Периферийные устройства ЭВМ

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Институт коммуникативных технологий

РЕФЕРАТ

по дисциплине

на тему «Периферийные устройства ЭВМ»

    Выполнил  студент:

    Сухоруков Александр Александрович

                                                                                                                                                (фамилия, имя, отчество, подпись)

     заочная            

                                                                                                                                                (форма обучения)

«прикладная информатика в экономике»

(специальность)

                        Проверил ________________________                                                             

                                                                               Оценка____________________________

Москва 2012

Оглавление.

1.      Введение                                                                                                                                            3                                                                                          

2.      Содержательный раздел                                                                                                  4

2.1.              Понятие «периферийное устройство»                                                        4

2.2.              Классификация периферийных устройств                                          5

2.3.              Внешние запоминающие устройства                                                        6

2.4.              Внешние накопители                                                                                                  6

2.4.1.     Внешние HDD накопители                                                                                    7

2.4.2.              USB флэш-накопители                                                                                                  7

2.4.3.              Внешние SSD накопители                                                                                    8

2.4.4.              НГМД                                                                                                                              9

2.4.5.              Внешние CD/DVD приводы                                                                                    10

2.5.              Устройства ввода/вывода информации                                                        10

2.5.1.              Клавиатура                                                                                                                              10

2.5.2.              Монитор                                                                                                                              13

2.5.3.              Манипулятор «мышь»                                                                                                  14

2.5.4.              Печатающие устройства                                                                                    15

2.5.5.              Звуковые устройства                                                                                                  17

3.      Заключение                                                                                                                              18

4.      Список использованной литературы                                                                      19           

1.    Введение.

Технический прогресс настолько вошел в нашу жизнь, мы используем компьютеры повсеместно, как на работе, так и дома. Ни коммерческая фирма, ни государственная организация уже не может обойтись без компьютеров, которые задействованы практически во всех сферах деятельности человека.

Эффективность работы компьютера о много определяется количеством и типами применяемых периферийных или внешних устройств. Именно они обеспечивают взаимодействие пользователя с ЭВМ.

Каждый компьютер укомплектован базовым набором внешних устройств, таких как клавиатура, дисплей, мышь.

В зависимости от сферы деятельности пользователя и решаемых им задач, пользователь может подобрать необходимую конфигурацию внешних устройств.

Фирмы, разрабатывающие внешние устройства, прилагают огромные усилия для разработки новых устройств с передовыми свойствами и ориентированные на постоянно растущие запросы пользователей. В настоящее время модельный ряд периферийных устройств очень разнообразен по своим характеристикам и ценовому диапазону.

В своей работе я дам определение внешних устройств, рассмотрю классификацию периферийного оборудования и области его использования.

2.    Содержательный раздел.

2.1.           Понятие «периферийное устройство».

Подобно тому, как человек при помощи глаз, ушей, голоса и рук обменивается с окружающим миром информацией, компьютер и человек обмениваются между собой информацией благодаря различным периферийным устройствам.

Дадим определение периферийного устройства.

Периферийное устройство – это устройство, которое можно считать внешним по отношению к системному блоку компьютера.

Следует учесть, что внешние устройства значительно расширяют возможности компьютера, не являясь при этом его важными составными частями – компьютер будет нормально работать и в их отсутствии.

Одни внешние устройства служат для того, чтобы вводить информацию в компьютер (например: клавиатура, мышь, сканер), а другие служат для вывода информации  (например: принтер или монитор). Устройства первой группы называют - устройствами ввода, а устройства второй группы - устройствами вывода.

Внешние устройства ввода выполняют работу по преобразованию информации в вид  понятный для компьютера, после чего он может ее обрабатывать и запоминать.

А устройства вывода наоборот, переводят информацию, понятную машине, в символы и образы, понятные человеку.

Именно благодаря периферийным устройствам человек может обмениваться информацией с компьютером и подключенными к нему устройствами (например: измерительными приборами, станкам или роботами).

Всякое включенное внешнее устройство в любой момент времени может быть, или занято выполнением порученной ему работы, или пребывать в ожидании нового задания.

2.2.           Классификация периферийных устройств.

В данном разделе рассмотрим классификацию периферийных устройств и охарактеризуем наиболее часто используемые устройства.

В зависимости от функционального назначения выделяют три основных вида внешних устройств:

- внешние запоминающие устройства, предназначенные для хранения  информации;

-  устройства ввода/вывода информации;

- устройства непосредственного взаимодействия с компьютером.

Основная часть таких устройств наглядно продемонстрирована на рисунке №1. На нем так же представлен системный блок компьютера и его составные элементы.

Рисунок №1 «Наиболее часто используемые периферийные устройства».

