Будова проектора

        Проектор це пристрій, що підключається до комп'ютера або відеомагнітофона (DVD плеєра, відеокамери і т.д.) для отримання зображення на проекційному екрані.
Для роботи проектора не потрібно будь-яких спеціальних програм. Робота з проектором подібна роботі з комп'ютерним або відео монітором. На пульті дистанційного керування проектором є регулювання яскравості і контрастності зображення. Проектори для офісних презентацій не потребують складної і частою регулюванню. Такі проектори можна включати і працювати з ними, не читаючи інструкції. Усередині корпусу проектора знаходиться лампа і перетворювач вхідного сигналу в зображення.
         Як правило, проектор має вхід для підключення сигналу від комп'ютера і один або два входи для комутації сигналів відео. У проекторах є також аудіо входи для відтворення звуку на вбудовані динаміки. Проектор Мультисистемність і працюють з усіма стандартами відео (PAL / SECAM / NTSC). Це означає, що ви можете відтворювати будь-яку телевізійну програму і записи з відеокасет і лазерних дисків.
            Яскравість і графічне дозвіл зображення-це найважливіші властивості проекторів для презентацій. Говорячи про яскравість проекторів, ми будемо мати на увазі світловий потік проектора, тобто кількість світла, що випромінюється проектором. Світловий потік не залежить ні від розміру екрану, ні від відстані від об'єктива проектора до площини екрану і вимірюється в ANSI люменах. Світловий потік сучасних офісних проекторів перевищує 1000 ANSI-люменів, що дозволяє проводити презентації при звичайному штучному світлі.
     Мультимедійні проектори: базові технології

Серед розроблених на сьогоднішній день технологій видачі зображення на проекційний екран можна виділити чотири основні, які отримали найбільш широке застосування в комерційних продуктах провідних виробників і різняться в першу чергу типом елемента, використовуваного для формування зображення:
ЕПТ - електронно-променева трубка
ЖК - рідкокристалічний дисплей
D-ILA - Direct Drive Image Light Amplifier
DLP - Digital Light Processing
           У кожному разі властивості формирователя визначають основні переваги та недоліки технології, а, отже, і область застосування створених на її основі проекційних апаратів.
  
ЕПТ-технологія.
       
        Мультимедійні проектори на базі електронно-променевих трубок (ЕПТ) випускаються протягом вже декількох десятиліть. Але, не дивлячись на появу сучасніших технологій, за якістю відтворення зображення (дозвіл, чіткість, точність передачі кольору), рівню акустичного шуму (менше 20 дБ) і тривалості безперервної роботи (10 000 годин і більше) вони до сих пір не мають собі рівних. Жодна інша технологія поки не забезпечує настільки ж глибокий рівень чорного і настільки ж широкий динамічний діапазон яскравості зображення, завдяки яким ЕПТ-проектори дозволяють розрізняти деталі навіть при демонстрації затемнених сцен. Фізичні характеристики флюоресцирующего покриття екрану трубки (див. Пристрій ЕПТ-проектора) виключають втрату інформації при відтворенні відеосигналів різних стандартів (NTSC, PAL, HDTV, SVGA, XGA і т. Д.), А схожість технології виробництва використовуються в проекторах трубок з телевізійними забезпечує точність передачі кольорів без застосування алгоритмів гамма-корекції.
          
         Володіючи безсумнівними достоїнствами, особливо при демонстрації відео, ЕПТ-проектори мають і ряд істотних недоліків, що обмежують сферу їх застосування. При значних габаритах і масі в кілька десятків кілограм вони програють сучасним портативним мультимедіа-проекторів в яскравості. При характерному для них світловому потоці в межах від 100 до 300 ANSI-лм перегляд програм можливий лише за відсутності зовнішнього освітлення. Для досягнення найкращої якості зображення при інсталяції CRT-проектора потрібно виконати безліч тонких налаштувань (зведення променів, баланс білого і т. Д.), Що вимагає залучення кваліфікованого персоналу. Тим часом, після переміщення апарата на нове місце, заміни вийшов з ладу компонента або природного догляду параметрів з плином часу все процедури необхідно повторити заново. Таким чином, до досить високій ціні самого пристрою можуть додатися значні експлуатаційні витрати.

ЖК-технологія.
       
        У мультимедійних проекторах, виконаних за технологією LCD (рідкокристалічний дисплей), функції формувача зображення виконує LCD-матриця просветного типу. За принципом дії такі апарати нагадують звичайні діапроектори (. Див Пристрій ЖК-проектора) з тією різницею, що проектується на зовнішній екран зображення формується при проходженні випромінюваного лампою світлового потоку не через слайд, а через рідкокристалічну панель, що складається з безлічі електрично керованих елементів - пікселів , Залежно від величини прикладеного до кожного такого елементу змінної напруги змінюється його прозорість, а, отже, і рівень освітленості ділянки екрану, на який проектується даний піксель.

