Обзор технического обеспечения компьютера

Обзор технического обеспечения компьютера

Кыргызский Государственный Национальный Университет

Институт Интеграции Международных Образовательных Программ

Кыргызско-Американский факультет компьютерных технологий и Интернет

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "Информатика" на тему

"Обзор технического обеспечения компьютера "

Выполнил: Бакалов Федор гр. ЭСБ-4-98

Проверил:

Бишкек 1999

Содержание

Содержание 2

Введение 4

Системный блок 4

Корпус РС 4

Типы корпуса 4

Блок питания 6

Материнская плата 6

Размеры материнской платы 7

Процессор 7

Тактовая частота 7

Сопроцессор 8

Память 8

Оперативная память 8

Кэш-память 9

BIOS (постоянная память) 9

CMOS (полупостоянная память) 10

Видеопамять 10

Контроллеры и шины. 10

Зачем нужны контролеры и шины 10

Виды шин 10

Контролеры портов ввода-вывода 11

Замечание: 11

Носители информации 11

Дисководы для дискет. 11

Дисководы для компакт-дисков и CD-рекодеры. 12

Жесткие диски. 14

Стримеры 15

Мониторы и видеоконтроллеры. 16

Видеоконтроллеры 16

Цифровые мониторы TTL 17

Монохромные мониторы 17

Цифровые мониторы RGB(red, green, blue) 17

Аналоговые мониторы. 18

Мультичастотные мониторы. 18

Жидкокристаллические дисплеи LCD (Liquid Crystal Display) 18

Газо-плазменные мониторы 18

Характеристики мониторов 18

Модемы и факс-модемы. 19

Подключение к сети 19

Внутренние модемы 19

Внешние модемы 19

Скорость модема 20

Устройства ввода 20

Клавиатура. 20

Мышь 21

Трекбол 21

Джойстики 21

Световое перо 22

Цифровые камеры 22

Дигитайзеры 22

Сканер 22

Платы ЦАП и АЦП 23

Устройства вывода 23

Матричные принтеры 23

Струйные принтеры. 24

Лазерные принтеры. 25

Термические принтеры 26

Графопостроитель (плоттер) 27

Список используемой литературы 27

Введение

В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. А

ведь не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машины были доступны

весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение, как правило,

оставалось окутанным завесой секретности и мало известным широкой публике.

Однако в1971 г. произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с

фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий

инструмент десятков миллионов людей. В том вне всякого сомнения

знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из небольшого

американского городка с красивым названием Санта-Клара (шт. Калифорния),

выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением нового

класса вычислительных систем - персональных компьютеров, которыми теперь

пользуются, по существу, все, от учащихся начальных классов и бухгалтеров

до маститых ученых и инженеров. Этим машинам, не занимающим и половины

поверхности обычного письменного стола, покоряются все новые и новые классы

задач, которые ранее были доступны (а по экономическим соображениям часто и

недоступны - слишком дорого тогда стоило машинное время мэйнфреймов и мини-

ЭВМ) лишь системам, занимавшим не одну сотню квадратных метров. Наверное,

никогда прежде человек не имел в своих руках инструмента, обладающего столь

колоссальной мощью при столь микроскопических размерах.

Системный блок

Описание основных частей РС мы начинаем с главного конструктивного элемента

компьютера – системного блока. Системный блок содержит основные узлы

компьютера:

. Блок питания.

. Электронные платы.

. Микросхемы, управляющие различными устройствами компьютера.

. Носители информации и т.д.

.

Корпус РС

Первое что бросается в глаза, глядя на компьютер - это корпус. Корпус РС

является не только "упаковочным ящиком", но и функциональным элементом,

защищающим комплектующие РС от внешнего воздействия, и служит основой для

последующего расширения системы. Известно, что можно совершенствовать РС

путем добавления в него новых, или замены старых комплектующих.

Типы корпуса

Корпус типа SLIMLINE

Корпус типа Slimline по своему строению принадлежит к компактным корпусам.

