Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Внешние устройства Внешние устройства (ВУ) ПК вЂ” важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса, достаточно сказать, что по стоимости ВУ составляют до 80-85 7« стоимости всего ПК. ВУ ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользовате лями, объектами управления и другими компьютерами. К внешним устройствам относятся: й внешние запоминающие устройства (ВЗУ) или внешняя память ПК; О диалоговые средства пользователя; С3 устройства ввода информации; 0 устройства вывода информации; ~з средства связи и телекоммуникации. Диалоговые средства пользовителя включают в свой состав видеотерминалы (дисплеи) и устройства речевого ввода-вывода информации. видеомонитор (дисплей) — устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации; а устройства речевого ввода-вывода — быстро развивающиеся средства мультимедиа.
Это различные микрофонные акустические системы, «звуковые мыши> со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и кодировать; синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители (динамики) или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру. К устройствам ввода информации относят~я: П клавиатура — устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК; СЗ графические планшеты (дигитайзеры) — устройства для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по плашпету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК; Ю сканеры (читающие автоматы) — устройства для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; О устройства указания (графические манипуляторы), предназначенные для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК (джойстик — рычаг, мышь, трекбол — шар в оправе, световое перо и т.
д.); а сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК. Основные блоки ПК и нх назначение К устройствам вывода информации относятся: са принтеры — печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель; О графопостроители (плоттеры) — устройства для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель. Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, алаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т. п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим компьютерам и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы и карты, естыкиа, мультиплексоры передачи данных, модемы).
В частности, показанный на рис. 4.1 сетевой адаптер относится к внешнему интерфейсу ПК и служит для подключения его к каналу связи с целью обмена информацией с другими компьютерами при работе в составе вычислительной сети. В качестве сетевого адаптера чаще всего используется модулятор-демодулятор. Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе средств мультимедиа. Мультимедиа (шц111шегг1а — многосредовость) — это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и т.
д. К средствам мультимедиа относятся устройства речевого ввода и вывода информации; микрофоны и видеокамеры, акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами; звуковые и видеоплаты, платы видезахвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК; широко распространенные уже сейчас сканеры, позволяющие автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки; наконец, внешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.
Дополнительные интегральные микросхемы К системной шине и к МП ПК наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и некоторые дополнительные интегральные микросхемы, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора: Сг математический сопроцессор; О контроллер прямого доступа к памяти; О сопроцессор ввода-вывода; О контроллер прерываний и т. д.' Математический сопроцессор широко используется для ускоренного выполнения операций над двоичными числами с фиксированной и плавающей запятой, над двоично-кодированными десятичными числами, для вычисления некоторых трансцендентных, в том числе тригонометрических функций. Математический В современных ПК микргкхема математического сопропесора интегрирована в кристаля М П; микГюсхемы контроллера прерываний, контроллера прямого доступа к памяти и некоторые другие находятся в системном чипсете на материнской плате.
88 Глава 4. Функциональная и структурная организация ПК сопроцессор имеет свою систему команд и работает параллельно (совмещено во ~ времени) с основным МП, но под управлением последнего. Ускорение операций происходит в десятки раз. Современные модели МП, начиная с МП 80486 РХ, включают сопроцессор в свою структуру. Контроллер прямого доступа к памяти (РМА — Р(гесс Мешогу Асеева) обеспечивает обмен данными между внешними устройствами и оперативной памятью без участия микропроцессора, что существенно повышает эффективное быстродействие ПК. Иными словами, режим РМА позволяет освободить процессор от рутинной пересылки данных между внешними устройствами и ОП, отдав эту работу контроллеру РМА; процессор в это время может обрабатывать другие данные или другую задачу в многозадачной системе.
Сопроцессор ввода-вывода за счет параллельяой работы с М П существенно ускоряет выполнение процедур ввода-вывода при обслуживании нескольких внешних устройств (лисплей, принтер, НМД, НГМД и т. д.); освобождает МП от обработки процедур ввода-вывода, в том числе реализует и режим прямого доступа к памяти, Контроллер прерываний обслуживает процедуры прерывания. Прерывание — временный приостанов выполнения одной программы с целью оперативного вы полнения другой, в данный момент более важной (приоритетной) программы. Контроллер принимает запрос на прерывание от внешних устройств, определяет уровень приоритета этого запроса и выдает сигнал прерывания в МП.
Микропроцессор, получив этот сигнал, приостанавливает выполнение текущей программы и переходит к выполнению специальной программы обслуживания того прерывания, которое запросило внешнее устройство. После завершения программы обслуживания восстанавливается выполнение прерванной программы. Контроллер прерываний является программируемым. Прерывания возникают при работе компьютера постоянно, достаточно сказать, что все процедуры ввода-вывода информации выполняются по прерываниям. Например, прерывания от таймера возникают и обслуживаются контроллером прерываний 18 раз в секунду (длятся эти прерывания тысячные доли секунды и поэтому пользователь их не замечает).
Элементы конструкции ПК Конструктивно ПК выполнены в виде центрального системного блока, к которому через разъемы — стыки подключаются внешние устройства: дополнительные блоки памяти, клавиатура, дисплей, принтер и т. д. Системный блок обычно включает в себя системную плату, блок питания, накопители на дисках, разъемы для дополнительных устройств и платы рисииренил с контроллерами — адаптерами внешних устройств. На системной плате (часто ее называют материнской платой — шогЬег Ьоаго), в свою очередь, размещаются: гз микропроцессор; С1 системные микросхемы (чипсеты); гз генератор тактовых импульсов; модули (микросхемы) ОЗУ и ПЗУ; 89 Функциональные характе истики ПК а микросхема СМОК-памяти; О адаптеры клавиатуры, НЖМД и НГМД; П контроллер прерываний; Ю таймерит.д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