Охарактеризуем каждый вид  и обозначим, какие именно устройства относятся к этому виду.

2.3.           Внешние запоминающие устройства.

Внешние запоминающие  устройства (ВЗУ) обеспечивают хранение больших объемов информации. Наиболее широкое распространение получили ВЗУ на магнитных носителях.

ВЗУ на магнитных носителях  делятся на накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и накопители на гибких магнитных дисках (НГМД).

Для начала дадим определение. НЖМД - это устройство для долговременного хранения больших объемов информации, представленной в виде данных и программ. По другому НЖМД называют жесткий диск, винчестер или HDD (Hard Disk Drive).

Внешне, винчестер представляет собой плоскую, герметически закрытую коробку. Внутри нее на общей оси расположены несколько алюминиевых дисков круглой формы. Поверхность каждого такого диска покрыта тонким слоем вещества, которое реагирует на внешнее магнитное поле. Именно на поверхности этих дисков и хранятся записанные данные. Запись производится при помощи блока специальных магнитных головок. Каждая головка находится над рабочей поверхностью диска на расстоянии 0,5-0,13 мкм. Пакет дисков вращается непрерывно и с большой частотой (4500-15000 об/мин), поэтому механический контакт головок и дисков недопустим.

Жесткие диски бывают внутренними и внешними. Внутренние не являются периферийными устройства, и для работы компьютера обязательны.

2.4.           Внешние накопители информации.

Практически каждый из нас хранит у себя на компьютере множество различных файлов и документов, музыку, фильмы, игры и так далее. Объемы хранимой информации постоянно увеличиваются. Поэтому от статичного хранения данных мы переходим к внешним HDD накопителям, USB флэш-накопителям, внешним SSD накопителям.

2.4.1.     Внешние HDD накопители.

Такие внешние HDD накопители стали использоваться в качестве средств хранения данных в дополнение к внутренним жестким дискам компьютера.

Внешний HDD накопитель представляет собой обычный жесткий диск, который имеет USB-выход подключения к компьютеру или ноутбуку. Главное преимущество внешних HDD накопителей заключается в том, что они позволяют записывать и хранить большие объемы информации. В частности, сегодня можно легко приобрести внешний HDD накопитель емкостью до 4 Тб.

Кроме того, такие накопители обеспечивают возможность автоматического резервного копирования. Для этого достаточно присоединить внешний диск к компьютеру и запустить процесс создания резервной копии данных, находящихся на ПК. Таким образом, можно защитить важные данные от хакерских угроз и даже потери или кражи ноутбука.

Недостатком традиционных внешних HDD накопителей является достаточно невысокая скорость передачи данных, по-существу, ограниченная скоростью USB-соединения.

2.4.2.     USB флэш-накопители.

Постоянное развитие технологий обеспечило все большую миниатюризацию различных устройств, что привело к появлению удобных и компактных USB флэш-накопителей.

Сама флэш-память была впервые представлена компанией Toshiba в 1984 году. Однако, резкий рост интереса к подобной памяти произошел только после появления в 90-е годы цифровых фотокамер. В них первоначально и стала использоваться флэш-память.

Вскоре флэш-накопители стали активно применяться для хранения и переноса данных и в других устройствах – от мобильных телефонов и плееров до ноутбуков и персональных компьютеров.

Такие внешние накопители начали вытеснять гибкие диски как средство передачи и хранения информации.

USB флэш-накопители или флэшки, прежде всего, отличаются максимальным удобством в эксплуатации, компактными размерами и высокой мобильностью. Они не требуют никакого дополнительного оборудования и даже не нуждаются в установке на компьютере драйверов. На флэш-памяти таких устройств сохраняется вся нужная информация, а для обмена данных пользователь просто вставляет флэш-накопитель напрямую в USB-разъем своего персонального компьютера или ноутбука. USB-флэшки отлично подходят для быстрого переноса массивов данных от одного компьютера к другому. Скорость записи подобных внешних накопителей составляет в настоящее время до 30 МБ/сек.

Современные USB флэш-накопители также отличаются экономичностью, бесшумностью в работе, устойчивостью к внешним воздействиям, малым весом и разнообразным внешним видом.

Сегодня можно найти флэшки объемом в 64 гигабайта. Срок автономного хранения данных на USB флэш-накопителе обычно ограничивается пятью годами, что, впрочем, вполне подходит для большинства пользователей.

2.4.3.     Внешний SSD накопитель.

Наиболее же современным типом внешних накопителей следует признать жесткие диски, основанные на так называемой твердотельной технологии. Такой полупроводниковый внешний накопитель состоит лишь из микросхем памяти и контроллера, подобно флеш-памяти, и, таким образом, не имеет каких-либо движущихся механических частей.

