЕРА

Существует множество факторов, которые могут повлиять на качество отпечатков, выходящих из принтера.Наиболее важным фактором является разрешение, которое измеряется в точках на дюйм (dpi). Как вы узнали из раздела о сканерах, dpi измеряет количество точек на квадратном дюйме изображения, и чем выше dpi, тем лучше будет качество изображения.

В принтерах dpi измеряет, насколько хорошо принтер может сопоставить количество пикселей на дюйм (ppi) цифрового изображения или текста. Если принтер может точно соответствовать ppi, изображение будет четким и четким и будет выглядеть одинаково как при печати, так и на экране.Проблема возникает, когда принтер не может сопоставить ppi, поэтому качество изображения снижается.

Скорость печати — еще один показатель качества принтера. Он измеряется в страницах в минуту (или ppm), и чем выше ppm, тем быстрее принтер печатает. У лазерных принтеров всегда будет более высокая скорость печати, чем у струйных принтеров, из-за различных способов печати.

Наконец, рабочий цикл также показывает качество принтера. Ежемесячный рабочий цикл указывает максимальное количество страниц, которое принтер может распечатать за месяц без сбоев.Типичный домашний принтер будет иметь рабочий цикл около 5 000 страниц, в то время как принтеры для крупного бизнеса будут иметь рабочий цикл около 200 000 страниц в месяц.

Что нужно знать

dpi принтера обычно отображается так же, как показано разрешение экрана, поскольку это мера того, сколько точек можно сделать по горизонтали и вертикали. Например, разрешение принтера может отображаться как 1 600 × 2 000.

ИНТЕРАКТИВНАЯ БЕЛАЯ ДОСКА

На первый взгляд интерактивные доски выглядят точно так же, как обычные белые доски.Но при более внимательном рассмотрении оказывается, что они уникальны и являются интересным инструментом для использования в классе и в бизнесе. Интерактивные доски можно рассматривать как устройства ввода и вывода.

Рисунок 2.3: Пример интерактивной доски

КАК РАБОТАЮТ ПРИНТЕРЫ

Интерактивные доски

можно использовать как традиционные белые, но вам нужно использовать специальные ручки (без чернил), чтобы писать или рисовать на них. Особенность интерактивных досок заключается в том, что их можно напрямую связать с компьютером и отображать то, что находится на нем.Ключ к тому, что отличает их от обычных проекторов данных, дается в названии.

Интерактивные доски позволяют пользователям взаимодействовать с отображаемыми данными. Используя мышь или даже палец, вы можете перетаскивать, щелкать и копировать элементы. Вы можете использовать свой палец или специальное перо, чтобы писать заметки, выделять разделы или оставлять комментарии. Все, что делается на доске, затем можно сохранить и поделиться им.

Интерактивные доски

— это невероятный инструмент для обучения и имеют три ключевых преимущества при использовании в классе:

1. Интерактивные доски позволяют учителям комбинировать зрительный и слуховой стили обучения в один. Это позволяет учащимся усваивать информацию в нескольких форматах.

2. Поскольку заметки, сделанные на доске, можно сохранять и делиться ими, учащимся не нужно делать заметки во время урока. Это позволяет им больше сосредоточиться на участии во время урока.

3. Интерактивные доски позволяют учащимся стать частью учебного процесса, делая их активными участниками своих уроков.

Некоторые из заметных недостатков интерактивных досок включают стоимость, обучение и время. Большинство интерактивных досок невероятно дороги (в 2018 году интерактивная доска стоила около 6 100 рандов), и для правильной работы им требуется специальное оборудование.

Учителя и другие пользователи также должны быть обучены правильному использованию интерактивных досок, и учителям, возможно, придется потратить дополнительное время на подготовку соответствующих интерактивных уроков, чтобы получить от них максимальную отдачу.

Что нужно знать

Обычная немагнитная доска (2 000 мм × 1 200 мм) в 2018 году стоила около 1 750 рандов. Это одна из самых больших доступных белых досок.

БЕСПРОВОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Беспроводные устройства вывода используют Wi-Fi, Bluetooth или связь ближнего поля (NFC) для связи с компьютером. Беспроводные устройства сокращают количество кабелей, необходимых для их соединения друг с другом. Некоторыми примерами беспроводных устройств вывода являются беспроводные принтеры и беспроводные наушники или динамики.

