Информатика является одной из наиболее быстро и динамично разви-вающихся научных дисциплин

Вид материалаДокументы

Содержание


Лекция № 5 Продолжение темы: “Внутренние устройства системного блока”.
3) Внутренний модем.
4) Сетевая карта.
5) Специальные карты.
III. Внутренние устройства для долговременного хранения данных.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Лекция № 5

Продолжение темы: “Внутренние устройства системного блока”.

2) Звуковая карта.


Звуковая карта подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет вычислительные операции, связанные с об-работкой звука. Моделируемый звуковой картой аналоговый звуковой сигнал воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к линейно-му выходу звуковой карты. Колонки бывают двух типов:

a) активные, то есть обладающие собственным усилителем, являю-щимся по отношению к звуковой карте внешним, и собственным блоком пита-ния, не связанным с блоком питания системного блока;

b) неактивные, то есть не содержащие внутри себя ничего кроме ди-намиков.

Большинство звуковых карт имеют собственный усилитель, хотя и не такой мощный, как в активных колонках.

Кроме линейного выхода звуковая карта имеет аналоговый линейный вход и разъем для подключения микрофона, что позволяет записывать речь или музыку и сохранять их на жестком диске в цифровом виде. Для этого в конст-рукцию звуковой карты входят цифро-аналоговый (ЦАП) и аналогово-цифровой (АЦП) преобразователи. Кроме того, звуковые карты снабжены син-тезаторами таблично-волнового синтеза. {Кодирование звуковой информации подробно рассматривается в 4 й лекции по основам информатики.}

Поскольку первоначально звуковые карты были предназначены для ра-боты с игровыми программами, исторически сложилось, что на звуковой карте расположен специальный игровой порт для подключения джойстика.

Основным параметром звуковой карты является разрядность, опреде-ляющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из ана-логовой в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем меньше по-грешность, связанная с оцифровкой, тем выше качество звучания.

Минимальными требованиями сегодняшнего дня являются 16 разрядов; наиболее распространены 32-разрядные устройства; встречаются 64-разрядные профессиональные звуковые карты.

3) Внутренний модем.


Как и звуковая карта, внутренний модем подключается к одному из сло-тов материнской платы в виде дочерней платы.

Слово “модем” произошло от сокращенного “модулятор-демодулятор”. Модем предназначен для преобразования цифровых данных в аналоговые, по-добные звуковому сигналу, которые можно передавать по телефонным линиям, и наоборот.

В настоящее время модем является наиболее распространенным средст-вом связи персонального компьютера с всемирной сетью Internet.

Основные параметры модема:

a) Скорость передачи данных. Измеряется в битах в секунду (bps). Скорость старых типов модемов: 14400 bps. Для современных модемов:

33600 bps или 57400 bps.

Модемы со скоростью 57400 bps в России бессмысленно использовать, поскольку скорость передачи данных, предельная для большинства российских телефонных сетей – 33600 bps.

b) Устойчивость работы. В условиях сильной зашумлённости отече-ственных телефонных линий многие модемы, которые с успехом работают за рубежом, неработоспособны. Поэтому модем, который предполагается исполь-зовать в России, обязательно должен иметь сертификат Минсвязи.

Достоинства внутреннего модема: низкая цена и компактность.

Недостатки: низкая устойчивость работы и помехозащищенность; не-возможность выключить модем, не выключая компьютер. Кроме того, при ра-боте внутренний модем расходует ресурс процессора.

Всех этих недостатков лишен внешний модем. Однако он занимает ме-сто на столе, требует отдельной розетки электропитания и гораздо дороже внутреннего.

4) Сетевая карта.


Сетевая карта подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты и предназначена для соединения персональных компью-теров между собой в локальную сеть при помощи специального кабеля.

5) Специальные карты.


Как известно, в настоящее время персональные компьютеры получили очень широкое распространение в управлении различными процессами и обо-рудованием.