Для відтворення відео рекомендується використовувати проектори з графічним дозволом не менше 800х600 пікселів (SVGA). Для якісного відтворення комп'ютерного зображення з дрібними деталями вибирайте проектор з графічним дозволом не менше 1024х768 пікселів (XGA). Для комп'ютерних програм з підвищеними вимогами по контрастності і графічному дозволу зображення застосовуйте проектори з графічним дозволом 1400х1050 точок (SXGA +).

Оптична схема проекторів зі стандартними об'єктивами влаштована так, що нижній край зображення виявляється на рівні об'єктива проектора. У більшості моделей проекторів передбачена можливість корекції вертикальних трапецевидне спотворень, що виникають при розміщенні проектора значно вище або нижче нормального робочого стану. Проектор формують зображення заданого розміру. При використанні стандартних об'єктивів з коефіцієнтом 2: 1 відстань від об'етіва проектора до площини екрану збігається з подвоєною шириною екрану. Довжина штатного комп'ютерного кабелю зазвичай не перевищує 3 м, чого цілком достатньо роботи в офісі. При необхідності допускається використання комп'ютерних кабелів довжиною до 15 м. Довжина штатного відео кабелю також не велика, однак при необхідності для передачі сигналу відео можна використовувати професійні відео кабелі довжиною до 100 м.
      Як джерело світла в проекторах використовуються надійні металогалоїдні або металлогалогеновие лампи з терміном служби не менше 2000 годин. Всі ці лампи по суті є ртутними лампами в які додані солі йоду і брому. Ці лампи дуже потужні і поставляються в спеціальному ламповому модулі, який включає лампу, відбивач і власне сам модуль з контактами і направляючими для установки в певний проектор. При виході з ладу лампи проектора змінюється весь ламповий модуль в зборі. Термін служби лампи значно скорочується при порушенні умов охолодження і вентиляції, тому правильно вимикайте проектор і стежте за чистотою повітряних фільтрів.
       При використанні проектора в режимі офісної експлуатації по 2 години на добу щодня, включаючи вихідні та святкові дні, однієї лампи вистачить на термін не менше, ніж на два з половиною роки.
ЖК-технологія дозволила істотно здешевити проекційні апарати, зменшити їх габарити і одночасно збільшити випромінюється ними світловий потік (в найбільш потужних моделях він досягає і 10 тисяч ANSI-лм). Вона природним чином адаптована до відтворення відеосигналів від комп'ютерних джерел, а також збережених в цифровому форматі відеофайлів. ЖК-проектори прості у використанні і налаштуванні і зберігають свої параметри після транспортування. Саме тому вони широко застосовуються в бізнес-сфері для проведення презентацій і демонстрації шоу-програм.

                   Разом з тим, через обмеженість власного оптичного дозволу, що визначається числом пікселів в жидкокристаллической матриці формувача зображення, ЖК-проектори відтворюють без спотворення сигнали тільки одного, як правило, комп'ютерного стандарту SVGA, XGA і т. д. Для відтворення сигналів інших стандартів, в тому числі телевізійних, застосовуються спеціальні алгоритми перетворення графічної інформації до природного для даного проектора цифрового формату. Наявність непрозорих проміжків між окремими пікселями в рідкокристалічних матрицях призводить до появи на екрані сітки, помітною з близької відстані. З переходом на полісиліконовий матриці з більш щільною структурою пікселів і здатністю XGA і вище цей недолік стає практично непомітним, а постійне вдосконалення алгоритмів формування кольорового зображення значно покращує його якість в порівнянні з моделями більш ранньої розробки.

  D-ILA-технологія.
       
      Відносно недавно розроблена компанією Хьюз-JVC технологія D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier) ​​фактично є першим комерційним втіленням так званої технології LCOS, що представляє, на думку більшості експертів, одне з найбільш перспективних напрямків в області створення проекційного обладнання. Подібно ЖК-технології вона базується на властивостях рідких кристалів, проте, замість звичайних просвітні матриць на основі аморфного або полікристалічного кремнію, передбачає використання в якості формувачів зображення приладів відображає типу (див. Пристрій D-ILA-проекторів). У матриці D-ILA светомодулірующій рідкокристалічний шар розташовується поверх підкладки з монокристалічного кремнію, на якій фотолітографічним способом сформовані керуючі пікселями електроди, які одночасно виконують функції відображають елементів. Майже вся схема управління матрицею розміщується безпосередньо в підкладці, що забезпечує даної технології ряд істотних переваг в порівнянні з LCD-панелями. Матриці D-ILA простіше у виготовленні і при менших розмірах можуть мати істотно більш високу роздільну здатність. Ефективність використання площі кристала в них досягає 93%, що практично виключає прояв гратчастої структури на екрані.
         
