Geum.ru

Фигурнов В. Э. Ф49 ibm pc для пользователя. Изд. 7-е, перераб и доп

Вид материалаКнига

Содержание


Системный блок
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   87

шины USB. Разъемы и кабели шины USB очень похожи на телефонные (у импортных

телефонов). По-видимому, скоро будут выпущены модели клавиатур, мышей, принте-

ров, модемов, дисководов компакт-дисков, сканеров и т.д., подключаемые к шине USB.

При этом к каждому устройству, подключенному к шине USB, можно подключать дру-

гие USB-устройства (всего может быть подключено до 127 устройств). Для этого, по-

видимому, каждое (или почти каждое) USB-устройство будет иметь два или три разъе-

ма USB. USB-устройства можно будет подсоединять и отсоединять при работающем

компьютере. Возможно, в недалеком будущем в компьютерах вместо разъемов клавиа-

туры, портов и джойстика будут иметься только два-три маленьких разъема USB.


2- 6. hn< )к (:хом,ч у( ' i ( )ой( ' i ft<4 KOMiihKX (ц)п


Изобразим изложенные сведения об устройстве компьютера на блок-схеме

(рис. 2.5). Здесь показан вариант, когда на материнской плате, кроме кон-

троллера клавиатуры, имеется только контроллер портов ввода-вывода, а ос-

тальные контроллеры выполнены в виде отдельных плат. Заметим, что кон-

троллеры жестких дисков и дискет не всегда располагаются на одной плате.


^ СИСТЕМНЫЙ БЛОК


Жесткий диск Видеоконтроллер /^ tflMI^^^Bl


Дисковод 1-1 Процессор \ 1 т


.^-___ ^

<]@igiggl< 1/Qljg4^ "^ g> ДНи^^гДД ^


Последовательные порты g^ ________ ___' '________ , .._..-_. ...____. ------ -- -,

^^__^' I -^Т^П [котроллер^^


Параллельный порт 1 МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА- ЁЦЙа^ '_'___ f^T-kl

(принтер) -===------ ,; ---- - ------ ------- -----J


Рис. 2.5. Блок-схема устройства компьютера (стрелками показаны направления передачи данных)


^i "-,^T-^ 'tll^ "'^ff" №^- .^.- '^li&.:. - IS г '^WM

С^ И " il


*-^ Подробности об устройстве компьютера изложены в главе 12.


Глава 3


Устройства, подключаемые

к компьютеру


Богатство предоставляемых компьютером возможностей связано не только с

тем, что компьютер является универсальным механизмом для переработки

информации, но и с тем, что к нему можно подключить самые разнообразные

устройства для ввода, вывода, обработки и хранения информации. В этой гла-

ве очень кратко рассказывается о наиболее распространенных устройствах,

подключаемых к компьютеру. Более подробные сведения об устройствах для

IBM PC излагаются в главе 13. При первом чтении напечатанный мелким

шрифтом текст можно не читать.


3.1. Мышь и другие указательные устройства


Для работы со многими современными программами практически обязатель-

ным является использование мыши или иного заменяющего ее устройства

(трекбола, сенсорной панели и т.д.). Эти устройства называются указатель-

ными устройствами, так как они позволяют указывать на те или иные эле-

менты на экране компьютера.


На настольных компьютерах наиболее часто используемым указательным уст-

ройством является мышь (рис. 3.1) - манипулятор, представляющий собой

небольшую коробочку (обычно серого цвета) с двумя или тремя кнопками,

легко умещающуюся в ладони. Вместе с проводом для подключения к компью-

теру это устройство действительно напоминает мышь с хвостом. При переме-

щении мыши по столу или иной поверхности на экране компьютера соответ-

ственным образом передвигается указатель мыши (обычно - стрелка). Когда

необходимо выполнить то или иное действие, например выполнить пункт ме-

ню, на который установлен указатель мыши, пользователь нажимает ту или

иную кнопку мыши. Некоторые пользователи предпочитают применять не

мышь, а трекбол - манипулятор в форме шара на подставке (рис. 3.2).


В портативных компьютерах вместо мыши используют трекбол (рис. 3.3), сенсорную

панель (рис. 3.4) или трекпойнт (рис. 3.5). Функционально все эти устройства эквива-

лентны мыши, выбор между ними - дело вкуса.