Например, для подключения ПК к станку с цифровым программным управлением (ЦПУ) необходимо использовать специальную карту, преобра-зующую сигналы компьютера в сигналы, понятные данному конкретному стан-ку и имеющую специальный разъем, позволяющий соединить ПК со станком кабелем.

Если на материнской плате старого образца нет шины USB, то можно использовать карту, содержащую PCI – USB мост.

Раньше через специальные карты к компьютерам подключались скане-ры, пишущие CD-ROM’ы и т. д.

Таким образом, специальные карты могут быть весьма разнообразными.



III. Внутренние устройства для долговременного хранения данных.

1) Жёсткий диск (HDD, винчестер).


Винчестер – это основное устройство для хранения больших объемов данных и программ. Свое название, как и небезызвестный карабин, винчестер получил в честь города оружейников (аналога российского города Тула) на за-паде США, в котором впервые был изготовлен.

Винчестер представляет собой группу соосных дисков (“блинов”), имеющих магнитное покрытие, вращающихся с высокой скоростью и заклю-ченных в кожух. Раньше кожухи изготавливались пылезащищенными, сейчас – герметичными, снабжёнными сильфоном для выравнивания давления. Скоро-стные винчестеры иногда выполняются газонаполненными (Не, 300 мм. рт. ст.).

Обычно винчестер имеет 2n рабочих поверхностей, где n – число от-дельных дисков в группе. Над каждой поверхностью располагается магнитная головка, предназначенная для чтения и записи данных. Все головки закреплены на одном коромысле, которое позволяет им перемещаться от центра дисков к краю.

При высоких скоростях вращения дисков в зазоре между головкой и по-верхностью образуется аэродинамическая подушка, и головка “парит” над магнитной поверхностью на высоте в несколько микрон. Поэтому сотрясения работающего винчестера могут привести к повреждению поверхностей дисков и головок вследствие их касания.

В состав винчестера входят также электропривод и плата, содержащая чипсет винчестера и кэш-память.

Управление работой винчестера выполняет контроллер жесткого дис-ка, расположенный на материнской плате {см. “Южный мост”}.

Винчестеры подключаются к материнской плате с помощью специаль-ных шлейфов – кабелей, каждый из которых рассчитан на два устройства.

Основные параметры винчестеров – ёмкость и производительность.

Ёмкость отдельного диска винчестера в настоящее время может дохо-дить до 40 Гбайт и более. Ежегодно ёмкость винчестеров удваивается:

Начало 80 х – 10 – 20 Мбайт;

Начало 90 х – 800 Мбайт;

Середина 90х – 2 – 4 Гбайт;

Конец 90х – 6 – 10 Гбайт;

Начало века – 20 – 40 Гбайт;

Сейчас – min 80 Гбайт;

– max 200 Гбайт и выше.

На производительность винчестера влияют:

a) Среднее время доступа – интервал времени, необходимый для поис-ка нужных данных. Он зависит от скорости вращения диска.

5 400 rpm (об/мин) ~ 9 ÷ 10 мкс;

7 200 rpm (об/мин) ~ 7 ÷ 8 мкс;

10 000 rpm (об/мин) ~4 ÷ 6 мкс.

b) Скорость чтения данных – для большинства современных винче-стеров очень высока – более 100 Мбайт/с. И поэтому, производительность в большой степени зависит от следующего пункта:

c) Скорость передачи данных. В зависимости от типа интерфейса вин-честера разброс может быть очень большим:

IDE/ATA – Ultra DMA 33 – до 33 Мбайт /с;

66 – до 66 Мбайт /с;

100 – до 100 Мбайт /с;

133 – до 133 Мбайт /с.

SCSI – более 160 Мбайт/с;

IEEE 1394 – более 50 Мбайт/с.

Serial ATA – более 133 Мбайт/с;

d) Размер кэш – памяти. Ещё несколько лет назад он составлял обыч-но 128 Кбайт, 256 Кбайт или 512 Кбайт, а в настоящее время нормой является

2 Мбайт, а максимальное значение доходит до 8 Мбайт.