Они не заменимы там, где дорог каждый сантиметр рабочего стола и где

требуется РС с элементарным набором составных частей вычислительной

системы. Это необходимо в том случае, если персональный компьютер

используется исключительно как рабочая станция во внутренней сети.

К недостаткам Slimline следует отнести фиксированный размер материнской

платы (cмотри размеры_материнской_платы), другим недостатком данного типа

является то, что в нем использовано фактически все внутреннее пространство.

Но самый большой недостаток Slimline состоит в ограничении места для

расширения возможностей РС.

Типичный Slimline имеет высоту? 15 см, ширину 35 см и длину 45 см.

Корпус типа DESKTOP

Тип корпуса Desktop (письменный стол), объединяет группу до недавнего

времени наиболее часто применяемых корпусов. Самым большим недостатком этих

корпусов является то обстоятельство, что они занимают много места на

письменном столе, при этом установка монитора на корпусе РС затрудняет его

использование и не отвечает существующим энергонормическим стандартам.

Габариты таких корпусов составляют, как правило, в ширину 45 см, в высоту

около 20 см. Корпус Desktop предназначен для размещения в нем блока

питания от 150 до 250 Вт, такой мощности хватает для всех элементов РС.

Desktop имеет достаточно пространства для монтажа всех компонентов, которые

обычно требуются пользователю.

Корпус типа TOWER

Корпуса типа Desktop являлись стандартными, пока не выяснилось, что многие

пользователи не хотят загромождать свое рабочее место. Этому способствовало

то обстоятельство, что по мере совершенствования и развития РС

необходимость доступа к их конструктивным элементам стала возникать

достаточно редко. Накопление данных происходит на диске. Доступ к дисководу

осущ6ествляется только при передаче данных или изготовлении страховочных

копий. Впрочем, имеются еще два элемента, которые должны быть расположены

на панели управления корпуса РС. Это кнопка включения (отключения) питания

и кнопка сброса системы Reset. Учитывая вышеизложенное, появилась

возможность размещать корпус новой конструкции под рабочим столом.

Корпус типа MINI-TOWER

Корпус типа Mini-Tower можно сравнить с корпусом типа Desktop,

установленном на бок. Габариты Mini-Tower идентичны габаритам корпуса

Desktop. В большинстве случаев Mini-Tower имеет два съемных блока для 5,25

FDD, два съемный блока для 3,5 FDD и скрытый блок для винчестера.

Корпус типа Mini-Tower не имеет большого преимущества перед корпусом

Desktop. Обычно корпус Tower располагается рядом со столом, благодаря чему

освобождается рабочее пространство.

Корпус типа MIDI-TOWER

Корпус типа Midi-Tower несколько больше Mini-Tower и составляет высоту

около 50 см. У Midi-Tower вместо двух блоков для привода размером 5,25

имеется три блока, а в основном конструктивные возможности сходны с

возможностями корпуса Mini-Tower.

Корпус типа BIG-TOWER

Корпус Big-Tower является наиболее оптимальной конструкцией, если

достаточно место рядом с рабочим столом или под ним. Корпус Big-Tower

обладает большими возможностями в соответствии со своим именем. Обычно он

оборудован 6 отсеками для установки приводов размером 5,25, а иногда еще 2

отсеками размером 3,5.

Габариты Big-Tower составляют по ширине около 48 см, в высоту 63 см и в

длину 20 см.

Корпус типа FileServer

Под FileServer понимается главная вычислительная машина в сети, которая в

соответствии со своим оснащением, мощностью и конфигурацией должна снабжать

данными и координировать работу множества рабочих станций.

Корпус FileServer является самым дорогим корпусом. Габариты составляют 73

см в высоту, 30-35 см в ширину и около 55 см в длину. В корпусе FileServer

с точки зрения полезной площади можно было бы разместить три вычислительных

машины обычной конфигурации. Корпус снабжен колесиками, которые позволяют

без особых усилий передвигать компьютер.

Блок питания

Основная задача блока питания - это преобразование напряжения сети 220-

240В, в напряжения питания конструктивных элементов компьютера: 12. В и 5В.

