Конспект лекций к семинарам, страница 6

Единственным недостатком МО-накопителей является их цена. Она все еще достаточно высока.

Накопители на гибких магнитных дисках Zip. К малогабаритным устройствам резервного копирования относятся накопители Zip на сменных гибких магнитных дисках, разработанные фирмой Iomega. Картридж накопителя Zip содержит гибкие магнитные диски, обеспечивающие хранение данных объемом до 250 Мбайт. Причем сам накопитель, использующий такой картридж, может быть внешним или встраиваемым.

Эти устройства базируются на традиционной технологии магнитных носителей, но имеют более совершенную систему позиционирования головок записи/чтения и надежную механику привода.

Приводы Zip имеют хорошее соотношение цена/производительность и превосходят по своим характеристикам все имеющиеся сегодня накопители со сменными носителями.

В накопителях Zip предусмотрена функция введения пароля, что позволит хранить конфиденциальную информацию.

Накопители DVD. Устройства для чтения дисков высокой плотности DVD-ROM по техническим характеристикам, объемам выпуска и цене достигли, наконец, степени полной готовности к быстрому и массовому внедрению в компьютеры любого уровня. Основные аргументы в пользу приводов DVD заключаются в том, что они способны полностью заменить CD-ROM при ненамного более высокой стоимости и дают при этом, кроме выполнения обычных функций (чтение дисков CD-ROM, CD-R и CD-RW), множество дополнительных возможностей: чтение дисков DVD-ROM (объем информации от 4.7 Гб до 17 Гб) и видео DVD (высококачественное видео и многоканальный звук), а в ближайшей перспективе –воспроизведение звуковых дисков нового формата DVD Audio. На DVD носителях появились программные продукты (энциклопедии, игры), не говоря уже об огромном количестве фильмов.

Диск DVD имеет такой же диаметр, как и обычные компакт-диски, однако это уже не одинарный диск толщиной 1,2 мм. Он состоит из двух отдельных дисков толщиной 0,6 мм каждый, соединенных между собой своими тыльными сторонами. Благодаря такой структуре информационный слой, с которого производится считывание данных, удален от внешней поверхности только на 0,6 мм вместо прежних 1,2 мм. Это обеспечивает более точную фокусировку лазера для чтения более плотно расположенных данных.

CD-RW и CD-R. Приводы CD-R позволяют считывать данные с компакт-дисков и делать запись только на одноразовые (Recordable) диски. Устройства CD-RW (Rewritable) позволяют осуществлять запись на многоразовые, перезаписываемые диски и более универсальны, чем CD-R.

На диск CD-R можно последовательно добавлять новые файлы или их новые версии, но когда он заполнится, нельзя удалить старые файлы, чтобы высвободить место. Накопитель типа CD-RW позволяет работать с диском CD-RW во многом так же, как с любым другим носителем информации, - т.е. обновлять и удалять файлы по мере необходимости.

Помимо относительно низкой стоимости самого устройства, рост их популярности обусловило то, что с увеличением объема используемых программ, баз данных, развитием мультимедийных технологий возникла потребность в архивировании и резервном хранении больших объемов информации (десятки-сотни мегабайт).

Накопители на магнитных лентах. Накопители на магнитных лентах имели огромное значение для ЭВМ первых поколений. По мере развития ЭВМ НМЛ оттеснялись на периферию в списке ВЗУ. Ясно, что. по скорости доступа к информации НМЛ всегда будут многократно проигрывать дисковым накопителям – ведь для того, чтобы считать информацию на некотором месте ленты, необходимо отмотать предшествующий ее кусок с начала. Однако по-прежнему на лентах хранят большие объемы информации, которая не является оперативной, но требует очень надежного хранения, а также конфиденциальности. На персональных компьютерах иногда используют специальный кассетный накопитель на магнитных лентах, размеры которого совпадают с размерами НГМД и который можно вставить на место последнего – стример.