Внешний SSD накопитель (от англ. SSD, solid-state drive) является компактным энергонезависимым защищенным устройством для хранения данных.

Такие устройства имеют множество преимуществ. В их числе – высокие показатели быстродействия и времени задержки SSD-дисков, что повышает работоспособность компьютера, а также полное отсутствие шума, расширенный диапазон рабочих температур, небольшой размер и вес.

В отличие от HDD-дисков у твердотельных накопителей скорость передачи данных постоянна и ограничивается лишь пропускной способностью интерфейса и используемых контроллеров. Таким образом, внешние SSD-накопители обладают быстрым и устойчивым временем считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации. Компактность подобных накопителей позволяет легко транспортировать их без риска порчи или потери данных.

2.4.4.     Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)

Дисковод для дискет с интерфейсом USB. Не требует установки драйверов. Бывает полезен при установки драйвера RAID контроллера, или контроллера жестких дисков работающих в режиме AHCI (Advanced Host Controller Interface). Гибкие носители для НГМД выпускают в виде дискет (другое название флоппи-диск). Собственно, носитель - это плоский диск со специальной, достаточно плотной пленкой, покрытой ферромагнитным слоем и помещенной в защитный конверт с подвижной задвижкой в верхней части.

Дискеты используются, в основном, для оперативного переноса небольших объемов информации с одного компьютера на другой. Данные, записанные на дискете можно защитить от стирания или перезаписи.

Как и в случае жесткого диска, поверхность гибкого диска разбивается на дорожки, которые в свою очередь разбиваются на секторы.

Дискеты стали использовать все реже и реже. Связано это с развитием технического прогресса и разработкой новых более емких внешних устройств, позволяющих хранить больше информации, чем на дискете.

2.4.5.     Внешние CD/DVD приводы

Дисковод для CD/DVD дисков, имеющий интерфейс USB. Так же не требует установки драйверов, и позволяет читать и даже записывать CD/DVD диски. Необходимы для установки ОС на компьютеры без CD/DVD приводов. Требуют дополнительного питания от розетки.

2.5.           Устройства ввода/вывода информации.

Процесс обмена данными между пользователем и компьютером  невозможен без устройств ввода или вывода информации. К стандартным устройствам ввода можно отнести — клавиатуру и мышь, а вывода — монитор. В зависимости от потребностей пользователь может подключить к своему компьютеру принтер, сканер, плоттер, наушники, колонки и многие другие устройства.

Рассмотрим каждое из устройств поподробнее.

2.5.1.     Клавиатура.

Клавиатура представляет собой клавишное устройство ввода, предназначенное для ввода алфавитно-цифровых данных и команд управления.

Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Все необходимое программное обеспечение для работы с клавиатурой находится в микросхеме постоянной памяти в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS).

Клавиатуры имеют 101-104 клавиши, размещенных по стандарту QWERTY. Отличаются они лишь незначительными вариантами расположения и формой служебных клавиш, а также особенностями, обусловленными используемым языком.

Набор клавиш клавиатуры разбит на несколько функциональных групп, сведем их в таблицу №1 «Функциональные группы клавиш клавиатуры».

Многие современные компьютерные клавиатуры, помимо стандартного набора из ста четырёх клавиш, снабжаются дополнительными клавишами (как правило, другого размера и формы), которые предназначены для упрощённого управления некоторыми основными функциями компьютера. В основном они предназначены для управления воспроизведением аудиозаписей, компакт-дисками. Так как эти функции называются мультимедиа, то и такие клавиатуры получили название «мультимедийные клавиатуры».

Дополнительные клавиши так же могут управлять сетевыми возможностями компьютера (открыть браузер или запустить почтовую программу). Так же эти клавиши могут управлять наиболее популярными программами (открыть калькулятор).  С помощью таких клавиш можно перемещаться между окнами открытых программ, сворачивать или закрывать их, а так же управлять состоянием компьютера (переводить его в спящий режим, ждущий режим, пробудить компьютер, выключить компьютер).

Драйвер для работы дополнительных клавиш идет в комплекте с клавиатурой, если его не устанавливать, то на клавиатуре будет работать только стандартный набор клавиш.

2.5.2.     Монитор.

Монитор (дисплей) - это стандартное устройство вывода (с появлением тачскрин мониторов — устройство можно причислить к устройства ввода-вывода), предназначенное для визуального отображения текстовых и графических данных.

Современный монитор состоит из корпуса, в котором располагаются блок питания (бывает встроенным), плата управления и экрана.  Информация (видеосигнал) для вывода на монитор поступает с компьютера посредством видеокарты, либо с другого устройства, формирующего видеосигнал.