Рис. 3.1. Мышь Рис. 3.2. Трекбол (для Рис. 3.3. Трекбол Рис. 3.4. Сенсорная Рис. 3.5. Трекпойнт

настольных компьютеров) (в портативном панель (между клавишами с

компьютере) буквами G, Н и В)


3.2. Дисководы для дискет


Назначение Гибкие диски (дискеты) позволяют переносить документы и программы с од-

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

постоянно на компьютере. Практически все компьютеры (кроме сетевых рабо-

чих станций и компьютеров специального назначения) имеют хотя бы один

дисковод для дискет. Однако как носитель информации дискеты используются

все меньше, поскольку они недостаточно надежны и имеют малую по совре-

менным меркам емкость.


Типы дискет Наиболее распространены дискеты размером 3,5 и 5,25 дюйма (89 и 133 мм).

Часто дискеты размером 5,25 дюйма называются <пятидюймовыми>, а разме-

ром 3,5 дюйма - <трехдюймовыми> (рис. 3.6 и 3.7). Трехдюймовые дискеты

предпочтительнее, поскольку они обеспечивают более надежное, чем пяти-

дюймовые дискеты, хранение информации (жесткий пластиковый корпус и

металлическая защелка защищают поверхность дискеты от повреждений).


Емкость дискет Дискеты различаются друг от друга по своей емкости, то есть количеству ин-

формации, которое на них можно записать. Трехдюймовые дискеты чаще все-

го имеют емкость 1,44 Мбайта, хотя встречаются старые дискеты емкостью

720 Кбайт. Пятидюймовые дискеты чаще всего имеют емкость 360 Кбайт

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

(Double Side/High Density, DS/HD). Дискеты емкостью 360 Кбайт исполь-

зуются очень редко, они считаются устаревшими (точнее, еще более устарев-

шими, чем дискеты емкостью 1,2 Мбайта).


з.чклеена, на дискету

невозможны з.чпись Рис. 3.6. Дискета размером 5,25 дюйма (133 мм) Рис. 3.7. Дискета размером 3,5 дюйма (89 мм)


Замечания. 1. Пятидюймовые дискеты емкостью 1,2 Мбайта имеют специальное магнит-

ное покрытие, которое позволяет записывать на них более узкую дорожку информации. Это

магнитное покрытие труднее намагнитить и размагнитить, чем обычное, и поэтому такие

дискеты не могут использоваться в дисководах для дискет емкостью 360 Кбайт. Различить

эти два типа дискет можно по тому, что на дискетах емкостью 360 Кбайт вокруг внутренне-

го отверстия обычно имеется темное кольцо, а у дискет емкостью 1,2 Мбайта - нет.


2. Емкость трехдюймовых дискет определить очень просто: дискеты емкостью 1,44 Мбайта

имеют специальную прорезь (см. рис. 3.7), а на дискетах емкостью 720 Кбайт ее нет.


3. Иногда на трехдюймовых дискетах производители указывают емкость 1 Мбайт или 2

Мбайта. Эта маркировка соответствует так называемой неформатированной емкости, кото-

рая соотносится с обычной примерно так же, как вес брутто с весом нетто. Трехдюймовые

дискеты неформатированной емкостью 1 Мбайт размечаются на 720 Кбайт, а неформатиро-

ванной емкостью 2 Мбайта - на 1,44 Мбайта.


4. С помощью специальных программ (например, программ PU_1700 или 800, см. главу 20)

на дискетах можно разместить несколько оольше информации.


Защита дискет от

записи


На дискетах размером 5,25 дюйма имеется прорезь для защиты от записи (см. рис

3.6). Если эту прорезь заклеить, то на дискету нельзя будет произвести запись (разу

меется, при условии, что дисковод исправен). На дискетах размером 3,5 дюйма вмест(

прорези защиты от записи имеется специальный переключатель - защелка, разре

шающая или запрещающая запись на дискету (на рис. 3.7 - это черный квадратик i

нижнем левом углу дискеты). Здесь, однако, запись на дискету разрешена, если отвер

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


Типы дисководов Дисководы для пятидюймовых и трехдюймовых дискет отличаются друг от


друга по внешнему виду (рис. 3.8 и 3.9).


Рис. 3.8. Вид дисковода емкостью 5,25 дюйма Рис. 3.9. Вид дисковода емкостью


(на передней панели компьютера) 3,5 дюйма


Дисководы для дискет одного размера отличаются по максимальной емкости

дискет, которую они поддерживают. Наиболее распространены трехдюймовые

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

дисководы, поддерживающие дискеты емкостью 1,2 Мбайта. На многих со-

временных компьютерах устанавливается только один трехдюймовый диско-

вод, так как пятидюймовые дискеты уже считаются устаревшими. Работа на

компьютере с одним дисководом для дискет имеет некоторые особенности,

котопые обсуждаются в п 8 6


Форматирование

дискет


Перед первым использованием дискеты необходимо специальным образом

инициализировать (обычно говорят - форматировать). Это делается с помо-

щью специальных программ, например, программы DOS Format (см. главы 20

и 48). При форматировании, как правило, осуществляется проверка поверхно-

сти дискеты. Участки, на которых наблюдаются сбои, помечаются как де-

фектные и в дальнейшем запись данных в эти участки не производится.