Беспроводные принтеры могут быть подключены к нескольким устройствам в одной беспроводной сети, что означает, что все люди в определенной области имеют доступ к принтеру. Беспроводные принтеры также могут подключаться к смартфонам и планшетам, чтобы пользователи могли подключаться к ним напрямую. Однако, поскольку любой может получить доступ к беспроводному принтеру, они связаны с некоторыми проблемами безопасности и конфиденциальности.

Беспроводные аудиоустройства, такие как динамики и наушники, используют Bluetooth для подключения к компьютеру.Эти устройства вывода дают пользователям больше свободы передвижения, поскольку они физически не подключены к своим компьютерам.

Мероприятие 2.2

1. Множественный выбор:

а. Что из перечисленного не может быть беспроводным устройством вывода?

A. Мониторы

Б. Принтеры

C. Наушники

D. Динамики

г. Что из перечисленного НЕ является средством беспроводной связи?

А. Wi-Fi

B. Bluetooth

С. NFC

D. RSS

г. Что из нижеперечисленного является рабочим циклом домашнего принтера?

A. Около 500 страниц

B. Около 5000 страниц

C. Около 10 000 страниц

D. Около 1000 страниц

2. Сопоставить столбец B со столбцом A:

3. Напишите Верно или Неверно рядом с номером вопроса. Исправьте утверждение, если оно ЛОЖНО. Измените подчеркнутые слова, чтобы сделать утверждение ИСТИННЫМ. (Вы не можете просто использовать слово НЕ, чтобы изменить утверждение.)

а. Большинство беспроводных аудиоустройств, таких как динамики и наушники, используют Bluetooth для подключения к компьютеру.

г. Точки на дюйм принтера могут отображаться так же, как и разрешение экрана.

г. Интерактивные доски позволяют учителям объединять разные визуальные стили обучения в один.

г. Интерактивные доски аналогичны традиционным доскам.

4. Ответьте своими словами на следующие вопросы:

а. Каким будет соотношение сторон монитора 20 дюймов в ширину и 15 дюймов в высоту?

г. Назовите две дополнительные функции, которые определяют качество устройства отображения.

г. Каковы три основных преимущества интерактивных досок в классе?

г. Объясните, почему в каждой школе в Южной Африке нет интерактивных досок.

эл. Дайте два преимущества беспроводных принтеров.

БЛОК

2.3 Устройства, программное обеспечение и оборудование

Часто вам потребуется дополнительное программное или аппаратное обеспечение, чтобы устройства ввода и вывода могли взаимодействовать с вашим компьютером. В большинстве случаев вашему оборудованию потребуется драйвер устройства, чтобы гарантировать, что команды, которые оно отправляет и получает от вашего компьютера, будут интерпретироваться правильно.

В этом модуле вы узнаете больше о драйверах устройств, которые необходимо установить самостоятельно, и о устройствах plug-and-play . Вы также узнаете, какими физическими способами устройства подключаются к вашему компьютеру. Наконец, вы узнаете, что такое OCR и где оно используется.

ДРАЙВЕРЫ УСТРОЙСТВА

Драйверы устройств — это программы, не связанные с устройством. Они либо представлены на диске, либо загружены с сайтов производителей. Ваша ОС будет использовать драйвер устройства для связи с устройством.Драйвер поможет ОС понять информацию, которую вы передаете ей через устройство ввода, или переводить информацию, которую компьютер отправляет на устройство вывода, чтобы оно могло правильно отображать информацию.

В большинстве операционных систем также установлен набор стандартных драйверов устройств для таких вещей, как компьютерные мыши, клавиатуры и жесткие диски (внутренние и внешние). Эти устройства часто называют устройствами plug-and-play.

Подключи и играй

Устройства Plug-and-play обычно являются внешними устройствами, но также могут быть некоторыми внутренними компонентами компьютера (например, видеокартами).Примерами устройств plug-and-play являются наушники и динамики, компьютерные мыши, клавиатуры и USB-накопители.

ПРОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Большинство устройств ввода и вывода необходимо каким-либо образом подключить к компьютеру, чтобы они работали. Клавиатуры и компьютерные мыши необходимо подключать с помощью беспроводного USB-ключа или проводного USB-разъема. Для мониторов потребуются кабели питания, а также разъемы для дисплея (например, кабели HDMI или VGA). Принтеры и проекторы могут быть подключены к компьютеру с помощью кабелей, USB-ключей или Bluetooth-соединений.