1.5.3. Внешние устройства ЭВМ

Эффективность использования ЭВМ в большой степени определяется количеством и типами внешних устройств, которые могут применяться в ее составе. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с ЭВМ. Широкая номенклатура внешних устройств, разнообразие их технико-эксплуатационных и экономических характеристик дают возможность пользователю выбрать такие конфигурации ЭВМ, которые в наибольшей мере соответствуют его потребностям и обеспечивают рациональное решение его задач.

Внешние устройства составляют до 80% стоимости ЭВМ и оказывают значительное (иногда даже решающее) влияние на характеристики машины в целом.

Конструктивно каждая модель ЭВМ имеет так называемый базовый набор внешних устройств - клавиатуру и дисплей. Пользователь, как правило, сам подбирает желательное ему печатающее устройство. В случае необходимости к ЭВМ могут подключаться также дополнительные внешние устройства, например сканеры, стримеры или плоттеры. В последние годы многие фирмы прилагают значительные усилия для разработки совершенно новых видов внешних устройств, ориентированных на стремительно растущие запросы пользователей, в частности для приложений в области мультимедиа.

Устройства ввода информации. Клавиатура (клавишное устройство) реализует диалоговое общение пользователя с ЭВМ:

• ввод команд пользователя, обеспечивающих доступ к ресурсам ЭВМ;

• запись, корректировку и отладку программ;

• ввод данных и команд в процессе решения задач.

Центральную часть клавиатуры обычно занимают клавиши букв латинского и русского алфавита, служебных знаков (!, ", :, % и др.), а также цифровые клавиши. В большинстве случаев одна клавиша используется для ввода нескольких разных знаков, причем переход между ними производится за счет одновременного нажатия соответствующей клавиши и одной и/или двух служебных функциональных клавиш (обычно - клавиш Shift, Alt, Ctrl). В большинстве моделей клавиатуры с правой стороны размещается дополнительная цифровая клавиатура, что создает удобства при необходимости частого ввоода чисел. По периферии клавиатуры размещаются служебные функциональные клавиши: Enter, Esc, Delete, Insert, Tab и др., а также "программируемые" функциональные клавиши (F1 – F12). Функциональные клавиши в программах выполняют в основном специальные операции. К примеру, клавиша Esc обычно означает "отмену" или "возврат", клавиша Insert - "вставку" и т.п. Назначение программируемых функциональных клавиш F1 - F12 более гибко: как правило, определяется в соответствующих программах и приводится в их документации. Служебные клавиши (Shift, Alt, Ctrl) и индикаторы режимов (Print Screen, Caps Lock, Break) служат для переключения назначения алфавитно-цифровых клавиш, вывода "образа экрана дисплея" на принтер, изменения режима работы и прерывания программ. Клавиши управления (←,→,↑,↓) необходимы для позиционирования курсора на экране дисплея. Ряд клавиш обеспечивают перемещение курсора в начальную или конечную позицию на строке экрана дисплея (Home, End), а также на страницу вперед или назад (PgUp и PgDn).

Клавиатура ЭВМ передает МП не код символа, а порядковый номер нажатой клавиши и продолжительность времени каждого нажатия. Интерпретация смысла нажатой клавиши выполняется программным путем. Таким образом, кодировка клавиши оказывается независимой от кодировки символов, что значительно упрощает работу с клавиатурой.

Общение пользователя с ЭВМ облегчается с помощью различных манипуляторов. Наиболее распространенным из них является так называемая мышь (рис. 1.6). Мышь представляет собой небольшую коробочку с двумя или тремя клавишами и утопленным свободно вращающимся в любом направлении шариком на нижней поверхности. Коробочка подключается к компьютеру при помощи специального кабеля. Пользователь, перемещая мышь по поверхности стола (обычно для этого используются специальные резиновые коврики), позиционирует указатель мыши (стрелку, прямоугольник) на экране дисплея, а нажатием клавиш выполняет определенное действие, связанное с соответствующей клавишей (например, выполняет определенный пункт меню). Мышь требует специальной программной поддержки.

