Лекции по ПУ (780325), страница 3
Текст из файла (страница 3)
1) кодирование и декодирование данных;
2) управление позиционированием головок;
3) форматирование дисковых поверхностей;
4) самодиагностику;
5) тестирование;
6) почти полное освобождение ПЭВМ от обмена данными между разными внешними устройствами в подсистеме.
Интерфейс SCSI снабжается собственной шиной расширения, подключаемой к периферии.
Структура двунаправленного типа позволяет подключение до 8 равноправных (SCSI -1) до шестнадцати 8 (или) 16 разрядных (SCSI -2) и до 32 - 8, 16 или 32 разрядных (SCSI -3) устройств. Скорость передачи данных S 40 Мбайт/с. Модели НЖМД емкостью 0,5 - 2 Гбайта сейчас преимущественно выпускают с интерфейсом SCSI.
Для жестких дисков емкостью 2 - 20 Гбайт, кроме SCSI, используются интерфейсы IPI и IDЕ.
ВИДЕОТЕРМИНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (адаптера).
Видеомониторы
Видеомониторы - устройства отображения текстовой и графической информации на экране.
Экраны могут быть на основе:
1) электролучевых трубок - ЭЛТ (в стандартных ПК);
2) жидкокристалическими (на плоском экране в портативных и промышленных ПК).
Дисплей на базе ЭЛТ
В состав монитора входят:
==> панель ЭЛТ;
==> блок разверток;
==> видеоусилитель;
==> блок питания и др.
В зависимости от вида управляющего лучом сигнала мониторы бывают аналоговые и цифровые.
Аналоговые мониторы позволяют более качественно с большим количеством полутонов и цветовых оттенков формировать изображение.
Важной характеристикой монитора является частота его кадровой развертки. Смена кадров с частотой 25 Гц воспринимается глазом как непрерывное изображение, но глаза при этом из-за мерцания экрана устают. Для большей устойчивости изображения и снижения усталости глаз у качественных мониторов частота смены кадров поддерживается на уровне 70-80 Гц, а частота строчной развертки достигает 40-50 КГц. Поскольку частота разверток в мониторе должна быть согласована с частотой видеоадаптера, более удобны мультичастотные мониторы с частотами кадровок и строчной разверток соответственно 50 120 Гц и 30 60 КГц.
Строчная развертка может быть построчной и черезстрочной. Черезстрочная развертка позволяет получить большую разрешающую способность, но вдвое снижает фактическую кадровую частоту, т.е. увеличивает мерцание экрана.
Режимы работы и разрешающая способность мониторов
Видеомониторы обычно могут работать в двух режимах: текстовом и графическом.
В текстовом режиме изображение на экране монитора состоит из символов расширенного ASCII кода, формируемых знакогенератором (возможны примитивные рисунки, гистограммы, рамки, составленные из символов псевдографики).
В графическом режиме на экран выводятся более сложные изображения и надписи с различными шрифтами и размерами букв, формируемых из отдельных мозаичных элементов - пикселей (pixel -Picture Element).
Разрешающая способность актуальна в графическом режиме и связана с размером пикселей. Она определяется максимальным количеством пикселей размещающихся по горизонтали и вертикали на экране. Разрешающая способность зависит от характеристик как видеоадаптера, так и монитора.
Стандартные значения разрешающей способности современных мониторов: 640 480; 800 600; 1024 768; 1600 1200, но реально могут быть и другие значения.
Важной характеристикой монитора, определяющей четкость изображения, является размер зерна люминофора экрана. Величина зерна имеет значения от 0,41 до 0,18 мм.
Совместно с ПЭВМ типа IBM PC могут использоваться как монохромные, так и цветные мониторы.
Монохромные мониторы
Монохромные мониторы значительно дешевле цветных, но имеют большую разрешающую способность. Среди монохромных мониторов используются:
монохромные мониторы прямого управления - обеспечивают высокую разрешающую способность при отображении текстовых и псевдографических символов, но не предназначены для формирования графических изображений и работают совместно только с монохромными видеоконтроллерами;
композитные монохромные мониторы - обеспечивают качественное отображение и символьной, и графической информации при совместной работе с цветным графическим адаптером (выдают монохромное зеленое или янтарное изображение).
Цветные мониторы
В качестве цветных мониторов используются:
композитные цветные мониторы и телевизоры - обеспечивают цвет и графику, но имеют низкую разрешающую способность;
цветные RGB мониторы - самые качественные, имеют высокую разрешающую способность графики и цвета. Для каждого из цветов (красного, зеленого и синего) используют свой провод, а в композитных все три цветовых сигнала передаются по одному проводу. RGB мониторы работают совместно с цветным графическим контроллером.
