Пенмаус похож на шариковую ручку, на рабочем конце которой находится узел, регистрирующий ее перемещения

В последнее время все шире используются цифровые фотоаппараты и цифровые видеокамеры, которые формируют изображение прямо в цифровом ви­де. Это позволяет достаточно просто передавать информацию с этих устройств в память компьютера.

Некоторые разновидности видеоадаптеров позволяют принимать изображение от стандартных телевизионных антенн и с помощью специальных программ воспроизводить на экране монитора телевизионные передачи. Такие платы чаще всего позволяют также передавать сформированное на экране монитора изображение на обычные телевизионные приемники.

Для подготовки на бумаге различного рода конструкторских документов, чертежей, графиков, рисунков существуют специализированные устрой­ства — графопостроители,илиплоттеры. Они позволяют работать с до­кументами очень больших форматов, создавать многоцветные изображе­ния и т.д.

Для обеспечения возможности работы со звуком в среде Multimedia к ап­паратуре персонального компьютера предъявляются определенные тре­бо­вания. Эти требования сформулированы в стандарте MPC (Multimedia Per­sonal Computer). В частности, в комплект машины должны входить: акус­тические стереоколонки, мик­рофонизвуковой адаптер (зву­ковая плата, звуковая карта), который свя­зы­вает различные акустические устройства с машиной. Кроме микрофона ввод звука может быть осуществлен с любого создающего звук устройства — магнитофона, проигрывателя, телевизора и т.д. Можно упомянуть также подключаемые к звуковой плате специализированные синтезаторы звука, кото­рые спо­собны воспроизводить звуки многих существующих музыкальных инструментов, и музыкальные приставки,используемые профессио­нальными музыкантами для создания и аранжировки музыкальных про­из­ведений.

В настоящее время уже существуют устройства, распознающие голос че­ловека и «понимающие» сказанные им фразы. Имеются также и устройства, синтезирующие человеческую речь. Правда, современные возможности речевого ввода и вывода еще далеки от широкого их использования на практике. Тем не менее, работы в этом направлении ведутся достаточ­но успешно, и можно рассчитывать, что через какое-то время человек смо­жет общаться с машиной, как с собеседником.

Машины, объединяемые в локальные и глобальные сети, связывают друг с дру­­гом различными способами. В локальных сетях это делают с по­мощью электри­­ческих или оптоволоконных кабелей. Если же расстояние меж­ду объединенными в сеть машинами достаточно велико, то исполь­зу­ет­ся телефонная, радио– или спутниковая связь. Прямое применение в се­тях традиционных способов связи невозможно из-за принципиально раз­лич­ных способов представления инфор­мации в компьютерах и тра­ди­цион­ных линиях связи. Дело в том, что информация в компьютере имеет фор­му дискретного двоичного кода. В то время как в указанных ли­ниях свя­зи форма представления — непрерывный, так называемый анало­го­вый сигнал. Поэтому для передачи информации, например по телефонным линиям, ее нужно пред­варительно преобразовать из формы двоичного кода в непрерывный элект­рический сиг­нал. Для этой цели используется модулятор.С другой сто­роны, приняв непрерыв­ный сигнал по телефонной линии, необходимо пре­образовать его в форму двоичного кода, «понят­ную» компьютеру. Эту опе­рацию выполняет демодулятор.Модулятор и демодулятор чаще всего объединены в одном устройстве, которое на­зывается модем.Оснащение ма­шины модемом — один из часто используемых способов подключения её к сети.

Для обеспечения надежного электропитания компьютеры иногда оснащаются так называемыми ограничителями напряжения,которые сглаживают резкие скачки на­пря­жения в сети до приемлемого уровня, и источниками бесперебойного питания,которыепри внезапном отключении электропитания автоматически подключают на некоторое время автономное питание и позволяют сохранить за этот период результаты текущей работы.