Многие производители продают уже отформатированные дискеты, их стои-

мость несколько выше, чем у обычных (неформатированных) дискет.


3.3. Мониторы и видеоконтроллеры


Мониторы


Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран

текстовой и графической информации. Монитор похож на телевизор, по-

скольку оба они формируют изображение с помощью кинескопа (электронно-

лучевой трубки), но внутренне они сильно отличаются. Мониторы могут по-

казывать более четкое и детальное изображение, чем любые телевизоры, зато

телевизоры значительно интеллектуальнее - они должны расшифровывать

полученный от антенны сигнал, отфильтровывать помехи и т.д., а монитор

получает видеосигнал в готовом виде по кабелю от видеоконтроллера.


Мониторы бывают цветные и монохромные, отличаются друг от друга по размеру

(обычно диагональ кинескопа -от 14 до 21 дюйма). В зависимости от назначения

мониторы оснащаются разными средствами регулировки, цветокорректировки и т.д.

Различные мониторы могут поддерживать разные разрешения, то есть количества то-

чек в выводимом изображении по горизонтали и вертикали - от 640х480 точек до

1600х1280 точек на самых больших профессиональных мониторах. Чем выше разреше-

ние, тем более детальным может быть изображение на экране. Подробнее о мониторах

рассказано в главе 13.


Видеоконтроллерь


i Электронные схемы компьютера, обеспечивающие формирование видеосигна-

ла и тем самым определяющие изображение, показываемое монитором, назы-


К ваются видеоконтроллером. Видеоконтроллер обычно выполняется в виде

специальной платы, вставляемой в разъем системной шины компьютера, но на

некоторых компьютерах он входит в состав системной (материнской) платы.

Видеоконтроллер получает от микропроцессора компьютера команды по фор-

мированию изображения, конструирует это изображение в своей служебной

памяти - видеопамяти, и одновременно преобразует содержимое видеопа-

мяти в сигнал, подаваемый на монитор - видеосигнал.


На IBM PC-совместимых компьютерах видеоконтроллеры могут работать в различных

режимах. В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные

участки - знакоместа, чаще всего на 25 строк по 80 символов (знакомест). В каждое

знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. Текстовый

режим работает быстро даже на самых медленных компьютерах. А в графических ре-

жимах работающая с монитором программа выводит изображение в виде прямоуголь-

ной сетки точек, цвет каждой из которых она может задавать отдельно. Таким образом,

на экран в графическом режиме можно выводить тексты, графики, рисунки и т.д.


Различные видеоконтроллеры поддерживают разные разрешения, то есть количества

точек по горизонтали и вертикали в выводимом в графическом режиме изображении

- от 640х480 точек до 1600х1280 точек. При выводе на экран может использоваться

различная палитра цветов -от 16 до 16,8 млн. цветов. Многие видеоконтроллеры

содержат средства, ускоряющие вывод видеороликов, трехмерных изображений и т.д.


3.4. Жесткие диски и другие устройства хранения данных


В этом параграфе мы расскажем о жестких дисках и других устройствах для

хранения данных - компакт-дисках, стримерах и др.


Виды интерфейсов

устройств хранения

данных


есть типу контроллера, к которому они должны подключаться. Наиболее широко ис-

пользуются следующие интерфейсы:


IDE (EIDE) - наиболее широко используемый интерфейс, так как большинство ком-

пьютеров оснащено контроллером EIDE или IDE (EIDE - это усовершенствован-

ный вариант IDE). Различия между EIDE и IDE существенны в основном для же-

стких дисков: IDE-контроллеры ограничивают объем жесткого диска 528 Мбай-

тами и не поддерживают быстрые режимы передачи данных, реализованные в со-

временных жестких дисках. Кроме того, IDE-контроллеры позволяют подключить

только два устройства, а EIDE - четыре;