Раньше для этих задач применялись силовые трансформаторы. Основное

преимущество современных блоков питания перед трансформаторами состоит в

весе. Трансформатор соответствующей мощности весит около 5 кг, в то время

как вес современных импульсных блоков питания составляет всего около 900

грамм.

Недостатком импульсного блока питания по сравнению с блоками питания на

основе силовых трансформаторов состоит в небольшом сроке их службы.

Каждому пользователю не помешает иметь представление о функционировании

блока питания. Речь идет о коробке, в которой помещен вентилятор для

обеспечения необходимого температурного режима электронных компонентов РС.

Из-за пыли, со временем накапливающейся в блоке питания, вентиляция

становится менее эффективной. Чем выше температура, тем короче срок службы

элемента. Нередко при эксплуатации в сильно запыленном помещении блок

питания полностью приходит в негодность из-за повышения температуры его

элементов. В таких случаях следует использовать более дорогой корпус, на

передней панели которого имеются специальные вентиляционные отверстия со

специальными фильтрами.

Материнская плата

Материнская плата является основной частью каждого РС. Это не только

"сердце компьютера" но и самостоятельный элемент, который управляет

внутренними связям и взаимодействует через прерывание с другими внешними

устройствами. В этом отношении материнская плата является элементом внутри

РС, влияющим на общую производительность компьютера. Супербыстрый винчестер

или гиперпроизводительная графическая карта нисколько не смогут увеличить

его производительность, если тормозится поток данных от и к материнской

плате.

На основной плате компьютера – системной или материнской плате,

обычно располагаются основной микропроцессор, оперативная память, кэш-

память, шины и BIOS. Кроме того, там находятся электронные схемы

(контролеры), управляющие некоторыми устройствами компьютера. Так,

контролер клавиатуры всегда находится на материнской плате. Часто там же

находятся и контролеры для других устройств (жестких дисков, дисководов для

дискет и т. д.). Такие контролеры называются встроенными или

интегрированными в материнскую плату. На современных материнских платах

обычно находятся интегрированные контролеры дискет, портов ввода-вывода,

часто контролеры жестких дисков, иногда видеоконтроллер.

Материнскую плату (Motherboard) также называют главной (Mainboard) ил

системной платой.

Размеры материнской платы

Размеры материнской платы нормированы. Также стандартизированы и отверстия

внутри платы, которые соединяют ее с дном корпуса. Материнская плата обычно

крепится двумя болтами, остающиеся отверстия предусмотрены для специальных

стоек, которые фиксируют материнскую плату в корпусе.

Характерные размеры материнской платы.

|Обозначения величины|Размер (см)|Замечания |

|Fullsize |35,6 на |Устаревший |

| |30,5 | |

|Babysize |22,5 на 33 |Стандартный размер |

|Halfsize (2/3 |21,8 на |Мини плата для РС с CPU |

|Babysize) |24,4 |386 и 486,она пригодна |

| | |для корпуса Slimline |

Процессор

Самым главным элементом в компьютере является микропроцессор – небольшая

(в несколько сантиметров) электронная схема. Эта схема выполняет все

вычисления и обработку информации.

Микропроцессор умеет выполнять сотни миллионов операций в секунду. В

компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы INTEL, а также

совместимые с ними микропроцессоры других фирм. Микропроцессоры фирмы Intel

таковы: Intel-8086, 80286, 80386 (Модификации SX и DX), 80486 (модификации

SX, SX2, DX, DX2, DX4), Pentium, Pentium Pro и Pentium 2, они приведены в

порядке возрастания производительности и цены. Разница производительности

этих процессоров очень велика. Так новейший микропроцессор Pentium Pro

быстрее процессора Intel 8086 в несколько тысяч раз!

Тактовая частота

Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту, чем

выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора.

Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Например, микропроцессоры

Intel Pentium выпускаются с тактовой частотой от 75 до 200 МГц. Часто

тактовая частота указывается вслед за моделью микропроцессора, например

PENTIUM/75МГц.

Тактовая частота указывает скорость выполнения элементарных операций внутри

микропроцессора. Разные модели микропроцессора выполняют одни и те же

команды (например, сложение или умножение) за разное число тактов. Чем

современнее модель микропроцессора, тем меньше тактов требуется

микропроцессору для выполнения одних и тех же команд.