         Більшість випущених до теперішнього часу D-ILA-проекторів базуються на матрицях з роздільною здатністю SXGA (1365х1024 пікселів) і, володіючи світловим потоком в межах від 1000 до 7000 ANSI люмен, характеризуються порівняно великою масою і високою ціною. Крім того, існують і матриці підвищеного дозволу QXGA (2048х1536 пікселів) розміром 1.3 дюйма по діагоналі. Останні забезпечують повноцінне (без використання алгоритмів стиснення) відтворення відеосигналів стандарту HDTV (1080i).

DLP-технологія
       
      Що лежить в основі будь-якого DLP-проектора технологія цифрової обробки світла (DLP) базується на розробках корпорації Texas Instruments, що створила новий тип формувача зображення - цифрове мікродзеркальна пристрій DMD (Digital Micromirror пристроїв). DMD-формувач є кремнієву пластину, на поверхні якої розміщені сотні тисяч керованих мікродзеркал. Головна його перевага в порівнянні з формувачами іншого типу полягає у високій світловий ефективності, обумовленої двома факторами: більш ефективним використанням робочої поверхні формувача (коефіцієнт використання - до 90%) і меншим поглинанням світлової енергії працюють & Quot; на відображення і Quot; мікродзеркалах, які до того ж не вимагають застосування поляризаторів. В силу цих причин, а також щодо простого вирішення проблеми відведення тепла, DLP-технологія дозволяє створювати як потужні проекційні апарати з великим світловим потоком (в даний час досягнуто рівня 18000 ANSI-лм), так і надмініатюрні проектори (ультрапортативні, мікропортатівние) для мобільних користувачів. Саме в цих класах продуктів DLP-технологія сьогодні домінує.
          
         Сучасні DLP-проектори будуються за схемою з одним, Двома і Трьома DMD-кристалами (див. Пристрій DLP-проектора). Як і ЖК-апарати, вони характеризуються власним оптичним дозволом, визначеним числом мікродзеркал в DMD-матриці, і найкращим чином пристосовані для відтворення графічної і відеоінформації, що зберігається в цифровому форматі (комп'ютерні файли, зображення).
          
         Використовуваний в них принцип формування напівтонів (а також кольорового зображення в пристроях з одного DMD-матрицею) ґрунтується на властивості людського ока усереднювати візуальну інформацію за короткий проміжок часу і вимагає застосування складних алгоритмів перерахунку вхідних даних в керуючі мікродзеркалах ШІМ-послідовності (сигнали з широтно- імпульсною модуляцією). Якість алгоритмів багато в чому визначає досягається точність передачі кольору.
Найбільш досконалі ЕПТ-проектори будуються на трьох електронно-променевих трубках з розміром екрану від 7 до 9 дюймів по діагоналі. Кожна трубка відтворює один з базових квітів простору RGB - червоний, зелений або синій.
Виділені з вхідного сигналу колірні складові керують роботою модуляторів відповідних трубок, змінюючи інтенсивність електронного променя, який під впливом магнітного поля, що відхиляє сканує внутрішню поверхню екрану трубки з фосфорним покриттям. Таким чином на екрані трубки формується зображення одного кольору. За допомогою лінзи воно проектується на зовнішній екран, де змішується з проекціями від двох інших трубок для отримання повнокольорового картинки.
Оптична схема проектора D-ILA

Проектор D-ILA будуються по трьохматричної схемою (кожна матриця формує зображення одного з базових кольорів RGB-простору) і демонструють чудове зображення, на якому практично непомітна пикселной структура. Вони з рівним успіхом можуть бути застосовані для відтворення комп'ютерних і відеосигналів, проте в силу новизни технології спектр випускаються на сьогоднішній день пристроїв відносно невеликий
Випромінююча голівка лазерного проектора в розібраному стані
Реалістичне зображення формується при цьому практично на будь-який, в тому числі і нерівній, поверхні, а його характеристики досить високі. З 2000 року, коли почалося серійне виробництво таких проекторів, вони стали видавати більше якісну картинку, але все ще залишаються проблеми з передачею кольору, хоча зображення і володіє вражаючими показниками контрасту і яскравості. Такі проектори поки залишаються в більшій мірі дорогими професійними інструментами - вони надмірно великі і споживають багато енергії. Однак вони мають конструкцію, що дозволяє розділити випромінює батарею лазерів з великим виділенням тепла і проецирующую частина. Також час життя лазера помітно перевершує термін служби лампи традиційних проекторів, а енергії при порівнянних параметрах яскравості, витрачається також менше

Будова та конфігурація ПК. 