СЕМЕЙСТВО ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ IBM PC.Первый в мире микропроцессор появился в 1971 году. Это был четырехбитный микропроцессор Intel 4004. Затем, в 1973 году, был выпущен восьми­битный Intel 8080. На базе этого процессора были созданы самые первые микроЭВМ. Эти машины обладали очень малень­кими возможностями и рассматривались просто как забавные, но мало полезные игрушки. В 1979 го­ду были выпущены первые шестнадцатибитные микропроцессоры In­tel 8086 и Intel 8088. На базе Intel 8086 в 1981 году фирмой IBM был выпущен персональный компь­ю­­тер IBM PC (PC — Personal Computer — персональный компьютер), по своим возможностям уже прибли­зившийся к существовавшим тогда миникомпьютерам. Очень быст­ро эти компьютеры завоевали огромную популярность во всем мире бла­годаря своей низкой стоимости и удобствам работы с ними. Чуть поз­же появился персональный компьютер IBM PC/XT (XT — eXtended Tech­no­lo­gy — расширенная технология) с максимально возможным объемом опе­ра­тивной памяти до 1 Мбайта. Следующим крупным шагом в развитии микропроцессорной техники стал выпуск в 1983 году персональных компьютеров IBM PC/AT (AT —Ad­van­ced Techno­lo­gy — продвинутая технология) на базе микропроцессора Intel 80286 с рас­ширенным до 16 Мбайт максимально возможным объемом оперативной памяти. А к концу 80–х годов бы­ли выпущены тридцатидвухбитные Intel 80386 с максимально возможным объёмом памяти в 4 Гбайта. В начале девяностых годов появляется более мощный также тридцатидвухбитный мик­ропроцессор Intel 80486, который на одном кристалле объединил более миллиона транзисторных элементов. Семейство Intel продолжает развиваться, и в 1994 году в продажу поступили персональные компьютеры на базе микропроцессора с названием Pentium, ко­торый в ходе разработок маркировался как Intel 80586. В настоящее вре­мя используется уже несколько моделей с маркой Pentium — Pentium II, Pentium MMX (с расширенными мультимедийными возможностями), Pentium III и Pentium IV. Каждая следующая модель отличается от предыдущей расширением системы команд, возрастающей тактовой частотой, возможными объемами оперативной памяти и жестких дисков, повышением общей эффективности. Постоянно ведутся разработки новых, более совершенных моделей.

Компьютеры семейства IBM PC оказались настолько удачными, что их стали дублировать почти во всех странах ми­ра. При этом компьютеры оказывались одинаковыми с точки зрения спо­собов кодировки данных и системы команд, но разными по техническим характеристикам, внешнему виду и стоимости. Такие машины называ­ют IBM-совместимыми персональными компью­терами. Программы, на­пи­санные для выполнения на IBM PC, могут с точно таким же успехом вы­пол­няться и на IBM–совместимых компьютерах. В таких случаях говорят, что имеет место программная совместимость.

ДРУГИЕ АРХИТЕКТУРЫ. Машины семейства IBM PC относятся к так на­зыва­емой CISCархитектуре компьютеров (CISC — Complete Instruction Set Computer — компьютер с полным набором команд). В системах команд процессоров, построенных по этой архитектуре, для каждого возможного действия предусмотрена отдельная команда. Например, система команд процессора Intel Pentium состоит более чем из 1000 различных команд. Чем шире система команд, тем больше требуется бит памяти для кодирования каждой отдельной команды. Если, например, система команд состоит всего из четырех действий, то для их кодирования требуется всего два бита памяти, для восьми возможных действий требуется три бита памяти, для шестнадцати — четыре и т.д. Таким образом, расширение системы команд влечет за собой увеличение количества байт, выделяемых под одну машинную команду, а, следовательно, и объема памяти, требуемой для записи всей программы в целом. Кроме того, увеличивается среднее время выполнения одной машинной команды, а стало быть и среднее время выполнения всей программы.

В середине восьмидесятых годов появились первые процессоры с сокращенной системой команд, построенные по так называемой RISCархитектуре (RISC — Reduce In­stru­ction Set Computer — компьютер с усеченной системой команд). Системы команд процессоров с такой архитектурой значительно компактнее, поэтому программы, состоящие из входящих в эту систему команд, требуют значительно меньше памяти и выполняются быстрее. Однако для многих сложных действий отдельные команды в таких системах не предусмотрены. Когда в таких действиях возникает необходимость, они эмулируютсяс помощью существующих команд. Вообще говоря, эму­ля­цией называется выполнение действий одного устройства с помощью средств другого, осуществляемое без потери функциональных возможностей. В данном случае речь идет о выполнении необходимых сложных действий, для которых команды в усеченной системе не предусмотрены, с помощью некоторой последовательности команд, имеющихся в системе. Естественно, что при этом наблюдается определенная потеря эффективности процессора.