Сопроцессор

В тех случаях, когда на компьютере приходиться выполнять много

математических вычислений (например, в инженерных расчетах, обработке

трехмерных изображений и т. д.) желательно, чтобы математические операции

над вещественными числами поддерживались аппаратно, то есть самим

микропроцессором. Но микропроцессоры Intel 8086, 80286, 80386 и 80486 не

обеспечивают такую поддержку, поэтому к ним для этого требуется добавить

математический сопроцессор, который помогает основному микропроцессору

выполнять математические операции над вещественными числами. Новейшие

микропроцессоры Intel Pentium, Intel Pentium Pro и почти все их аналоги

других фирм сами могут выполнять операции над вещественными числами,

поэтому для них сопроцессоры не требуются.

Память

В этом параграфе пойдет речь о различных видах памяти, применяющихся

в IBM PC-совместимых компьютерах.

Оперативная память

Очень важным элементом компьютера является память. Именно из нее

процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он

записывает полученные результаты. Название “ оперативная” эта память

получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору не

приходится долго ждать при чтении данных из памяти или при записи в память.

Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только, пока компьютер

включен. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается

(за некоторыми исключениями, о которых говорится ниже). Часто для

оперативной памяти используют обозначение RAM (Random Access Memory, то

есть память с произвольным доступом).

Количество памяти

От количества установленной в компьютере оперативной памяти напрямую

зависит, с какими программами вы сможете на нем работать. При недостаточном

количестве оперативной памяти многие программы либо вовсе не будут работать

либо будут работать крайне медленно. Можно привести следующую классификацию

возможностей компьютера в зависимости от оперативной памяти:

1 Мбайт и менее - на компьютере возможна работа только в среде DOS. Такие

компьютеры можно использовать для редактирования текстов и ввода данных.

4 Мбайта – на компьютере возможна работа в среде DOS, Windows 3.1, Windows

for Workgroups. Работа в DOS вполне комфортна, а в Windows нет, некоторые

Windows-программы при таком объеме памяти вообще не работают, а некоторые

позволяют лишь обрабатывать небольшие и несложные документы.

8 Мбайт – обеспечивается комфортная работа в Windows 3.1, Windows for

Workgroups, при этом дальнейшее увеличение объема оперативной памяти уже

практически не повышает быстродействие для большинства офисных приложений.

Использование более новых операционных систем, как Windows 95, в принципе

возможно, но работать они будут явно медленнее.

18 Мбайт – обеспечивается комфортная работа в Windows 95, причем дальнейшее

увеличение объема оперативной памяти практически не повышает быстродействия

при выполнении большинства офисных приложений.

32 Мбайта и более – такой объем оперативной памяти может требоваться для

серверов локальных сетей, компьютеров, используемых для обработки

фотоизображений и видеофильмов, и в некоторых других приложениях. Полезен,

он может быть и для компьютеров, работающих под управлением ОС Windows NT.

Кэш-память

Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих

компьютерах используется специальная, сверхбыстродействующая кэш-память,

которая располагается как бы между микропроцессором и оперативной памятью

и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. При

обращении микропроцессора к памяти производится поиск нужных данных в кэш-

памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к

обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные

уже содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.

Замечания

1. Для компьютеров на основе Intel 80386DX или 80486X размер кэш-памяти в

64 Кбайт является удовлетворительным, 128 Кбайт - вполне достаточным.

Компьютеры на основе Intel Pentium обычно оснащаются кэш-памятью емкостью

256 Кбайт.

2. Некоторые производители в погоне за снижением себестоимости поставляют

компьютеры без кэш-памяти или с фальшивой кэш-памятью. Следует иметь в

виду, что это может сильно снизить производительность компьютера, иногда

почти в два раза. Если учесть небольшую скорость кэш-памяти, такую

экономию вряд ли можно считать разумной.

3. Микропроцессоры серий 486 и Pentium содержат небольшую внутреннюю кэш-

память, поэтому для однозначности терминологии в технической литературе,

кэш-память, размещаемую на системной плате, называют кэш-памятью второго

уровня.