Архітекту́ра ЕОМ — це набір відомостей, необхідний та достатній для написання для даної обчислювальної машини коректних програм на машинній мові, таких, що не залежать від конкретного втілення цієї архітектури. Електронні обчислювальні машини одної архітектури (тобто з однаковою програмною організацією), але реалізовані з використанням різних конструктивних рішень, називають сумісними, або сумісним сімейством ЕОМ.

Найбільшого поширення в ЕОМ отримали 2 типи архітектури: прінстонська (фон Неймана) і гарвардська. Обидві вони виділяють 2 основних вузли ЕОМ:центральний процесор і пам'ять комп'ютера. Різниця полягає в структурі пам'яті: в прінстонській архітектурі програми і дані зберігаються в одному масиві пам'яті і передаються в процесор одним каналом, тоді як гарвардська архітектура передбачає окремі сховища і потоки передачі для команд і даних.

У докладніший опис, що визначає конкретну архітектуру, також входять: структурна схема ЕОМ, засоби і способи доступу до елементів цієї структурної схеми, організація і розрядність інтерфейсів ЕОМ, набір і доступність регістрів, організація пам'яті та способи її адресації, набір і формат машинних команд процесора, способи представлення і формати даних, правила обробки переривань.

За перерахованими ознаками та їх поєднаннями серед архітектур виділяють:

·  За розрядністю інтерфейсів і машинних слів: 8 -, 16 -, 32 -, 64-розрядні (ряд ЕОМ має й інші розрядності);

·  За особливостями набору регістрів, формату команд і даних: CISC, RISC, VLIW;

·  За кількістю центральних процесорів: однопроцесорні, багатопроцесорні, суперскалярні;

·  багатопроцесорні за принципом взаємодії з пам'яттю: симетричні багатопроцесорні (SMP), масивно-паралельні (MPP), розподілені.

Формальне визначення

Архітектура ЕОМ включає інформацію про:

1.                     набір машинних команд (набір інструкцій), тобто операцій, які може виконувати ця обчислювальна машина

2.                     доступні регістр процесора — внутрішні комірки пам'яті процесора (пристрою, який виконує набір інструкцій), а саме: функціональне призначення, розрядність, кількість, особливості програмування таких регістрів.

3.                     розрядність та формати даних операндів — об'єктів, над якими виконуються операції

4.                     способи адресації пам'яті — методи доступу до операндів в пам'яті ЕОМ

5.                     механізми управління та захисту пам'яті

6.                     особливості обробки виключних ситуацій та помилок в системі

7.                     організацію системи вводу-виводу

8.                     доступні програмісту апаратні засоби організації багатозадачної та багатопроцесорної обробки інформації

Часто, особливо в останній час, термін «архітектура ЕОМ» вживається також для позначення саме архітектури системи команд, або архітектури (програмної моделі) процесора, тобто пп. 1-6 цього переліку. Інша інтерпретація цього поняття стосується вже обчислювальних систем, які включають багато обчислювачів, об'єднаних тим чи іншим чином, які реалізують певні стратегії обчислень. Тоді під терміном «архітектура» розуміють якраз конфігурацію та стратегії обчислень даної системи. В цій енциклопедії, якщо не вказано додатково, під архітектурою ЕОМ розуміється саме вищенаведений перелік відомостей.

Виникнення терміну

Поняття архітектури ЕОМ вперше було успішно застосовано при проектуванні серії обчислювальних машин IBM System/360, серії універсальних ЕОМ загального призначення, кожна з яких мала різну швидкодію та конструктивні особливості, але всі вони були програмно сумісними. Така сумісність означала можливість виконувати програми без необхідності їх додаткової адаптації до різних моделей серії та була певною мірою революційною, адже в той час практично всі ЕОМ випускались, як би ми зараз сказали, з унікальною архітектурою і необхідні були суттєві витрати для адаптації існуючого програмного забезпечення до нових моделей обчислювальної техніки. І якщо для спеціалізованих обчислювачів це було платою за високі показники швидкодії, то для класу універсальних ЕОМ така ситуація була неприпустимою.

Спеціалісти фірми IBM при створенні System/360 (S/360) зробили архітектуру єдиною для всіх машин серії, але реалізували її в кожній машині по-різному. В 1964 році було анонсовано зразу 6 моделей S/360.

Архітектура S/360 саме завдяки такій сумісності моделей мала надзвичайний комерційний успіх та отримала свій розвиток в наступній серії System/360, і в новій серії z/Server.