OCR

OCR обозначает оптическое распознавание символов и представляет собой программу, предназначенную для преобразования печатных символов (например, на бумажных документах) в цифровой текст. Это означает, что вы можете редактировать и искать в отсканированном документе в текстовом редакторе. OCR чаще всего встречается в специализированных сканерах, используемых для архивирования или управления документами. Вы также можете приобрести портативные сканеры OCR, которые позволяют быстро сканировать печатный текст в цифровой формат.OCR улучшает традиционное сканирование, поскольку сохраняет документы в виде текста, а не изображения.

OCR также можно использовать для улучшения доступности для пользователей с ограниченными физическими возможностями. Сканеры OCR могут работать вместе с устройствами преобразования текста в речь для чтения напечатанного текста вслух. Сканеры OCR также используются в портативных сканерах штрих-кода.

Мероприятие 2.3

1. Множественный выбор:

а. Что из перечисленного не является устройством Plug-and-Play?

А. Динамики

B. Клавиатура

C. Материнская плата

D. Наушники

г. Что из перечисленного не является способом подключения монитора?

A. HDMI

B. Bluetooth

С. VGA

D. Кабель питания

2. Сопоставить столбец B со столбцом A:

3 Ответьте своими словами на следующие вопросы:

а. Где взять драйверы устройств?

г. Объясните, как работают драйверы устройств.

г. Как можно использовать OCR для улучшения доступности для пользователей с ограниченными физическими возможностями?

ВОПРОС 1: МНОЖЕСТВЕННЫЙ ВЫБОР

1,1 Что из перечисленного является недостатком биометрии? (1)

A. Не может быть изменено.

Б. Дорого реализовать.

C. Он прост в использовании и требует небольшого обучения.

Д. Трудно проиграть.

1,2 Глубина цвета ______. (1)

A. Число битов, используемых для обозначения цветов пикселя.

B. Степень детализации изображения.

C. Диапазон света, который можно считывать и использовать для получения диапазона тонов и цветов.

D. Количество пикселей, используемых в 1-дюймовом квадрате.

1,3 Что из перечисленного не использует драйверы устройств? (1)

А. Мышь

Б. Сенсорный экран

C. Защитник Windows

D. Принтер

1,4 Что из нижеперечисленного, как правило, НЕ является устройством plug-and-play? (1)

A. Мышь

B. Динамик

C. Клавиатура

D. Видеокарта

1,5 Сигналы беспроводных устройств не могут быть прерваны _____? (1)

А. Bluetooth

Б. Радиоволны

C. Микроволны

Д. Холодильники

ВОПРОС 2: ВЕРНО ИЛИ НЕВЕРНО

Напишите Верно или Неверно рядом с номером вопроса. Исправьте утверждение, если оно ЛОЖНО. Измените подчеркнутые слова, чтобы сделать утверждение ИСТИННЫМ. (Вы не можете просто использовать слово НЕ, чтобы изменить утверждение.)

а. Распознавание голоса можно использовать для помощи людям с нарушениями слуха.(1)

г. Сканеры отпечатков пальцев используют биометрию для идентификации людей. (1)

г. Сканеры используют OCR для преобразования цифрового текста в печатный. (1)

г. Напечатанные изображения могут быть повреждены, поэтому вам необходимо регулярно создавать их резервные копии. (1)

эл. POS-система не является примером устройства вывода. (1)

ВОПРОС 3: ПОДХОДЯЩИЕ ПРЕДМЕТЫ

Выберите термин / понятие из столбца B, которое соответствует описанию в столбце A.Напишите только букву рядом с номером вопроса (например, 1 – J). (5)

ВОПРОС 4: КОРОТКИЕ И СРЕДНИЕ ВОПРОСЫ

4,1 Посмотрите на следующее изображение и ответьте на следующие вопросы.

а. Какой тип устройства ввода показывает изображение? (1)

г. Назовите два других типа устройств ввода, которые используют этот тип устройства. (2)

г. Назовите один недостаток этого устройства.(1)

г. Назовите две причины, по которым этот метод ввода является наиболее естественным способом взаимодействия с компьютером. (2)

4,2 Обеспечивают два преимущества устройств отображения. (2)

4,3 Назовите два задания, для которых можно использовать интерактивные доски. Дайте объяснение каждому из ваших ответов. (4)

ВОПРОС 5: ВОПРОСЫ НА ОСНОВЕ СЦЕНАРИИ

Томас — учитель средней школы, который ведет небольшой класс из 15 учеников.У некоторых учеников Томаса есть физические проблемы, из-за которых им сложно взаимодействовать с традиционным компьютером. Поэтому Томас должен подумать о том, какие типы дополнительных устройств ввода и вывода ему понадобятся, чтобы этот классный проект заработал.