Для настольных компьютеров используются различные типы видеомониторов: CD (Color Display - цветной дисплей) ; ECD (Enhanced CD - улучшенный CD); PGS (Professional Grafics System - профессиональная графическая система).
Наибольшую разрешающую способность с хорошей передачей полутонов имеют монохромные композитные мониторы с черно-белым изображением типа "Paper White", используемые в настольных издательских системах. Их разрешающая способность при совместной работе с видеоконтроллером SVGA - 1280 1024 пикселей. Среди других характеристик следует отметить наличие плоского экрана, имеющего большую прямоугольность и меньшие блики, уровень высокочастотных излучений увеличивается с увеличением полосы частот видеосигнала. Мониторы с низким уровнем излучения имеют маркировку LR (Low Radiation). Мониторы защитой от статического электричества маркируются AS. Мониторы имеющие систему энергоснабжения маркируются как G.
Мониторы для IBM PC
Параметр | CD | ECD | PGS |
1. Разрешающая способность, пиксели по горизонтали и вертикали | 640x200 | 800x600 | 1024x768 |
2. Число цветов | 16 | 64 | 256 |
3. Частота кадров, Гц | 60 | 60 | 60 |
4. Полоса видеоусилителя, МГц | 15 | 16 | 30 |
5. Видеоконтроллер | CGA | EGA | VGA |
Видеоконтроллер
Видеоконтроллеры являются внутрисистемными устройствами непосредственно управляющими мониторами и выводом информаци на экран.
Видеоконтроллер содержит:
-
схему управления ЭЛТ;
-
растровую память (видеопамять), хранящую воспроизводимую на экране информацию и использующую поле видеобуфера в ОЗУ;
-
сменные микросхемы ПЗУ (матрицы знаков);
-
порты ввода/вывода.
Общепринятый стандарт формируют следующие видеоконтроллеры:
1. Hercules - монохромный графический адаптер;
2. MDA - монохромный дисплейный адаптер;
3. MGA - монохромный графический адаптер;
4. GGA - цветной графический адаптер;
5. EGA - улучшенный графический адаптер;
6. VGA - видеографический адаптер (видеографическая матрица);
7. SVGA - улучшенный видеографический адаптер;
8. PGA - профессиональный графический адаптер.
Параметр | MGA | GGA | EGA | VGA | SVGA |
1. Разрешающая способность, пиксели по горизонтали и вертикали | 720x350 | 640x200 | 640x350 | 720x350 | 800x600 |
2. Число цветов | 2 | 16 | 16 | 16 | |
3. Число строк и столбцов (в текстовом режиме) | 80x25 | 80x25 | 80x25 | 80x25 | 80x25 |
4. Емкость видеобуфера, Кбайт | 64 | 128 | 128/512 | 256/512 | 512/1024 |
5. Число страниц в буфере (в текстовом режиме) | 1 | 4 | 4-8 | 8 | 8 |
6. Размер матрицы символов, пиксели по горизонтали и вертикали | 14x9 | 8x8 | 8x8 | 8x8 | 8x8 |
7. Частота кадров, Гц | 50 | 60 | 60 | 60 | 60 |
Видеоконтроллеры SVGA или VESA с объемом видеопамяти 1-2 Мбайта обеспечивают разрешающую способность 1280 1024 пикселей. Видеокарта Twin Turbo - 128M2 имеет видеопамять емкостью 2 Мбайта (с возможностью наращивать ее до 4 Мбайт), две 64-разрядные шины данных (что совместно с шиной PCI позволяет организовать 128-разрядную передачу данных со скоростью не изменяющейся при изменении режима цветности с 256 до 65000 цветовых оттенков), функцию мгновенного линейного масштабирования изображения на экране.
ПРИНТЕРЫ
Принтеры - это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические объекты (буквы, цифры, знаки и т.п.) и фиксирующие эти символы на бумаге.
Принтеры являются наиболее широкой группой ВУПК, насчитывающей до 100 различных модификаций.
Принтеры можно классифицировать по различным признакам:
-
цветность (чено-белые, цветные);
-
способ формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие);
-
принцип действия (матричные, термические, струйные, лазерные);
-
способы печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные);
-
ширина каретки (с широкой (375-450 мм), с узкой (250мм) кареткой);
-
длина печатной строки (80 и 132-136 символов);
-
набор символов (вплоть до полного набора символов ASCII);
-
скорость печати;
-
разрешающая способность (наиболее употребительной единицей измерения является dpi (dots per inch - количество точек на дюйм)).
