Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем (2005) (1186253), страница 44
Текст из файла (страница 44)
К относительным относятся мышь (mouse),трекбол (trackball), джойстик (joystick), точпад (touchpad). К абсолютным — дигитайзер (digitizer).В абсолютных манипуляторах при перемещении указателя на некоторую точку получают ее представление в виде конкретной позиции экрана или конкретного выбора меню (например, если нужновыбрать центр экрана, т. е. курсор поместить в центр экрана мони-т222Глава 2.
Архитектура и структура ВМ и системтора, то достаточно переместить указатель дигитайзера на центрпланшета).В относительном манипуляторе нельзя указывать абсолютныепозиции. Здесь перемещение экранного указателя на некоторое расстояние относительно его текущей позиции возможно получить перемещением указателя манипулятора на то же относительное расстояние. Например, при использовании мыши, если нужно передвинуть курсор в центр экрана, то, видя текущую позицию курсора,необходимо передвинуть мышь из текущей позиции в таком направлении, при котором курсор будет передвигаться к центру.М а н и п у л я т о р м ы ш ь .
Одним из традиционных компьютерных устройств ввода является манипулятор мышь (mouse), в раннихсоветских ЭВМ фигурировавшая под названием «колобок». Это устройство было изобретено достаточно давно — еще в 1970-х гг. Самые первые серийные мыши выпускала корпорация Xerox.По типу их устройств и способу функционирования мыширазделяются на механические, оптомеханические, оптические(рис. 2.51).Механическая мышь — движение фиксируется механически исвязано с перемещением частей устройства (у оптических мышейдвижение определяется оптически). Внутри корпуса располагаетсядовольно тяжелый обрезиненный металлический шарик, которыйпри перемещении мыши по поверхности стола перекатываетсявнутри корпуса. Два ролика, соприкасающиеся с этим шариком,монтируются под углом 90° относительно друг друга и также вращаются вокруг своих осей.Камера приборас зарядовой связью (ПЗС)Светоизлучающий диод (СИД),используемый для освещения поверхностиРис.
2.51. Принцип функционирования оптомеханической (а)и оптической (б) мыши2.6. Внешние устройства223Фактически ролики преобразуют произвольное движение шарика в движение в двух взаимно перпендикулярных направлениях (ХиY). Электронная схема, размещенная внутри корпуса, преобразуетвращения роликов в электрические импульсы, передаваемые в ПК спомощью кабеля («хвоста» мыши).
Кроме того, указанная электронная схема соответствующим образом реагирует на нажатие кнопокмыши. Такие мыши не очень долговечны и тяжелее перемещаются,поэтому на сегодняшний момент их выпуск прекращен.Оптомеханическая мышь. Манипулятор в целом напоминаетпервый тип, но движение шарика отслеживается с помощью двухваликов с прорезями (горизонтального и вертикального) и двух оптических пар светодиод—фотодиод. В результате на оптопаре образуются импульсы, которые затем с помощью счетчиков конвертируются в числовые величины, обозначающие величину относительного перемещения мыши по горизонтальной и вертикальной осям.Эти величины вместе с состоянием кнопок мыши (нажата/отжата)передаются в ЭВМ.
Для защиты обоих типов манипуляторов отпроникновения пыли и грязи сквозь окошечко для шарика подмышь подкладывают специальные коврики (Mouse Pad).Оптическая мышь. Внутри корпуса находятся две пары светодиодов и фотоэлементов (фотоэлементная пара). Один светодиодобычно излучает красный свет, а другой — инфракрасный. Фотоэлемент улавливает свет определенной частоты (один фотоэлементмыши улавливает красный свет, а другой — инфракрасный). Светодиоды монтируются под углом к фотоэлементу. Для работы с этоймышью применяется специальный коврик.
Он серебристого цвета ипокрывается тонкой сеткой, состоящей из цветных горизонтальных(синего цвета) и вертикальных (серого цвета) линий.Когда мышь устанавливается между линиями сетки, блестящаяповерхность коврика отражает красные и инфракрасные лучи изсветодиодов, а фотоэлементы улавливают эти лучи. При помещении мыши на синюю линию красный цвет поглощается, и чувствительный к красному свету элемент утрачивает сигнал.