BIOS (постоянная память)

В IBM PC совместимых компьютерах имеется также и постоянная память, в

которую данные занесены при ее изготовлении. Как правило, эти данные не

могут быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут только их

считывать. Такой вид памяти обычно называется ROM (Read Only Memory, или

память только для чтения), или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство).

В IBM PC совместимом компьютере в постоянной памяти хранятся

программы, для проверки оборудования компьютера, проверки загрузки

операционной системы и выполнения базовых функций по обслуживанию устройств

компьютера. Поскольку большая часть этих программ связана с обслуживанием

ввода-вывода, часто содержимое оперативной памяти называется BIOS (Basic

Input-Output System).

CMOS (полупостоянная память)

Кроме обычной оперативной памяти, в компьютере также имеется

небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера.

Его часто называют CMOS-памятью, поскольку эта память выполняется по CMOS-

технологии (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), обладающим низким

энергопотреблением. Содержание CMOS-памяти не изменяется при включении

электропитания компьютера, поскольку для ее питания используется

специальный аккумулятор. Для изменения параметров настройки компьютера в

BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера SETUP.

Видеопамять

Еще один вид памяти в IBM PC совместимых компьютерах – это

видеопамять, то есть память, используемая для хранения изображения,

выводимого на экран монитора. Эта память обычно входит в состав

видеоконтроллера – электронной схемы, управляющей выводом изображения на

экран (смотри мониторы_и_видеоконтроллеры).

Контроллеры и шины.

Зачем нужны контролеры и шины

Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной

памяти, находилась программа и данные. А попадают они туда из различных

устройств компьютера – клавиатуры, дисководов и т. д. Иногда по традиции

эти устройства называют внешними, хотя некоторые из них могут находиться

внутри системного блока. Результаты выполнения программ также выводятся на

различные устройства – монитор, принтер, диски и т. д.

Обмен информацией между оперативной памятью и устройствами (они

называются устройствами ввода-вывода) не происходит непосредственно: между

любым устройством и оперативной памятью имеется два промежуточных звена:

1. Для каждого устройства в компьютере имеется электронная схема, которая

им управляет. Эта схема называется контролером, или адаптером. Некоторые

контролеры (например, контролер дисков) могут управлять сразу несколькими

устройствами.

2. Все контролеры (адаптеры) взаимодействуют с микропроцессором и

оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую в

просторечии называют шиной.

Виды шин

Подобно тому, как в городе может быть больше одной улицы, так и на

материнской плате может быть не одна магистраль передачи данных. Обычно в

современных компьютерах имеются две, а иногда и три разных типов шин. Это

связано с тем, что разработанная для IBM PC AT в начале 80-х годов шина

ISA оказалась слишком медленной и не смогла пропускать без существенных

задержек объемы информации. Высокоскоростных устройств, появившихся в

середине 80-х годов – жестких быстродействующих дисков, видеоконтроллеров и

т. д. Поэтому сейчас шина ISA обычно используется лишь для подключения

низкоскоростных устройств (контролеров портов ввода-вывода, звуковых карт и

т. д.).

А для подключения высокоскоростных устройств были разработаны более

высокоскоростные шины – сначала MCA и EISA, потом VESA, и затем PCI. Сейчас

большинство выпускаемых компьютеров оснащаются шинами PCI и ISA.

Контролеры портов ввода-вывода

Одним из контролеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере,

является контролер портов ввода-вывода. Часто этот контролер интегрирован в

материнскую плату. Контролер портов ввода-вывода соединяется кабелями с

разъемами на задней стенке компьютера, через которые к компьютеру

подключается принтер, мышь и некоторые другие устройства.

Порты ввода-вывода бывают следующих типов:

Параллельные (обозначаемые LTP1-LTP4), к соответствующим разъемам на задней

стенке компьютера (имеющим 25 гнезд см. рисунок), обыкновенно подключаются

принтеры.

Последовательные (обозначаемые COM1-COM3). К соответствующим разъемам на

задней стенке компьютера (имеющим 9 или 25 штырьков), обычно присоединяют

мышь, модем и другие устройства.