К архитектуре RISC относятся достаточно широко известные машины компании Apple Ma­cin­tosh, которые имеют систему команд, обес­печивающую им в ряде случаев более высокую производительность по сравнению с машинами семейства IBM PC. Еще одно важное отличие этих машин состоит в том, что мно­гие возможности, которые в семействе IBM PC обеспечиваются путем приобретения, установки и настройки дополните­льного оборудования, в машинах семейства Ma­cin­tosh являются встроенными и не требуют ни­какой настройки оборудования. Правда, и стоят машины Ma­cin­tosh дороже аналогичных по параметрам машин семейства IBM.

В качестве высокопроизводительных серверов достаточно часто используются машины семейств Sun Microsystems, Hewlett Packard и Compaq, которые также относятся к RISC архитектуре. В качестве представителей других архитектур можно упомянуть еще и семейства переносных компьютеров классов Notebook (пор­та­ти­в­ные) и Handheld (ручные), ко­торые отличаются маленькими размерами, небольшим весом и автономным питанием. Эти качества позволяют использовать упомянутые машины в деловых поездках, на деловых встречах, научных конференциях и т.д., словом, в тех случаях, когда доступ к стационарно установленным компьютерам ограничен или невозможен, например, в поезде или самолете.

Контрольные вопросы

Дайте определение понятию «архитектура ЭВМ».

Назовите три основные группы устройств компьютера.

Что такое система счисления, и какие системы счисления используются в персо­нальных компьютерах для кодирования информации?

Чем отличаются и в чём сходство между битом и байтом?

Как в ПЭВМ кодируется текстовая информация?

Как в ПЭВМ кодируется графическая информация?

Дайте определения понятиям «пиксел», «растр», «разрешающая способность», «сканирование».

Что такое объём памяти, в каких единицах он измеряется?

Чем похожи и чем отличаются друг от друга оперативная и внешняя па­мять?

Дайте определения понятиям «загрузка» и «пуск» программы.

Охарактеризуйте накопители на гибких магнитных дисках.

Опишите основные правила обращения с гибкими дисками.

Дайте определения понятиям «рабочая поверхность», «дорожка», «сектор», «кластер».

Как определить объём дискового носителя информации?

Для чего нужно форматирование магнитных дисков?

Охарактеризуйте накопители на жестких магнитных дисках.

Охарактеризуйте накопители на оптических и магнитооптических дисках.

Сравните между собой гибкие, жесткие магнитные диски, оптические и магнитооптические диски.

Сколько может быть дисковых устройств в персональных компьютерах? Как они обозначаются?

Опишите основные функции процессора.

Дайте определения понятиям «система команд», «машинная команда», «ма­шин­ная программа».

Укажите основные технические характеристики процессоров.

Что такое и для чего нужен транслятор?

Для чего нужна шина? Что определяется её разрядностью?

Что такое материнская плата?

Какие устройства компьютера находятся в системном блоке?

Дайте классификацию и укажите базовые модели дисплеев.

Для чего нужны адаптеры?

Назовите основные режимы работы клавиатуры.

Для чего нужны функциональные клавиши?

Что такое сочетание клавиш?

Что такое текстовый курсор?

Объясните, как происходит прокрутка текста.

Что такое экранная страница текста?

Опишите основные способы перемещения текстового курсора.

Для чего нужен манипулятор мышь?

Укажите основные параметры и разновидности принтеров.

Для чего нужен сканер? Какие еще аналогичные по назначению устройства Вам известны?

Какие устройства должны входить в состав компьютера, чтобы он мог работать в мультимедийной среде?

Для чего нужны модемы?

Что такое семейство компьютеров?

Какие компьютеры считаются программно–совместимыми?

Назовите базовые модели семейства IBM PC. Чем они отличаются друг от друга?