Архітектура, організація та реалізація

Однокристальна реалізація типового суперскалярного процесора

Як зазначає один з авторів архітектурної концепції S/360 Фредерік Брукс (Frederic Brooks), корисність розділення архітектури та її апаратного втілення легко спостерігати на прикладі звичайного стрілочного годинника, архітектурою якого можна вважати циферблат, стрілки та голівку для заведення. Опанувавши цей нехитрий інструментарій, кожний зможе без зусиль користуватись як наручним годинником, так і годинником з дзвіниці. Однак конфігурація внутрішнього механізму, принципи передачі зусиль між різними його частинами, є, взагалі, різними в різних моделях годинників. Тобто, для одної архітектури існує багато способів її внутрішньої організації. Кожна внутрішня організація, в свою чергу, дозволяє багато різних виконань. В одному випадку годинники з ідентичним за принципом дії механізмом можуть бути водонепроникними, а механізм виготовлятися з особливо надійних матеріалів, а в іншому від цих вимог можуть відмовитись, і годинник буде дешевшим.

В відношенні до ЕОМ, ситуація аналогічна. Під її функціональною організацією або виконанням розуміють загальні принципи функціонування пристроїв обробки інформації, пам'яті та підсистем вводу-виводу, опис внутрішніх потоків даних та керування. Втілення ж конкретного виконання в апаратурі називаютьреалізацією.

Архітектури та програмна сумісність

Аналогічно тому, як стрілковий годинник багато віків залишається зручним способом слідкування за часом, вдалі архітектури ЕОМ можуть залишатись конкурентоспроможними протягом десятиліть. Еволюціонувати може і сама архітектура, збагачуючи програміста новими інструментами для написання надійніших та швидкодіючих програм.

Приклад — архітектура IA-32 (у вживанішому позначенні x86, починаючи з i386) центрального процесора фірми Intel, яка є ключовою складовою загальної архітектури ЕОМ. Ця архітектура не була революційною, а зберегла повну сумісність знизу вгору з попередньою архітектурою IA-16 (x86, закінчуючи i286), але в неї були додані нові інструменти для роботи в захищеному режимі, організації багатозадачної роботи, розширена розрядність операндів тощо. Кожне наступне сімейство процесорів IA-32 включає нові інструменти, нові команди, але при цьому вимога до сумісності знизу вгору залишається недоторканною.

Ця сумісність є певною жертвою з боку розробника, який міг би, напевно, запропонувати радикально нову архітектуру, яка має масу переваг в порівнянні з іншими, морально застарілими, але він таким вчинком змусив би користувачів на колосальні витрати, пов'язані з адаптацією існуючого програмного забезпечення, накопиченого за багато років експлуатації. Ця обставина миттєво нівелює будь-які аргументи привабливості нової архітектури для більшості потенційних користувачів. Акуратніший підхід якраз полягає в забезпеченні еволюційної наступності нових архітектур.

Існує й інше вирішення проблеми сумісності програмного забезпечення з різними архітектурами ЕОМ — використання мов програмування високого рівня для написання крос-платформених програм (переносимих програм). Під переносимими програмами розуміють такі програми, в текстах яких не використовуються ніякі специфічні для будь-якої конкретної архітектури відомості. Мова високого рівня повинна в свою чергу бути стандартизованою. Це дає гарантію того, що одного разу написана, програма може бути використана на різних архітектурах. Відповідальність за адаптацію високорівневих конструкцій мови програмування до особливостей конкретної архітектури бере на себе компілятор з цієї мови для даної конкретної архітектури.

Структура персонального комп'ютера

- це сукупність його функціональних елементів і зв'язків між ними. Класична архітектура (фон Нейман) — пристрій керування, арифметично-логічний пристрій, пам'ять, пристрої вводу-виводу інформації, об'єднані за до-помогою каналів зв'язку (див. схему на наступній сторінці).

Апаратне забезпечення

Сьогодні ви ознайомитеся з апаратними компонентами, з яких складається інформаційна система. Зрозуміло, що набір компонентів визначатиметься конкретною системою та завданнями, які вона покликана виконувати.

До апаратної складової (hardware) належать:

·  комп'ютер (системний блок):

o корпус;

o процесор;

o материнська плата;

o внутрішня пам'ять;

o зовнішня пам'ять;

o блок електричного живлення;

o відеокарти;

o звукові карти;

o порти;

·  пристрої введення інформації;

·  пристрої виведен¬ня інформації;

·  комунікаційне об¬ладнання.

Системний блок (корпус)

Системний блок стаціонарного ПК — прямокутний каркас, у якому розміщено всі основні вузли комп'ютера: материнська плата, адаптери, блок живлення, накопичувач на гнучких магніти дисках (НГМД), один (іноді більше) накопичувач — HDD, динамік, дисковод для компакт-дисків або інші накопичувачі, органи керування. Серед органів керування, що, як правило, встановлюють на передній панелі, можуть бути: вимикач електроживлення; кнопка загального скидання RESET; кнопка «сну», яка дає змогу зменшити енергоспоживання, коли ком-п'ютер не використовується; індикатори живлення та режимів роботи. Із тильного боку системного блока розташовані штепсельні рознімні з'єднання — порти для підключення шнурів живлення і кабелів зв'язку із зовнішніми (встановленими поза системним блоком) при¬строями. У середині системного блока розміщено плати сполучення пристроїв із центральним процесором (ЦП) та іншими пристроями на материнській платі (адаптери або контролери і плати розширення).