Игровой порт – к его разъему (имеющему 15 гнезд, см. рисунок) подключается

джойстик. Игровой порт имеется не у всех компьютеров.

Как правило, контролер портов компьютера поддерживает один параллельный и

два последовательных порта.

Замечание:

1. Параллельные порты выполняют ввод и вывод с большой скоростью, чем

последовательные (за счет использования большего количества проводов в

кабеле).

2. Некоторые устройства (скажем, отдельные высокоскоростные модемы) могут

подключаться и к параллельным и к последовательным портам.

3. Иногда через параллельные и последовательные порты по специальному

кабелю осуществляется обмен информации между двумя компьютерами.

Носители информации

Дисководы для дискет.

Гибкие диски (дискеты) позволяют переносить документы и программы с одного

компьютера на другой, а также хранить информацию, не используемую постоянно

на компьютере. Практически все компьютеры имеют хотя бы один дисковод для

дискет. Однако как носитель информации дискеты используются все меньше,

поскольку они недостаточно надежны и имеют малую по современным меркам

емкость.

Наиболее распространены дискеты размером 3,5 и 5,25 дюйма (89 и133 мм).

Часто дискеты размером 5,25 называют пятидюймовыми, а размером 3,5-

трехдюймовыми. Трехдюймовые дискеты предпочтительней, поскольку они

обеспечивают более надежно, чем пятидюймовые дискеты, хранение информации.

Дискеты различаются друг от друга по своей емкости, то есть по количеству

информации, которое на них можно записать. Трехдюймовые дискеты чаще всего

имеют емкость 1,44 Мбайта, хотя встречаются старые –емкостью 720 Кбайт.

Пяти дюймовые дискеты чаще всего имеют емкость 360 Кбайт (обозначение –

Double Side/Double Density, DS/DD) или 1,2 Мбайта (обозначение Double

Side/High Density, DS/HD). Дискеты емкостью 360 Мбайт используются очень

редко. Они считаются устаревшими.

Пятидюймовые дискеты емкостью 1,2 Мбайта имеют специальное магнитное

покрытие, которое позволяет записывать на них более узкую дорожку

информации. Это магнитное покрытие труднее размагнитить и намагнитить, чем

обычное и поэтому такие дискеты не могут использоваться в дисководах для

дискет, емкостью 360 Мбайт. Различить эти два типа дискет можно по тому,

что на дискетах емкостью 360 Кбайт вокруг внутреннего отверстия обычно

имеется темное кольцо, а у дискет емкостью 1,2Мбайт – нет.

Емкость трехдюймовых дискет определить просто, дискеты емкостью 1,44 Мбайта

имеют специальную прорезь (см. рис 3.6), а на дискетах емкостью 720 Кбайт

ее нет.

На дискетах размером 5,25 дюйма имеется прорезь для защиты от записи. Если

эту прорезь заклеить, то на дискету нельзя будет произвести запись. На

дискетах размером 3,5 дюйма вместо прорези защиты от записи имеется

специальный переключатель-защелка, разрешающая или запрещающая запись на

дискету. Здесь, однако, запись на дискету разрешена, если отверстие,

закрываемое защелкой, закрыто, и запрещена, если это отверстие открыто.

Типы дисководов

Дисководы для пятидюймовых и трехдюймовых дискет отличаются друг от друга

по внешнему виду. Наиболее распространены трехдюймовые дисководы,

поддерживающие дискеты емкостью 1,44 Мбайта, и пятидюймовые дисководы,

поддерживающие дискеты емкостью 1,2 Мбайта. На многих современных

компьютерах устанавливается только один трехдюймовый дисковод, так как

пятидюймовые дисководы считаются устаревшими.

Дисководы для компакт-дисков и CD-рекодеры.

С помощью дисководов для компакт-дисков компьютеры могут считывать

специальные компьютерные компакт-диски, а также проигрывать аудио компакт-

диски. Компьютерные компакт-диски используются для распространения

комплексов программ, данных большого объема, например каталогов, перечней,

энциклопедий и т. д. Особенно удобны компакт-диски для распространения

мультимедиа-приложений (программ, сочетающих движущиеся изображения, текст

и звук), обучающих, демонстрационных и игровых программ.

