Материал: 5073

30

сти от приложенного к ним электрического разряда. Это означает, что кристалл под действием электронного поля изменяет свою ориентацию, тем самым кристаллы поразному отражают свет и делают возможным отображение информации.

Это свойство ярко проявляется при перемещении по LCD-экрану курсора мыши. При быстром перемещении курсор просто исчезает. Жидкие кристаллы получают электрический импульс, однако они все же не успевают среагировать, как курсор уже переместился на другое место. Поэтому при относительно быстрых перемещениях мыши имейте в виду, что курсор мыши исчезнет, и необходимо некоторое время, чтобы снова найти его в каком-нибудь углу экрана.

При установке параметров Windows можно определить так называемую опцию «След мыши», чтобы придать движению мыши кометообразный хвост.

Вкачестве резюме следует сказать, что быстрые изменения картинок на LCDмониторах почти невозможны. При использовании различных игр, которые предусматривают частую смену декораций, очень скоро наталкиваешься на границы возможного для таких мониторов.

Другой недостаток может быть знаком по наручным часам, калькуляторам и т.д., которые работают с LCD-индикаторами. Если наклониться влево и снова посмотреть на экран под косым утлом, то можно увидеть только серебристую поверхность. Изображение и резкость LCD-экранов очень сильно зависят от угла наблюдения экрана пользователем, оптимальное качество достигается только при фронтальном размещении такого дисплея. Отклонение угла обзора от перпендикуляра постепенно приводит к затемнению изображения до тех пор, пока в определенном положении изображение и вовсе пропадет.

Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому подобные мониторы нуждаются в подсветке (Backlight) или во внешнем освещении. Дальнейшее развитие LCDмониторов направлено на представление цвета, т.е. на изменение отдельными кристаллами своей окраски под воздействием электрических импульсов, а также на «активные» LCD-дисплеи, излучающие свет.

Из-за больших проблем с оптимальным освещением и отображением цвета при покупке ПК с LCD-дисплеем следует установить экран на воспроизведение белого цвета и обратить внимание на равномерность освещения. Для цветных дисплеев эта проблема еще более значительна, чем для монохромных. Здесь дело не только в высвечивании, но и в расцвечивании слоев. Различные участки слоев могут быть тоньше или толще других и поэтому отражать цвета слабее или интенсивнее.

Важным направлением в этой области является так называемый Duals Display, который в отличие от LCD-дисплея способен поддерживать быстрое движение и более высокую контрастность изображения. Дисплей этого типа разработан на основе технологии TFT (Thin Film Transistor), которая применяется в компьютерах типа Laptop

фирмы Toshiba.

2.3.2.Системный блок. Состав системного блока. Модульный принцип конфигурации ПК

Всистемном блоке располагаются всевозможные вычислители, преобразующие информацию; всевозможные виды памяти, запоминающие устройства (ЗУ) и другие вспомогательные устройства.

По конструкции системные блоки делятся на несколько видов:

31

настольные (DeskTop); наколенные (LарТор) (4—8 кг); блокнотные (NoteBook) (1—2 кг);

суперблокнотные (SubNoteBook) (0,5—1 кг).

В скобках приведена примерная масса системного блока, а для NoteBook – всего компьютера.

Системный блок включает в себя:

1.Блок питания. Служит для преобразования тока электросети (переменный ток напряжением 220 В) в ток, необходимый для работы ПК (постоянный ток различных напряжений: 12 В, 5 В, 3 В и других значений).

2.Системная плата. На ней располагаются важнейшие электронные компоненты ПК: процессор, оперативная память, слоты для подключения контроллеров и т.д.

3.Дисковые накопители. Предназначены для долговременного хранения информации.

Примеры дисковых накопителей:

Винчестер, или жесткий диск – основное хранилище информации в компьютере, чаще всего обозначается в Windows как Диск С;

Устройство для чтения дискет. Диск 3,5"(А:);

CD-ROM (Compact Disk Read Only Mamory – постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска) или DVD (Digital Versatile Disk – Универ-

сальный цифровой диск большой емкости): лазерный дисковод (D:).

4.Адаптеры внешних устройств. Контроллеры, платы, карты, адаптеры – синонимы, заключающие в себе представление о пластиковой пластине с размещенными на ней радиоэлектронными компонентами и микросхемами. Они предназначены для подключения к системному блоку таких внешних устройств, как монитор, графический планшет и т.п.

5.Соединительные шлейфы; элементы управления системным блоком – кнопки на передней панели, индикаторы, встроенный динамик; крепежные элементы конструкции.

Системная плата (обычно ее называют материнской или главной платой) – основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

процессор — основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

микропроцессорный комплект (чипсет) — набор микросхем, управляю-

щих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы; шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) —

набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — микросхема, предназна-

ченная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

32

Системная плата – это не только «сердце компьютера», но и самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует через прерывания с другими внешними устройствами. В этом отношении материнская плата является элементом внутри ПК, влияющим на общую производительность компьютера. Супербыстрый винчестер или гиперпроизводительная графическая карта нисколько не смогут увеличить его производительность, если тормозится поток данных к материнской плате.