Блок живлення

Цей блок перетворює змінний струм стандартної мережі електроживлення (220 В, 50 Гц) на постійний струм низької напруги. Він має кілька виходів на різні напруги (12 і 5 В), які забезпечують живленням відповідні пристрої комп'ютера. Електронні схеми блока живлення підтримують ці напруги стабільними незалежно від коливань мережної напруги в досить широких межах (від 180 до 250 В). Звичайна потужність блоків живлення ПК становить 230-500 Вт, для мережного сервера вона може бути значно більшою. Більшість блоків живлення має вентилятор для відведення із системного блока надмірного тепла, що виділяється під час роботи електронних пристроїв.

Системна (материнська) плата

Так називають велику друковану плату одного зі стандартних форматів, яка несе на собі головні компоненти комп'ютерної системи: ЦП; оперативну пам'ять;кешпам'ять; комплект мікросхем логіки, що підтримують роботу плати, — чипсет (chipset); централь¬ну магістраль, або шину; контролер шини й кілька рознімних з'єднань-гнізд (слотів, від англ. slot — щілина), які служать для підключення до материнської плати інших плат (контролерів, плат розширення та ін.). Частина слотіву початковій комплектації ПК залишається вільною. У рознімні з'єднання іншої конфігурації встановлюють модулі оперативної пам'яті. Кількість і тип рознімних з'єднань є однією з важливих характеристик системної плати, оскільки під час доукомплектовування або модернізації комп'ютера вільних слотів може не вистачити. Крім того, на материнській платі є мініатюрні перемички (jumpers) або перемикачі (switches), за допомогою яких відбувається налаштування плати. На системній платі розташовані також з'єднуючі, до яких за допомогою спеціальних кабелів (шлейфів) підключають додаткові пристрої. Ще один важливий елемент, який встановлюють на системній платі, — мікросхема BIOS (Basic Input-Output System, базова система введення-виведення). Вона е енергонезалежним постійним запам'ятовувальним пристроєм (ПЗП), в який записано програми, що реалізують функції введення-виведення, а також програму тестування комп'ютера в момент вмикання живлення (POST, Power On Self Test), програму налаштування параметрів BIOS та інші спеціальні програми. У роботі BIOS використовують відомості про апаратну конфігурацію комп'ютера, які зберігає ще одна мікросхема — CMOS RAM. Це енергозалежна пам'ять, що постійно підживлюється від батарейки, яка також знаходиться на системній платі. Вона живить і схему кварцового годинника — годинника реального часу, що безперервно відлічує час і поточну дату.

Мікропроцесор

Мікропроцесор (МП) — це, по суті, мініатюрна обчислювальна машина. Основними параметрами МП є набір команд, розрядність, тактова частота. Набір або система команд постійно вдосконалюється, з'являються нові команди, що замінюють серії найпримітивніших команд — мікропрограми. На виконання нової команди потрібна менша кількість тактів, ніж на мікропрограму. Сучасні МП можуть виконувати до кількох тисяч команд (інструкцій).

Характеристика МП:

·  розрядність (біт);

·  тактова частота (Гц);

·  кількість ядер;

·  розмір кешу (Мб).

Розрядність показує, скільки двійкових розрядів (бітів) інформації обробляється (або передається) за один такт, а також скільки двійкових розрядів може бути використано у МП для адресації оперативної пам'яті, передачі даних та ін. Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій (тактів) МП виконує за секунду, вимірюється в мегагерцах (1 МГц = 1000000 Гц). Вона є лише відносним показником продуктивності МП. Через архітектурні відмінності МП у деяких з них за один такт виконується робота, на яку інші витрачають кілька тактів. Важливими характеристиками сучасних МП, що впливають на їхню продуктивність, є об'єм і швидкість функціонування вмонтованої кеш-пам'яті. Річ у тім, що сучасні МП «обганяють» за тактовою частотою інші елементи комп'ютера. Найпринциповішим є те, що тактова частота МП у кілька разів вища, ніж частота синхронізації системної шини, по якій відбувається обмін інформацією з відносно повільним оперативним запам'ятовувальним пристроєм (ОЗП). Без внутрішньої кеш-пам'яті (що має особливо високу швидкодію) МП часто працював би вхолосту, чекаючи чергової інструкції з ОЗП або закінчення операції запису в пам'ять. Джерело безперебійного живлення — пристрій, призначений для захисту комп'ютера від стрибків напруги або відключення електроенергії. Для надійної роботи комп'ютера йому необхідно постійне енергоживлення.