Внешне компьютерные компакт-диски не отличаются от аудио компакт-дисков

(разве лишь нанесенных на них надписями). Диаметр компакт-диска составляет

12 см, верхняя сторона у них используется как этикетка, а нижняя (из белого

металла, точнее, алюминия)- содержит информацию. Часто компакт-диски

называют CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory).

Компьютерный компакт-диск может содержать до 650 Мбайт информации, то есть

столько же, сколько 450 дискет емкостью 1,44 Мбайта. При этом чтение

компакт-дисков выполняется в десятки раз быстрее, чтение дискет, а как

носители информации компакт-диски гораздо надежнее дискет.

Компакт-диски можно использовать только для чтения содержащейся на них

информации. Запись данных на компакт-диски осуществляется при их

изготовлении посредством выдавливания процессором углублений на подложке

компакт-диска, так что эти участки перестают отражать свет. В дисководах

для компакт-дисков нанесенная информация считывается лучом лазера. Для

защиты информации от повреждений на подложку наносится прозрачное покрытие.

Вместе с обычными компакт-дисками есть также диски с подложкой золотого

цвета. Это так называемые CD-R диски, в них подложка действительно содержит

золото. Информация на них наносится лучом лазера на специальных приводах -

CD-рекордерах, а считываться они могут как обычные компакт-диски, на

дисководах для компакт-дисков. CD-R диски допускают лишь однократную запись

информации стереть или исправить записанные на CD-R диск данные невозможно.

Быстродействие дисковода определяется скоростью чтения данных и временем

доступа к информации. Для сообщения о скорости чтения данных обычно

указывают, во сколько раз дисковод вращает диск быстрее, чем дисководы для

аудио компакт-дисков. Так дисководы одинарной скорости обеспечивают

скорость чтения 150 Кбайт/с, с двойной скорости - около 300 Кбайт/с,

четырехкратной скорости - около 600 Кбайт/с, шестикратной скорости –около

900 Кбайт/с, восьмикратной - около 1200 Кбайт/с и т.д.

Интерфейс дисковода для компакт-дисков это тип контроллера, к которому

дисковод должен присоединятся. В продаже имеются дисководы:

. С нестандартным (proprietary) интерфейсом типа Sony, Panasonic и т.д. Это

уже сильно устаревшие модели, снятые с производства, где-то в 1994 году.

Они должны подключаться к соответствующим контроллерам, расположенным

либо на столь же старых звуковых платах, либо на отдельных платах,

поставляемых с дисководом.

. С IDE-интерфейсом, то есть подключаемые к контроллерам IDE (EIDE).Это

наиболее хорошо выпускаемые модели.

. Со SCSI-интерфейсом, т.е. подключаемые к SCSI- контроллеру, однако в

высоко производительных компьютерах оснащенных SCSI-контроллером,

применение таких дисководов может быть оправданно, т.к. они обычно

быстрее работают и меньше загружают процессор.

. Для использования с портативными компьютерами продаются внешние

дисководы, довольно дорогие, подключаемые через PC-карту или через

параллельный порт.

Дисководы для компакт-дисков отличаются также:

. По способу загрузки компакт-диска в устройство;

. По размеру встроенного буфера для хранения информации, считанной с

компакт-диска от 8 Кбайт до 1 Мбайта.

. По поддерживаемым стандартам компакт-дисков.

CD-чейнджеры

CD-чейнджеры - дисководы с магазином компакт- дисков. В них можно загрузить

несколько компакт-дисков, и при обращении к любому из них он автоматически

и довольно быстро (за несколько секунд) заменит, установит нужный диск в

дисковод (если его там не было). Такое устройство может быть очень удобно

для пользователя, работающего с многочисленными компакт-дисками.

CD-рекордеры

CD- рекордеры - это устройства для записи информации на CD-R диски.