Размеры материнской платы нормированы. Также стандартизованы и отверстия внутри платы, которые соединяют ее с дном корпуса. Материнская плата обычно крепится двумя винтами, остающиеся отверстия предусмотрены для специальных стоек, которые фиксируют материнскую плату в корпусе.

При установке материнской платы необходимо, чтобы она не имела контакта с дном и боковыми металлическими сторонами корпуса из-за вероятности возникновения короткого замыкания. Винты, которыми плата крепится к корпусу, для безопасности должны быть проложены изолирующими шайбами.

Общая производительность системы определяется не только так называемой тактовой частотой, т.е. скоростью, с которой работают элементы на материнской плате, но и количеством данных, обрабатываемых в единицу времени.

Микропроцессор (МП) – центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и выполнения арифметических и логических операций над информацией. В состав микропроцессора входят:

1.Устройство управления (УУ): формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки компьютера; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов.

2.Арифметико-логическое устройство (АЛУ): предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ под-

ключается дополнительный математический сопроцессор).

3.Микропроцессорная память (МПП): предназначена для кратковременного хранения записи и выдачи информации непосредственно в ближайшие такты работы машины, используемой в вычислениях; МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия машины, ибо основная память (ОсП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора.

Регистры – быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОсП, имеющих стандартную длину один байт и более низкое быстродействие).

4.Интерфейсная система микропроцессора: предназначена для сопряжения с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной.

Итак, интерфейс (interface) – совокупность средств сопряжения и связи устройств

33

компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.

Порт ввода-вывода (I/O port – Input / Output port) — аппаратура сопряжения, поз-

воляющая подключить к микропроцессору другое устройство ПК.

5. Генератор тактовых импульсов: генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов.

2.3.3. Виды и назначение запоминающих устройств

Устройства хранения информации могут быть классифицированы по следующим признакам:

•по способу хранения информации – магнитоэлектрические, оптические, магнитооптические и др.;

•по виду носителя информации – накопители на гибких и жестких магнитных дисках, оптических и магнитооптических дисках, магнитной ленте, твердотельные элементы памяти;

•по способу организации доступа к информации – накопители прямого, последовательного и блочного доступа;

•по размеру используемого носителя информации;

•по типу устройства хранения информации – встраиваемые (внутренние), внешние, автономные, мобильные (носимые) и др.

Под накопителем информации понимается само устройство записи, хранения и воспроизведения информации, а носитель информации – это предмет, на который производится запись информации (диск, лента, твердотельный носитель).

Персональные компьютеры имеют четыре иерархических уровня памяти:

•микропроцессорная память (МПП);

•регистровая кэш-память;

•основная память (ОсП);

•внешняя память (ВЗУ).

Жесткий диск

Жесткий диск (рис. 2.3.3) – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ.

Первые винчестеры, появившиеся в начале 70-х, имели емкость не более десятка килобайт. Со временем емкость жесткого диска возросла в тысячи раз, однако принципы его устройства не претерпели серьезных изменений.

На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.

Как и прежде, любой «винчестер» состоит из трех основных блоков.

Первый блок и есть, собственно, само хранилище информации – один или несколько стеклянных (или металлических) дисков, покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные. Записываются они в точном соответствии с физической структурой диска. Выглядит она так:

34

магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические «дорожки», которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора. Дисков в корпусе винчестера может быть несколько, которые имеют по две рабочие поверхности. Кроме дорожек и секторов, жесткий диск имеет еще и третье деление — на цилиндры. Цилиндр — это сумма всех совпадающих друг с другом дорожек по вертикали, по всем рабочим поверхностям.

Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а n поверхностей, где n – число отдельных дисков в группе.

Второй блок – механика жесткого Рис. 2.3.3. Жесткий диск диска, ответственная за вращение этого

массива «блинов» и точное позиционирование системы читающих головок. Каждой рабочей поверхности жесткого диска соответствует одна читающая

головка, причем располагаются они по вертикали точным столбиком. А значит, в любой момент времени все головки находятся на дорожках с одинаковым номером. То есть, работают в пределах одного цилиндра. В качестве одного из важнейших технологических параметров любого диска считается число читающих головок, а не совпадающее с ним количество рабочих поверхностей.

Наконец, третий блок включает электронную начинку – микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти.

Объем диска. Первым и главным параметром любого винчестера является количество информации, которое он способен в себе хранить. Еще недавно эта емкость измерялась в мегабайтах, однако реальная величина сегодня составляет до полутора сотен гигабайт! Ежегодно требования к объему накопителей удваиваются.

Скорость чтения данных. Средний сегодняшний показатель – около 9-12 Мб/с. Считается, что жесткий диск, соответствующий спецификации UDMA/66,

обязан обеспечивать скорость чтения данных не менее 66 Мб/с. А современные спецификации UDMA/100 HUDMA/133, по словам разработчиков, гарантируют скорость чтения не менее 100 и 133 Мб/с соответственно.

Однако на деле эти величины обозначают не скорость чтения данных с диска, а скорость их передачи по АТА-каналу. Скорость же чтения до сих пор не превышает 50 Мб/с.

Среднее время доступа. Измеряется в миллисекундах и обозначает то время, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному вами участку. Средний показатель — 7—9 мс.

Скорость вращения диска – это показатель, который напрямую связан со ско-