Призначення і характеристика пристроїв введення інформації

До пристроїв введення інформації відносяться: клавіатура, мишка, сканер.

Клавіатура призначена для введення в ПК певної інформації (літер, цифр, розділових знаків, спеціальних символів тощо), а також для управління роботою ПК. Розглянемо призначення її основних клавіш

Група 1 – функціональні клавіші F1-F12 і клавіша Esc. Група 2 – клавіші з літерами, цифрами, розділовими знаками і управляючі клавіші. Група 3 – клавіші управління курсором дисплея: 3.1 – Print Screen, Scroll Lock і Pause; 3.2 – Insert, Delete, Home, End, PgUp і PgDown; 3.3 – ¬, ®, ­, ¯. Група 4 – клавіші для набору цифрової інформації або клавіші управління курсором в залежності від вибраного режиму. У правому верхньому куті розташовані три індикатори, які засвічуються при включенні певного режиму роботи клавіатури. Коротко призначення деяких основних клавіш клавіатури:

–          [PgUp] – сторінка вгору;

–          [PgDown] – сторінка вниз;

–          [Ins] – переключення клавіатури в режим вставки і назад;

–          [Del] – вилучення літери в наступній позиції після курсору;

–          [BackSpace] – вилучення літери в позиції перед курсором;

–          [Tab] – клавіша табуляції (натискування клавіші зумовлює переміщення курсору на 8 позицій праворуч);

–          [End] – переміщення курсору в кінець рядка;

–          [Home] – переміщення курсору на початок рядка;

–          [Esc] – вихід (відмова від початих дій);

–          [Enter] – введення (запуск програми чи команди на виконання, перевід курсору на новий рядок);

–          [Pause] – пауза, тимчасове припинення виконання команди, програми;

–          [NumLock] – перемикач режиму введення (вкл.) цифрової інформації в частині 4 клавіатури (рис. 3.2) і режиму управління курсором дисплея (викл.);

–          [CapsLock] – перемикач режиму введення великих літер;

–          [PrintScreen] – друкування (копіювання) зображення екрана;

Натискуючи управляючі клавіші [Ctrl] і [Alt] в комбінації з іншими клавішами, можна виконувати наступні дії:

–          [Ctrl+Alt+Del] – перезавантаження операційної системи;

–          [Ctrl+C] – завершення виконання поточної програми;

–          [Ctrl+Del] – вилучення цілого слова в позиції після курсору;

–          [Ctrl+BackSpace] – вилучення цілого слова в позиції перед курсором;

–          [Shift+PrintScreen] – виведення зображення екрана на принтер;

–          [Shift+¬,®,­,¯] – виділення відповідно одного чи декількох символів зліва, справа від курсору та виділення відповідного одного чи декількох рядків зверху, знизу від позиції курсору.

Загальна кількість клавіш, як правило, рівна 104 (в старих клавіатурах – 101).

Мишка (рис. 3.3) – це пристрій з двома (рідше трьома або чотирма) клавішами (можливий 1 або 2 ролики прокрутки). Її призначення – швидке переміщення курсору по дисплею і запуск на виконання певних команд чи програм. При переміщенні мишки по коврику одночасно переміщається вказівник на екрані ПК. Удвоклавішних мишках ліва клавіша призначена для виділення об’єктів і запуску програм на виконання, а права – для виведення контекстного меню із переліком можливих команд і операцій, які можна здійснити з виділеним об’єктом. Мишка, як правило, з’єднана з ПК за допомогою кабелю через послідовний COM-порт. Існують мишки безпровідникові. Передача даних між нею і ПК здійснюється в радіо- або інфрачервоному діапазоні.

Сканер (рис. 3.4) – призначений для вводу в ПК зображень (рисунків, фотографій, тексту тощо), тобто для перетворення зображення в цифровий код для подальшої обробки на ПК. Сканери є трьох типів: ручні, планшетні і барабанні. Основні дві характеристики сканерів: глибина розпізнавання кольорів (1-бітні – 2 кольори, 24-бітні – 16,7 млн. кольорів, 32-бітні – 4,3 млрд. кольорів) і роздільна здатність (від 300 до 1200 dpi і вище). Роздільна здатність – максимальна кількість точок, яку може розпізнати сканер.

Призначення і характеристика пристроїв виведення інформації

Пристрої виведення – це монітор (дисплей, екран) і принтер.