SCSI - различные варианты SCSI-контроллеров (чаще всего Fast SCSI-2, иногда Fast

Wide SCSI-2, Ultra SCSI-2 и др.) применяются на компьютерах, используемых

как серверы локальных сетей, а также в издательском деле, автоматизированном

проектировании и во многих других областях. SCSI-контроллеры обеспечивают

существенные преимущества - высокое быстродействие, широкий диапазон под-

ключаемых устройств, в том числе и внешних устройств, возможность подключе-

ния до 7 (в некоторых вариантах SCSI -до 15и даже 31) устройств на один

контроллер, параллельное выполнение операций ввода-вывода с разными устрой-

ствами, средства контроля ошибок и т.д. Однако SCSI-контроллеры и устройства

дороже контроллеров и устройств с интерфейсом IDE (EIDE);


LPT - так обозначаются устройства, подключаемые к параллельному порту (к кото-

рому обычно подсоединяется принтер). Поскольку параллельный порт работает

весьма медленно, такие устройства (стримеры, съемные диски и т.д.) целесооб-

разно использовать только с портативными компьютерами.


Жесткие диски


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

предназначены для постоянного хранения информации, используемой при ра-

боте с компьютером: программ операционной системы, часто используемых

пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программи-

рования и т.д. Из всех устройств хранения данных (если не считать оператив-

ную память) жесткие диски обеспечивают наиболее быстрый доступ к данным


(обычно 7-20 миллисекунд, мс), высокие скорости чтения и записи данных

(до 5 Мбайт/с). Для пользователя накопители на жестком диске отличаются

друг от друга прежде всего следующими характеристиками:


аа^^В^В^^^У емкостью, то есть тем, сколько информации помещается на диске;

быстродействием, то есть временем доступа к информации и скоростью

чтения и записи информации;


^^^^^^^f интерфейсом, то есть типом контроллера, к которому должен подсоеди-

няться жесткий диск (чаще всего - IDE/EIDE и различные варианты

SCSI).


Емкость диска Основная характеристика жесткого диска - это его емкость, то есть количе-

ство информации, размещаемой на диске. Первые жесткие диски для IBM PC

имели емкость 5 Мбайт. Сейчас в выпускаемые компьютеры чаще всего уста-

навливаются жесткие диски емкостью от 800 Мбайт до 1,6 Гбайт, а диски ем-

костью 2-4 Гбайта переходят из разряда элитной продукции в разряд шир-

потреба. Диски с емкостью до 500 Мбайт считаются устаревшими, они уже

практически не производятся. Максимальная емкость дисков на данный мо-

мент - 9,1 Гбайт, но готовятся к выпуску диски большей емкости (18-27

Гбайт).


Требования к емкости 1

жесткого диска ,


Емкость жесткого диска во многом определяет диапазон применения компьютера:


емкость жесткого диска в 20 Мбайт позволяет применять компьютер лишь в каче-

стве <электронной пишущей машинки> или <записной книжки> в среде DOS;


емкость жесткого диска в 40-80 Мбайт пригодна для тех рабочих мест, на которых

предполагается работа в среде DOS с ограниченным набором программ, не исполь-

зующих больших объемов данных;


емкость жесткого диска 120-210 Мбайт позволяет эксплуатировать операционную

систему Windows 3.1, хотя для многих приложений такой емкости диска может

оказаться явно недостаточно;


емкость жесткого диска 340-520 Мбайт будет достаточна для большинства пользо-

вателей Windows 3.1 (в так называемых офисных применениях);


емкость жесткого диска 850 Мбайт-1 Гбайт достаточна для офисных применений

операционных систем Windows 95, Windows NT Workstation, OS/2 Warp, хотя в

этих случаях лучше иметь диск емкостью 2 Гбайта.


Для файл-серверов больших сетей, больших издательских систем и во многих других

приложениях используются диски емкостью от 2 до 9 Гбайт. Имеются и такие прило-

жения, где необходимы системы жестких дисков размером в десятки и сотни Гбайт.

Одним из них является обработка видеоинформации: только одна секунда высококаче-

ственной записи видеофильма требует от 2 до 15 Мбайт на диске.


Скорость работы

диска


ным на диске и скоростью чтения/записи данных на диске. Эти характеристики соот-

носятся друг с другом приблизительно так же, как время разгона и максимальная ско-

рость 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 (пропускная способность ввода-вывода) зависит не только от

диска, но и от его контроллера, типа шины, быстродействия процессора и т.д. У недо-

рогих современных дисков скорость ввода-вывода (ее можно определить с помощью

соответствующих программ, например, Sysinfo из комплекса Norton Utilities 8.0) со-

ставляет 1,5-3 Мбайта/с, у быстрых - 4-5 Мбайт/с и более.