Аналогичнопри перемещении мыши на серую линию инфракрасный цвет поглощается, и сигнал на инфракрасном фотоэлементе теряется. Приперемещении мыши по коврику фотоэлементы поочередно обнаруживают соответствующие им источники света. Следовательно, сигнал из чувствительного к красному цвету фотоэлемента представляет движение в направлении оси X (другой — оси Y). Эти сигналыпередаются в ПК, где драйвер их использует для управления движением курсора на экране.
В остальном все происходит, как в механической мыши.224Глава 2. Архитектура и структура ВМ и систем«Бесхвостые» мыши (инфракрасные) для передачи сигналов используют приемник инфракрасного излучения, который кабелемсоединяется с ПК и располагается или на ПК, или устанавливаетсягде-то рядом (при этом нельзя загораживать излучатель такой мышипосторонними предметами). Преимуществом является свободноепередвижение мыши.Альтернативой является передача информации от мыши посредством радиосигнала,Д ж о й с т и к (от англ, joy stick — веселая палочка) — обычноэто стержень-ручка (рис. 2.52, а), применяемая для летных имитаторов или для игр, в которых оживленные объекты должны точно позиционироваться путем изменения положения ручки (влево, вправо,вверх, вниз, направо или налево вполоборота, наискосок вниз иливверх), и имеется кнопка со статусом «огонь».В некоторых моделях в джойстик монтируется датчик давления.В этом случае, чем сильнее пользователь нажимает на ручку, тембыстрее движется курсор по экрану дисплея.Т р е к б о л — небольшая коробка с шариком, встроенным вверхнюю часть корпуса (рис.
2.52, б). Пользователь рукой вращаетшарик и перемещает, соответственно, курсор. В отличие от мыши,трекбол не требует свободного пространства около компьютера, егоможно встроить в корпус машины.Известно, что подобный манипулятор использовался в советских зенитно-ракетных комплексах «Байкал», правда, диаметр шарика этого трекбола был около 8 см. На сегодняшний момент такиеманипуляторы практически не используются, и даже из традиционных для них портативных компьютеров их практически вытеснилиманипуляторы на основе сенсорных панелей Touch Pad (в нихуправление курсором идет за счет перемещения пальца по панели).IBM производит устройство, называемое Tracpoint, которое может использоваться и как мышь (шариком вниз), и как Trackball (ша-абРис.
2.52. Джойстик (а) и трекбол (б)2252.6. Внешние устройствариком вверх). В большинстве случаев в Trackball установлен шарикгораздо большего размера, чем в стандартной мыши. С точки зрениядизайна Trackball идентичен мыши по базовым функциям и электрической «начинке», но отличается ориентацией и размером шарика.В табл. 2.12 приведены параметры некоторых современных образцов манипуляторов мышь и трекбол.
Курсивом выделены особенности каждого из образцов.Таблица 2.12. Характеристики некоторых манипуляторов Defender и А4 TechМаркаОбщий вид устройстваХарактеристикаDEFENDER M 2340 LPanteraЭргономичная проводная оптическая мини-мышьсо светящимся колесом прокрутки. Мышь имеетдве кнопки и одну кнопку-колесо для быстрой прокрутки документов. Разрешение 400 dpi РазъемPS/2MTech RP-680 UP,USB + PS/2 (new!)Оптическая беспроводная мышь с семью кнопками и одной кнопкой-колесом.
Эргономная форма позволяет работать мышью как левой, так иправой рукой Рабочая частота. 27 МГц Питание:2 аккумулятора М. Зарядное устройство встроенов приемник сигнала. Разрешение 800 dpi Радиусдействия: 2 м от приемника. Разъем: PS/2, USBMTech WWT-13NetH*H.M-Tech SWOP-50Z UP,USB + PS/2(newi)Трекбол с 2 колесиками для прокрутки документови тремя кнопками, одна из которых (кнопка длябольшого пальца) может быть запрограммирована для выполнения специальных команд. Скоростьпрокрутки колеса может быть изменена. Разрешение. 520 dpi.