Монітор (рис. 3.5) призначений для відображення введеної і виведеної після обробки ПК інформації на екрані електронно-променевої трубки. Він керуєтьсявідеоконтролером (відеоадаптером), що знаходиться в системному блоці. Основні характеристики дисплеїв – роздільна здатність (кількість точок, що розміщується по вертикалі та горизонталі дисплея, – наприклад, 640´480, 800´600, 1024´768), кількість кольорів (палітра) і розмір екрана. На даний час існують монітори розміром 9, 14, 15, 17, 19, 21 дюйми і т.д. (1 дюйм = 2,54 см), – розмір монітора вимірюється по його діагоналі.

Принтер (рис. 3.6) – пристрій, призначений для виведення на папір (інколи плівку) текстової, табличної, графічної чи іншої інформації. По способу отримання зображення на папері принтери є: матричні, струменеві, лазерні. В таблиці 3.1 приведено порівняння якості, швидкодії та вартості трьох типів принтерів.

Окремим різновидом принтера є плотер. Він призначений для друкування креслень, рисунків, плакатів великих форматів (формат А1, можна також формати А4, А3 та А2). Застосовується, як правило, в інженерній графіці, в конструкторських бюро та технічних вузах.

Таблиця 3.1

Тип принтера	Якість	Швидкодія	Вартість
Матричний
Струменевий	»
Лазерний	»

Зовнішня пам’ять ПК

Для зберігання інформації в ПК використовуються різні пристрої, які відносять до зовнішньої пам’яті. При цьому під внутрішньою пам’яттю розуміють, перш за все, оперативну пам’ять. У зовнішній пам’яті інформація може зберігатися довго і тому пристрої зовнішньої пам’яті ще називають накопичувачами. Зовнішня пам’ять енергонезалежна, а внутрішня – енергозалежна. Накопичувач – це пристій, який складається із носія інформації і приводу. Привід являє собою сукупність механічних та електронних компонентів: корпусу, двигуна, зчитувальної головки, електронної схеми тощо.

До зовнішньої пам’яті входять: жорсткі магнітні диски, гнучкі магнітні диски, оптичні компакт-диски (CD-ROM), магнітні стрічки. Важливими характеристиками накопичувачів є їх ємність і час доступу до інформації. Якщо час доступу до інформації залежить від її місцезнаходження на носії, то такі накопичувачі називають пристроями з послідовним доступом, а якщо не залежить – з прямим доступом. Практично всі накопичувачі, які в якості носіїв мають диски, є пристроями з прямим доступом.

Всі магнітні диски на своїй поверхні мають тонкий магнітний шар. Інформація на диски записується в різні ділянки даного шару. Запис проводиться по концентричних колах (доріжках або треках) (рис. 3.7). Всі доріжки розбиті на ділянки, які називають секторами.

Процес розмітки диску (розбиття його на доріжки і сектора) називається форматуванням.

Вінчестер (рис. 3.8) – це жорсткий магнітний диск, який складається із одного або декількох плоских магнітних дисків і головок читання-запису. Магнітні диски обертаються навколо спільної осі. Частота обертання 60-120 об/с. Основна характеристика вінчестерів – їх ємність (об’єм). Зараз є вінчестера об’ємом 10, 20, 40, 60, 80 … Гб.

Диск, на якому розташована операційна система ПК, називається системним і позначається, як правило, буквою С.

Для зберігання невеликої кількості інформації, а також її переносу з одного ПК на інший використовують гнучкі магнітні диски (дискети). Дискети ще називають флоппі-дисками. В даний використовуються дискети двох видів: діаметром 5,25 дюйма (об’єм до 720 Кбайт) і 3,5 дюйма (об’ємом до 1,44 Мбайт) (рис. 3.9).

Швидкість обертання магнітного диску в дискеті на порядок нижча від швидкості обертання дисків у вінчестері і складає 5-6 об/с. Цим пояснюється значно менша швидкість роботи ПК із дискетами в порівнянні з вінчестером.

Більшість сучасних ПК обладнані приводами читання компакт-дисків. Компакт диски (рис. 3.10) виготовляють по лазерній технології і тому їх ще називаютьлазерними дисками. На сучасних лазерних дисках можна записати до 700-800 Мбайт інформації. Це можуть бути як текстові, графічні файли, так і звукові чи відео файли, а також різні програми чи ігри. Основною характеристикою приводів CD-ROM є швидкість зчитування (швидкість обертання диска). Якщо за 1 взяти швидкість обертання музичного компакт-диску в музичному центрі, то CD-ROM працюють з подвійною, більшою в 4, 8 і т.д. раз швидкістю. Зараз найбільш поширені 40 і 52-х швидкісні CD-ROM.

Лазерні диски також є двох розмірів: 5,25 дюйма (об’єм до 700-800 Мбайт) і 3,5 дюйма (об’єм до » 200 Мбайт).