5.1 Назовите два устройства ввода, которые Томас может использовать для ученика, который не может использовать свои руки. (2)

5,2 Перечислите два устройства вывода, которые ученики Томаса могут использовать в своих классных проектах. Также укажите, какое оборудование потребуется Томасу для подключения каждого из этих устройств к компьютеру.(4)

5,3 Объясните, как учащиеся с ограниченными физическими возможностями могут извлечь выгоду из технологии OCR. Также укажите, какой тип устройства ввода и вывода будет использоваться. ПРИМЕЧАНИЕ: упомяните о преимуществах и связанных с ними физических проблемах. (4)

5,4 Томасу нужно заказать принтер. Он хочет использовать его для печати фотографий своего класса и лучших классных проектов.

а. Какой принтер заказать? (1)

г. На какие характеристики ему следует обратить внимание, чтобы получить отпечатки хорошего качества.(2)

ИТОГО: [40]

В КОНЦЕ ГЛАВЫ

Какое устройство соединяет ЦП с другими аппаратными устройствами компьютерной системы?

… Comstock / Stockbyte / Getty Images

Центральный процессор, обычно называемый ЦП или процессором, представляет собой интегральную схему, которая выполняет большую часть вычислений на компьютере, которые требуются программному обеспечению. Это наиболее важный компонент компьютера, но для него требуются другие системы для хранения, транспортировки и использования данных, которые он обрабатывает.Основная связь между процессором и остальной частью компьютера развивалась с годами, поскольку технология продолжала развиваться.

1 Системная шина

На ранних персональных компьютерах ЦП был подключен к подсистеме памяти, устройствам ввода, таким как клавиатуры и последовательные порты, и устройствам вывода, таким как мониторы и принтеры, через общую системную шину. По мере того, как процессоры становились быстрее и на системной шине использовалось больше устройств, общий характер системы привел к возникновению узких мест в производительности системы, и была разработана альтернатива.

2 Передняя шина

Система с двумя шинами была создана с задней шиной для подключения ЦП к его кэш-памяти и другим ЦП, а также с лицевой шиной для подключения ЦП к контроллеру памяти и остальная часть системы через контроллеры северного и южного мостов. Северный мост обеспечивает высокоскоростную связь между процессором, памятью и высокопроизводительными шинами расширения, такими как PCI Express или AGP, а также поддерживает связь с южным мостом. Южный мост обрабатывал связь между более медленными устройствами, такими как контроллеры хранилища, устройства ввода, сетевые коммуникации и шины расширения PCI или ISA.По мере дальнейшего развития технологий скорость переднего автобуса оказалась недостаточной.

3 Двухточечное соединение

Чтобы преодолеть ограничения производительности передней боковой шины, производители процессоров начали встраивать контроллер памяти в сам процессор. Новые межкомпонентные соединения «точка-точка» заменили внешнюю шину, чтобы обеспечить более быстрое соединение ЦП с остальной частью системы. AMD назвала свое двухточечное межсоединение HyperTransport, а Intel — Intel QuickPath Interconnect.Оба работают на гораздо более высоких скоростях, чем внешняя шина, а с контроллером памяти, расположенным на ЦП, более широкая полоса пропускания доступна на двухточечном межсоединении для других системных операций. Функции северного моста, которые не интегрированы в ЦП, в большинстве случаев были объединены с функциями южного моста для создания единого концентратора контроллера ввода и вывода.

4 Новые возможности

Сегодняшние процессоры включают в себя значительно больше функций на самом кристалле процессора.Многие процессоры Intel включают в себя функции северного моста, включая память и контроллеры PCI Express, и часто включают в себя графический процессор. Новые процессоры AMD включают в себя контроллер памяти, контроллер PCI Express, графический процессор, медиа-ускоритель и звуковой движок на кристалле. По мере того, как в ЦП интегрируются дополнительные подсистемы, приближаясь к архитектуре системы на кристалле (SOC), соединение точка-точка и остальная часть системы, вероятно, будут изменены в соответствии с новыми требованиями.