Разъем: PS/2, COM, Combo и USBОптическая мышь Имеет четыре кнопки, две изкоторых (Zoom-кнопки) используются для масштабирования документов, и одну кнопку-колесодля прокрутки документов. Разрешение: 800 dpi.Разъем: PS/2 + USBКонтрольные вопросы1. Когда и на основании чего фон Нейман предложил новые принципысоздания компьютеров?2. Объясните сущность принципов, предложенных фон Нейманом.
Какие функции возложены на ЦУ?8 «Архитектур.! ЭВМ»2263.4.5.6.Глава 2. Архитектура и структура ЕМ и системПеречислите основные типы архитектуры ЭВМ.Что такое процессор и АЛУ?Какие типы АЛУ вам известны?Что такое регистры? Назовите некоторые важные регистры и опишитеих функции.7. Назовите две основные разновидности памяти компьютера.8. Перечислите основные компоненты внутренней памяти.9. Что представляет собой ОЗУ? Каково его назначение?10. В чем различие между статической и динамической памятью?11. В чем суть принципа однородности памяти? Какие возможности он открывает?12.
В чем заключается принцип адресности?13. Что такое команда? Что описывает команда?14. Какого рода информацию может содержать адресная часть команды?15. Приведите примеры команд одноадресных, двухадресных, трехадресных.16. Каким образом процессор при выполнении программы осуществляетвыбор очередной команды?17. Опишите основной цикл процесса обработки команд.18.
Чем отличаются функции СЧАК и РК?19. Что такое индексирование и базирование?20. Что такое регистровая память?21. Какие типы процессоров вам известны?22. Что такое RISC-процессоры?23. Что такое система команд?24. В чем заключается технология конвейерной обработки?25. Что такое динамическое исполнение?26. Какие уровни памяти вам известны?27. Что такое «прямой» и «обратный» порядок байтов?28.
Какие типы внутренних интерфейсов вам известны?29. Какие типы внешних интерфейсов вы знаете?30. Дайте сравнительные характеристики интерфейсов USB и IEEE 1384.31. Опишите сходство и различие принципов записи на МЛ и МД.32. Какие характеристики НЖМД вам известны?33. В чем различие принципов записи-воспроизведения информации вслучае CD и магнитооптики?34. Опишите различные типы струйных принтеров.35.
Опишите различные типы лазерных принтеров.36. Дайте классификацию сканеров.37. Дайте классификацию плоттеров.38. Какие интерактивные устройства вам известны?Глава 3ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫВычислительная система (ВС) — совокупность взаимосвязанныхи взаимодействующих процессоров или ЭВМ, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенная для сбора, хранения, обработки и распределения информации.Создание ВС преследует следующие основные цели:• повышение производительности системы за счет ускоренияпроцессов обработки данных;• повышение надежности и достоверности вычислений;• предоставление пользователям дополнительных сервисных услуг и т. д.Отличительной особенностью ВС по отношению к классическим ЭВМ является наличие в ней нескольких вычислителей, реализующих параллельную обработку.Параллелизм выполнения операций существенно повышает быстродействие системы; он может также значительно повысить и надежность (при отказе одного компонента системы его функции может взять на себя другой), и достоверность функционирования системы, если операции будут дублироваться, а результаты ихвыполнения сравниваться.Параллелизм в вычислениях в значительной степени усложняетуправление вычислительным процессом, использование технических и программных ресурсов.
Эти функции выполняет операционная система ВС.Несмотря на то, что классическим является многомашинный вариант ВС, в ВС может быть только один компьютер, но агрегированный с многофункциональным периферийным оборудованием(стоимость периферийного оборудования часто во много раз превосходит стоимость центральных устройств компьютера). В компьютере может быть как несколько процессоров (тогда имеет местотакже классический многопроцессорный вариант ВС), так и одинпроцессор (если не брать в расчет специализированные процессоры,входящие в состав периферийных устройств).J228Глава 3. Вычислительные системы3.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