Впрочем, они могут и читать компакт-диски. CD-рекодеры отличаются по

скорости работы с дисками, наиболее распространены двухскоростные и

четырехскоростные устройства. Двухскоростной CD-рекодер позволяет записать

один диск чуть меньше чем за 40 минут, четырехскоростной чуть быстрее 20

минут. Профессиональные CD-рекодеры (рассчитанные на массовое тиражирование

CD-R дисков) могут иметь шестикратную скорость работы и быть оснащены

автоподачей CD-R дисков.

Жесткие диски.

Накопители на жестком диске (они же жесткие диски, они же винчестеры)

предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе

с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов

программ, редакторов документов, баз данных и т. д. Из всех устройств

хранения данных (если не считать оперативную память), жесткие диски

обеспечивают наиболее быстрый доступ к данным (обычно 7-20 миллисекунд),

высокие скорости чтения и записи данных (до 5 Мбайт в секунду).

Накопители на жестком диске, прежде всего, отличаются друг от друга

следующими характеристиками:

. Быстродействием, то есть временем доступа к информации и скоростью

чтения и записи информации.

. Емкостью, то есть тем, сколько информации помещается на диске.

. Интерфейсом, тот есть типом контроллера, к которому должен

подсоединяться жесткий диск.

Емкость диска

Основная характеристика жесткого диска - это его емкость. Первые жесткие

диски имели емкость 5 Мбайт. Сейчас в выпускаемые компьютеры

устанавливаются жесткие диски емкостью от 800 Мбайт до 1,6 Гбайт. Диски

емкостью 2-4 Гбайта переходят из разряда элитной продукции в разряд

ширпотреба. Диски емкостью до 500 Мбайт считаются устаревшими, они

практически уже не производятся. Максимальная емкость на данный момент –

9,1 Гбайт.

Скорость работы диска

Скорость работы диска характеризуется двумя показателями: временем доступа

к данным на диске и скорость чтения/записи данных на диске. Эти

характеристики соответствуют друг с другом приблизительно так же, как время

разгона и максимальная скорость автомобиля. В настоящее время типичное

время доступа у современных дисков - около 10-12 мс. Более быстрые диски

имеют время доступа около 7-8 мс.

Скорость чтения-записи зане только от диска, но и от его контроллера, типа

шины, быстродействия процессора и т. д. У обычных современных дисков

скорость ввода-вывода составляет 2-3 Мбайт в секунду, у быстрых - 4-5 Мбайт

в секунду и более.

Виды интерфейсов

Различные устройства хранения данных отличаются друг от друга по своему

интерфейсу, то есть типу контроллера, к которому они должны подключатся.

Наиболее широко используются следующие типы контроллеров:

IDE – наиболее широко используемый интерфейс, так как большинство

компьютеров оснащено контролерами IDE или EIDE (EIDE – это

усовершенствованный вариант IDE). Различия между ними существенны в

основном для жестких дисков: IDE-контроллеры ограничивают объем жесткого

диска 528 Мбайтами и не поддерживают быстрые режимы передачи данных,

реализованные в современных жестких дисках. Кроме того, IDE-контроллеры

позволяют подключить только два устройства, EIDE-четыре.

SCSI – различные варианты этих контроллеров применяются на компьютерах,

используемых как серверы для локальных сетей, а также в издательском деле,

автоматизированном проектировании и многих других отраслях. SCSI-

контроллеры обеспечивают существенные преимущества – высокое

быстродействие, широкий диапазон подключаемых устройств, возможность

подключения 7 и даже 31 устройств на один контроллер. Однако SCSI-

контроллеры и устройства дороже контроллеров и устройств с интерфейсом IDE/

LPT – так обозначаются устройства, подключаемые к параллельному порту (к

которому обычно подключается принтер). Поскольку параллельный порт работает

весьма медленно, такие устройства целесообразно использовать только с

портативными компьютерами.

Стримеры

Одним из наиболее распространенных устройств для создания резервных копий

являются стримеры- устройства для записи информации на кассеты с магнитной

лентой (картриджи). Стримеры обеспечивают самое дешевое хранение данных,

разные стримеры отличаются друг от друга по емкости, типу используемых

Страницы: 1, 2