10 примеров устройств ввода в реальной жизни — StudiousGuy

Устройства ввода — это устройства, которые берут данные из внешнего мира и отправляют их процессору компьютера для дальнейшей обработки. Устройства ввода управляют сигналами данных системы обработки информации. Одно из основных различий между устройством вывода и устройством ввода заключается в том, что устройства ввода отправляют данные процессору, в то время как устройства вывода получают данные от процессора.

Указатель статей (Нажмите, чтобы перейти)

Типы устройств ввода

Устройства ввода можно классифицировать следующим образом:

1.На основании режима ввода

Устройства ввода можно легко отличить по режиму ввода. Различные режимы могут быть аудио, визуальными, текстовыми, механическими и т. Д. Примеры включают камеру (визуальный), микрофон (аудио), тачпад (механический) и т. Д.

2. На основании характера ввода

Входные данные, поступающие в компьютер, могут быть непрерывными или прерывистыми. Например, сенсорный экран имеет как непрерывную, так и дискретную форму ввода, прокрутка сенсорного экрана является непрерывной, а набор текста на сенсорном экране — прерывистым.

3. На основании d эгери свободы

Число степеней свободы может использоваться для группировки устройств ввода. Исходные данные на этой основе могут быть двухмерными или трехмерными. Двумерный или двухмерный ввод включает звуковой ввод на микрофон, ввод изображения на компьютер и т. Д. Однако трехмерный ввод обычно используется в симуляциях на основе виртуальной реальности.

Примеры устройств ввода

1. Клавиатура

Клавиатура — яркий пример устройств ввода.Когда пользователь нажимает любую клавишу, цепь, находящаяся под клавиатурой, подключается, позволяя небольшой части тока течь через нее; генерирование электрического сигнала, который в конечном итоге выполняет команду, заданную пользователем.

2. Мышь

Мышь — это в первую очередь указывающее устройство, которое принимает управляемые движения пользователя в качестве входных данных. Затем он преобразует это механическое движение в форму, легко понятную компьютеру.Яркий красный или синий свет, находящийся под компьютерной мышью, используется для вычисления ее положения и определения координат, в соответствии с которыми перемещается курсор.

3. Сканер Сканеры

есть везде, от сканера отпечатков пальцев на телефоне до сканера документов на рабочем столе и сканера штрих-кода. Сканеры используют освещение определенного рисунка для проявления отсканированного изображения. Сканеры — это устройства ввода, которые принимают реальные данные, в основном изображения или документы, и преобразуют их в гораздо более сложный машинный язык.Затем эта сложная версия используется для создания цифровых копий входных данных.

4. Микрофон

На рынке доступны различные типы микрофонов. Например, конденсаторный микрофон, микрофон с угольными гранулами, ленточный микрофон и т. Д. Все они имеют свои соответствующие принципы работы. Обычно микрофон преобразует энергию колебаний в электрическую. Эта электрическая энергия подается на компьютер, который после необходимой обработки выдает выходной сигнал через выходное устройство.

5. Камера

После съемки фотографий и видео на цифровую камеру ее можно подключить к компьютеру, и данные могут храниться годами. Картинку в реальной жизни легко интерпретировать. Когда изображение передается на жесткий диск компьютера, оно преобразуется в двоичный или машинный язык. Следовательно, камера — это устройство ввода.

6. Считыватель символов с помощью магнитных чернил (MICR)

Магнитно-чернильный считыватель символов — это устройство ввода, которое используется для чтения символов кода MICR, который вы обычно видите внизу чека, в котором он состоит из номера чека, номера счета и кода банковского маршрута.Код MICR печатается специальными магнитными чернилами, понятными считывающему устройству. Считывающее устройство ввода извлекает символы и передает их в компьютер, который затем выполняет необходимую обработку.

7. Геймпад

Геймпад — это главное устройство ввода, которое используется почти во всех игровых приставках. Это портативные, компактные и многофункциональные устройства, которые управляются в основном большими пальцами. Геймпады похожи на джойстики и предназначены для предоставления пользователю игрового опыта нового уровня.

8. Сенсорный экран

Многие устройства управляются с помощью интерактивного сенсорного экрана. Например, мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки, телевизоры и т. Д. Сенсорные экраны, несомненно, являются устройствами ввода, поскольку они переводят пользовательские команды на компьютерно-ориентированный язык.

9.

Leave a comment Cancel reply