,/^<<;MIO<

m)MiidKi .^HCMIO


С помощью дисководов для компакт-дисков компьютеры могут считывать спе-

циальные компьютерные компакт-диски, а также (при наличии звуковой кар-

ты) проигрывать аудиокомпакт-диски. Компакт-диски можно использовать

только для чтения содержащейся на них информации. Запись данных на ком-

пакт-диски осуществляется при их изготовлении.

^^


Hi Компьютерные компакт-диски очень дешевы в производстве и содержат до 640

fr Мбайт информации, поэтому сейчас большинство программ, в особенности

большие программные комплексы, игры, энциклопедии и т.д., распространя-

ются на компакт-дисках. Дисководы для компакт-дисков сильно упали в цене


(сейчас очень приличный дисковод можно купить за 50-60 дол.) и стали

практически обязательным атрибутом современного компьютера.


Дисководы для компакт-дисков бывают внутренние и внешние (внешние дис-

ководы имеет смысл использовать только с портативными компьютерами).

Для обозначения скорости дисковода обычно указывают, во сколько раз дис-

ковод вращает диск быстрее, чем дисководы для аудиокомпакт-дисков. Так,

дисководы одинарной скорости обеспечивают скорость чтения 150 Кбайт/с,

двойной скорости - около 300 Кбайт/с; четырехкратной скорости - около

600 Кбайт/с и т.д. Дисководы двойной, а тем более одинарной скорости счи-

таются сильно устаревшими. Время доступа к информации на компакт-диске

составляет от 0,6 до 0,1 с, обычно - 0,2-0,3 с.


Наиболее широко выпускаются и дешевле всего стоят дисководы компакт-дисков с

IDE-интерфейсом. В продаже также имеются дисководы со SCSI-интерфейсом и с LPT-

интерфейсом (то есть подключаемые через параллельный порт, это удобно для исполь-

зования с портативными компьютерами). Раньше выпускались дисководы с нестан-

дартным интерфейсом типа Sony, Panasonic, Mitsumi и т.д., они должны были подклю-

чаться к соответствующим разъемам на звуковых платах или к специальному контрол-

леру. Сейчас такие модели уже не производятся.


Стримеры


Для создания резервных копий информации, размещенной на жестких дисках

компьютера, широко используются стримеры - устройства для записи ин-

формации на кассеты (картриджи) с магнитной лентой (см. рисунок слева).

Стримеры просты в использовании и обеспечивают самое дешевое хранение

, данных. Разные стримеры отличаются по емкости (от 20 Мбайт до 40 Гбайт

<"> на одной кассете), типу используемых кассет, исполнению (внутреннему или

внешнему), интерфейсу, скорости чтения-записи данных (от 100 Кбайт/с до 5

Мбайт/с и более), надежности записи на ленту и т.д. В продаже имеются

стримеры самого разного назначения - от недорогих моделей, рассчитанных

на потребности индивидуальных пользователей, до очень быстрых и надежных

стримеров с автоматической сменой кассет, используемых для резервирова-

ния десятков и сотен Гбайт данных.


Магнитооптические

и другие съемные

Диски ^


ilii


Магнитооптические и другие съемные диски применяются для резервирова-

ния данных и для хранения редко используемых данных. Они значительно

удобнее кассет стримера, поскольку пользователь может работать с такими

дисками как с обычными жесткими дисками, только съемными и несколько

более медленными. Дисководы для магнитооптических дисков выпускаются

емкостью от 230 Мбайт до 4,6 Гбайт, и если дисководы емкостью 230 Мбайт

относительно медленные (скорость записи - около 400 Кбайт/с), то многие

дисководы большой емкости (2,6 и 4,6 Гбайта) лишь немного уступают в бы-

стродействии жестким дискам. С магнитооптическими дисками конкурируют

дисководы для съемных гибких и жестких дисков фирм lomega, Syquest и др.

Из них наиболее популярны дисковод lomega ZIP емкостью 100 Мбайт (он

дешев, но не быстр, так как использует гибкие диски), и более дорогой, но и

более быстрый дисковод на сменных жестких дисках емкостью 270 Мбайт

фирмы Syquest.


3.5. Принтеры


Назначение Принтер (печатающее устройство) предназначен для вывода информации на

бумагу. Обычно принтеры могут выводить не только текстовую информацию,

но также рисунки и графики. Одни принтеры позволяют печатать только в

одном цвете (черном), другие могут выводить также и цветные изображения.


Матричные Матричные (или точечно-матричные) принтеры в 80-х и в начале 90-х гг. были

ппинтеоы наиболее распространенными принтерами для IBM PC. Сейчас эти принтеры

сильно потеснены струйными и лазерными, так как обеспечивают значительно