Внешние устройства компьютера

К внешним устройствам компьютера относятся, прежде всего, устройства внешней памяти, а также устройства ввода-вывода.

К устройствам внешней памяти относятся: накопители на гибких магнитных дисках; накопители на жёстких магнитных дисках; накопители на компакт-дисках; накопитель на флэш-дисках и др. К устройствам ввода-вывода относятся: аудиоадаптер, видеоадаптер, видеосистема компьютера, принтер, сканер, модем, факс, клавиатура, мышь.

Гибкий диск (floppy disk), или дискета, – носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения. В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты с диаметром 3.5 дюйма, ёмкостью 1.44Мбайт.

Дискета устанавливается в накопитель на гибких магнитных дисках (floppy-disk drive), который связан с процессором через контроллер гибких дисков.

Если гибкие диски – это средство переноса данных между компьютерами, то жесткий диск -информационное «хранилище» компьютера. Накопитель на жёстких магнитных дисках(HDD – Hard Disk Drive) или винчестер – это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации - программ и данных.

Винчестеры имеют очень большую ёмкость: от 10 до 100 Гбайт. В отличие от дискеты, жесткий диск вращается непрерывно. Все современные накопители снабжаются встроенным кэшем (порядка 2-х Мбайт), который существенно повышает их производительность. Винчестер связан с процессором через контроллер жесткого диска.

Компакт-диск (CD-ROM) представляет собой прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм, на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия, защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Емкость CD-ROM достигает 780 Мбайт. Один CD-ROM по информационной емкости равен почти 500 дискетам. Считывание информации с CD-ROM происходит с достаточно высокой скоростью, хотя и заметно меньшей, чем скорость работы накопителей на жестком диске.

Накопители на компакт-дискахпроизводятся как устройства, которое могут только читать сCD-ROM,так устройства, которые могут многократно перезаписывать информацию на CD-ROM.

В настоящее время на смену технологии CD-ROM пришла технология цифровых видеодисков – DVD. Эти диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают до 17 Гбайт данных, т.е. по объему заменяют 20 стандартных дисков CD-ROM.

Флэш-диски– это современные устройства хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Устройство имеет компактные размеры и допускает «горячее» подключение в разъем USB, после чего распознается как жесткий съемный диск. Объем флэш-дисков может составлять от 128 Мбайт до нескольких Гбайт.

Аудиоадаптер (Sound Blaster - звуковая плата) – это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования.

Видеоадаптер – это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Содержит видеопамять, регистры ввода/вывода и модуль BIOS. Посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения. Наиболее распространенный видеоадаптер на сегодняшний день – адаптер SVGA (Super Video Graphics Array), который может отображать на экране дисплея 1280х1024 пикселей при 256 цветах и 1024х768 пикселей при 16 миллионах цветов.

Видеосистемакомпьютера состоит из трех компонент: монитора (называемого также дисплеем); видеоадаптера; программного обеспечения (драйверов видеосистемы).

Видеоадаптер посылает в монитор сигналы управления яркостью лучей и синхросигналы строчной и кадровой развёрток. Монитор преобразует эти сигналы в зрительные образы. А программные средства обрабатывают видеоизображения - выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и др.

Подавляющее большинство мониторов сконструировано на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и принцип их работы аналогичен принципу работы телевизора. В настоящее время все шире используются наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами жидко-кристалические мониторы.

На четкость изображения существенно влияет расстояние между центрами пикселов, котороеназывается точечным шагом монитора. Чем меньше шаг, тем выше чёткость. Количество отображённых строк в секунду называется строчной частотой развертки. А частота, с которой меняются кадры изображения, называется кадровой частотой развёртки. Последняя не должна быть ниже 85 Гц, иначе изображение будет мерцать.

Принтер – печатающее устройство. Осуществляет вывод из компьютера закодированной информации в виде печатных копий текста или графики. Существуют тысячи наименований принтеров. Но основных видов принтеров три: матричные, лазерные и струйные.

Принтер связан с компьютером посредством кабеля принтера, один конец которого вставляется своим разъёмом в гнездо принтера, а другой – в порт принтера компьютера. Порт–это разъём, через который можно соединить процессор компьютера с внешним устройством.

Каждый принтер обязательно имеет свой драйвер – программу, которая способна переводить (транслировать) стандартные команды печати компьютера в специальные команды, требующиеся для каждого принтера.

Сканер – устройство для ввода в компьютер графических изображений. Создает оцифрованное изображение документа и помещает его в память компьютера.

Если принтеры выводят информацию из компьютера, то сканеры, наоборот, переносят информацию с бумажных документов в память компьютера.

Модем– устройство для передачи компьютерных данных на большие расстояния по телефонным линиям связи. Цифровые сигналы, вырабатываемые компьютером, нельзя напрямую передавать по телефонной сети, потому что она предназначена для передачи человеческой речи – непрерывных сигналов звуковой частоты. Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в переменный ток частоты звукового диапазона – этот процесс называется модуляцией, а также обратное преобразование, которое называется демодуляцией. Отсюда название устройства: модем–модулятор/демодулятор.

Факс -это устройство факсимильной передачи изображения по телефонной сети. Название «факс» произошло от слова «факсимиле», означающее точное воспроизведение графического оригинала средствами печати. Модем, который может передавать и получать данные как факс, называется факс-модемом.

Клавиатура компьютера – устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши – управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.

Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора (курсор- светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак).

Наиболее распространена сегодня клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY (читается «кверти»), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры.

Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы – клавиша F10.

Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления), встроенный буфер – промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом – это означает, что символ не введён (отвергнут). Работу клавиатуры поддерживают специальные программы, «зашитые» в BIOS, а также драйверклавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление скоростью работы клавиатуры и др.

Мышь – это специальные устройства, которые используются для управления курсором и вводом информации.