Внутри ряда групп можно выделить по нескольку разновидностей принтеров: например, широко применяемые в ПК матричные знакосинтезирующие принтеры по принципу действия могут быть ударными, термографическими, электростатическими, магнитографическими и т.д.
Среди ударных принтеров часто используются литерные, шаровидные, лепестковые (типа "ромашка"), игольчатые (матричные) и др.
Печать у принтеров может быть посимвольной, построчной, постраничной. Скорость печати варьируется от 10 до 300 зн/с, ударные принтеры - до 500 1000 зн/с и даже до 20 страниц в минуту (безударные лазерные принтеры).
Разрешающая способность у принтеров от 3-5 точек на миллиметр до 30-40 точек на миллиметр (лазерные принтеры).
Многие принтеры обеспечивают эффективный вывод графической информации (с помощью символов псевдографики), сервисные режимы печати, плотную печать, печать с двойной шириной, с подчеркиванием, с верхними и нижними индексами, выделенную печать (каждый символ печатается дважды), печать за два прохода (второй раз символ печатается с незначительным сдвигом) и многоцветную (до 100 различных цветов и оттенков) печать.
Матричные принтеры
В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом, поэтому их более правильно называть ударно-матричными принтерами. Матричные принтеры могут работать в двух режимах - текстовом и графическом.
В текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенераторов принтера.
В графическом режиме на принтер посылаются последовательность и месторасположение точек изображения.
В игольчатых ударных матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направлении и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры имеют 9 игл. Матрица символов имеет размерность 7 9 или 9 9 точек. Более совершенные принтеры имеют 18 или 24 игл.
Качество печати матричных принтеров определяется также возможностью вывода точек в процессе печати с частичным перекрытием за несколько проходов печатающей головки.
Для текстовой печати в общем случае имеются следующие режимы, характеризующиеся различным качеством печати:
3 режим черновой печати (Draft);
3 режим печати близкий к типографическому (NLQ - Near Letter Quality);
3 режим с типографическим качеством печати (LQ);
3 сверхкачественный режим печати (SLQ).
LQ и SLQ поддерживаются только лазерными и струйными принтерами.
В принтерах с различным числом иголок эти режимы реализуются по разному. В 9-игольчатых принтерах печать Draft выполняется за один проход, режим NLQ реализуется за 2 прохода. После первого прохода бумага протаскивается на расстояние соответствующие половинному размеру точки, затем совершается второй проход. Скорость печати падает вдвое.
Матричные принтеры поддерживают несколько шрифтов и их разновидности, такие как Roman (мелкий шрифт пишущей машинки), Italic (курсив), Bold-face (полужирный), Expanded (растянутый), Elite (полусжатый), Condenced (сжатый), Pica (прямой шрифт - цицеро), Courier (курьер), San Serif (рублевый шрифт сенсериф), Serif (сериф), Prestige Elite (престиж - элита) и пропорциональный шрифт (ширина поля отводимого под символ зависит от ширины символа).
Переключение режимов работы матричных принтеров и смена шрифтов осуществляется как программно, так и аппаратно путем установки соответствующих клавиш и переключателей.
Быстродействие матричных принтеров в режиме Draft находится в перделах 100-300 симолов в секунду или примерно 2 страницы в минуту.
Термопринтеры
Кроме матричных игольчатых принтеров, есть матричные термопринтеры, оснащенные, вместо игольчатой печатающей головки, головкой с термоматрицей и использующие специальную термобумагу или термокопирку.
Струйные принтеры
В печатающей головке этих принтеров вместо иголок имеются тонкие трубочки-сопло, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки чернил. Это безударные устройства. Матрица печатающей головки содержит от 12 до 64 сопел. Некоторые струйные принтеры обеспечивают разрешающую способность до 20 точек на миллиметр и скорость печати 500 знаков в секунду при отличном качестве печати. Существуют цветные струйные принтеры.
Лазерные принтеры
В них применяется электрографический принцип формирования изображений, используемый в копировальных аппаратах. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. Электрический заряд стекает с засвеченных лучом лазера точек на поверхности барабана. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера) ----- на разряженные участки выполняется печать - перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать с разрешением до 50 точек на мм (120 dpi). Широко используются цветные лазерные принтеры. Например, лазерный принтер фирмы Texfronix Phases 550 имеет разрешение и по горизонтали и по вертикали 120 dpi, скорость цветной печати 5 страниц формата А4 в минуту, скорость монохромной печати 14 страниц в минуту.