В портативных ЭВМ мышь обычно заменяется особым встроенным в клавиатуру шариком на подставке с двумя клавишами по бокам, называемым трекбол. Позиционирование указателя трекбола на экране дисплея производится вращением этого шарика. Клавиши трекбола имеют то же значение, что и клавиши мыши. Несмотря на наличие трекбола, пользователь портативной ЭВМ может использовать и обычную мышь, подключив ее к соответствующему порту.

Д ля непосредственного считывания графической информации с бумажного или иного носителя в ЭВМ применяются оптические сканеры. Сканеры бывают настольные, позволяющие обрабатывать весь лист бумаги или пленки целиком (рис. 1.7), а также ручные. Ручные сканеры проводят над нужными рисунками или текстом, обеспечивая их считывание. Введенный при помощи сканера рисунок распознается ЭВМ с помощью специального программного обеспечения. Рисунок может быть не только сохранен, но и откорректирован по желанию пользователя соответствующими графическими пакетами программ.

К ручным манипуляторам относится и джойстик (рис. 1.8), представляющий собой подвижную рукоять с одной или двумя кнопками, при помощи которой можно позиционировать указатель на экране дисплея. Кнопки имеют то же назначение, что и клавиши мыши. Джойстик используется в первую очередь для игровых применений.

У стройства вывода информации. Самым популярным из устройств вывода информации является дисплей (рис. 1.9) - устройство визуального отображения текстовой и графической информации. Дисплей относится к числу неотъемлемых принадлежностей компьютера. Есть и параллельные термины, обозначающие почти то же самое: "видеотерминал", "видеомонитор" (хотя есть и смысловые оттенки "монитор" - устройство управления чем-то, "терминал" - удаленное устройство доступа).

Дисплеи классифицируются по нескольким разным параметрам, отражающим их назначение в конкретной компьютерной системе и возможности. Бывают дисплеи монохромные и цветные. Монохромный дисплей производит отображение в двух цветах - черном и белом, либо зеленом и черном и т.д. Высококачественный цветной дисплей может воспроизводить десятки основных цветов и тысячи оттенков.

Бывают дисплеи графические и алфавитно-цифровые (последние, способные отображать лишь ограниченный набор основных символов используемого алфавита, почти исчезли из обычного обихода). Графический дисплей может отображать как символы, так и любое изображение, которое можно построить из отдельных точек в пределах разрешающей способности.

По физическим принципам, лежащим в основе конструкций дисплеев, подавляющее большинство их относится к дисплеям на базе электронно-лучевых трубок и к жидкокристаллическим дисплеям (последние особенно часто встречаются у портативных компьютеров). У первых формирование изображения производится на внутренней поверхности экрана, покрытого слоем люминофора - вещества, светящегося под воздействием электронного луча, генерируемого специальной "электронной пушкой" и управляемого системами горизонтальной и вертикальной развертки. Жидкокристаллический экран состоит из крошечных сегментов, заполненных специальным веществом, способным менять отражательную способность под воздействием очень слабого электрического поля, создаваемого электродами, подходящими к каждому сегменту.

При выводе на экран любого изображения, независимо от того, в растровом или векторном форматах оно зафиксировано в графических файлах, в видеопамяти формируется информация растрового типа, содержащая сведения о цвете каждого пиксела. Пиксел - это минимальный участок изображения на экране, которому независимым образом можно задать цвет, яркость и другие характеристики. Каждый пиксел однозначно связан с долей видеопамяти - несколькими битами, в которых программным путем задается яркость (и, при цветном экране, цветность) свечения этого пикселя. Специальная системная программа десятки раз в секунду считывает содержимое видеопамяти и обновляет содержимое каждого пикселя, тем самым создавая и поддерживая на экране изображение.