С точки зрения пользователя, основными характеристиками монитора являются размер по диагонали, разрешающая способность, частота регенерации (обновления) и класс защиты.

Экран монитора измеряется по диагонали в дюймах. Размеры колеблются от 9 дюймов (23 см) до 42 дюймов (106 см). Наиболее распространенными являются размеры 14, 15, 17, 19 и 21 дюйма.

Мониторы большого размера чаще используют для настольных издательских систем и графических работ, так как большой монитор позволяет четко рассмотреть все детали изображения.

Оптимальными для массового использования являются 15- и 17-дюймовые мониторы.

В графическом режиме работы изображение на экране монитора состоит из точек (пикселов). Количество точек по горизонтали и вертикали, которые монитор способный воссоздать четко и раздельно называется его разрешающей способностью. Выражение "разрешающая способность 800х600" означает, что монитор может выводить 600 горизонтальных строк по 800 точек в каждой. Стандартными являются такие режимы разрешающей способности: 800х600, 1024х768, 1280х1024.

Частота регенерации или частота кадровой развертки показывает, сколько раз в секунду монитор может полностью обновить изображение на экране. Частота регенерации измеряется в герцах (Гц). Чем больше частота, тем меньше усталость глаз и больше времени можно работать непрерывно. Сегодня минимально допустимой считается частота в 60 Гц, нормальной - 85 Гц, комфортной - 100 Гц и больше. Этот параметр зависит и от характеристик видеоадаптера.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому отвечает монитор с точки зрения требований техники безопасности. Сейчас общепринятыми считаются международные стандарты TCO-92, TCO-95 и ТСО-99, ограничивающие уровни электромагнитного излучения, эргометрические и экологические нормы, в рамках, безопасных для здоровья человека.

2.5.3.     Манипулятор «мышка».

Мышь - это устройство управления манипуляторного типа, предназначенное для преобразования механических движений в движение курсора на экране.

Она имеет вид небольшой пластмассовой коробочки с двумя (или тремя) клавишами. Перемещение мышки по поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта, который называется курсор мышки, по экрану монитора.

В отличие от клавиатуры, мышка не является стандартным устройством управления, поэтому для работы с ней требуется наличие специальной системной программы - драйвера мышки, который устанавливается при первом подключении мышки или при загрузке операционной системы.

На сегодняшний день существует большое разнообразие видов мышек, таких как: оптические мыши, оптические светодиодные мыши, оптические лазерные мыши, индукционные мыши, гироскопические, беспроводные и так далее.

Основными элементами управления мыши являются кнопки. В стандартной мыши 2 кнопки и колесо скролл. Помимо этих кнопок производители постоянно пытаются добавить новые дополнительные кнопки, настройка которых полностью зависит от ПО идущего в комплекте . В некоторые мыши встраиваются дополнительные независимые устройства — часы, калькуляторы, телефоны.

2.5.4.     Печатающие устройства.

Печатающее устройство – это устройство, предназначенное для вывода текста или графического изображения из электронного вида на физический носитель.

К ним относятся: принтер, сканер, копировальный аппарат, многофункциональные устройства, в которых объединены функции нескольких приборов и так далее.

Принтеры.

Широко распространены несколько видов принтеров: матричные, струйные, лазерные.

Матричные принтеры синтезируют печатаемые знаки при помощи игольчатой матрицы (головки), двигающейся вдоль каждой печатаемой строки по специальной направляющей и ударяющей по красящей ленте.

Лазерные принтеры имеют собственный расширяемый блок памяти. Они позволяют масштабировать шрифты, широко использовать "загружаемые" шрифты. Скорость печати у различных моделей лазерных принтеров, как правило, колеблется от 4 до 16 страниц в минуту.

В последние годы все более широкое распространение получают струйные принтеры. Этот тип принтера занимает промежуточное положение между матричными и лазерными принтерами.

Струйные принтеры просты в эксплуатации и работают практически бесшумно.

Широко распространены струйные фото принтеры.

По количеству печатаемых цветов принтер может быть цветным и монохромным (черно-белым).

Сетевой принтер - принтер позволяющий принимать задания на печать от нескольких компьютеров, подключенных к локальной сети. Программное обеспечение сетевых принтеров поддерживает один или несколько специальных протоколов передачи данных. Такое решение является наиболее универсальным, так как обеспечивает возможным вывод на печать из различных операционных систем.

Плоттеры.

Для вывода графической информации применяются графопостроители (плоттеры). Плоттеры значительно дороже, чем лазерные принтеры, хотя скорость вывода изображений у них значительно ниже. Достоинством плоттеров по сравнению с лазерными принтерами является также возможность использования для печати крупноформатной бумаги и пленки (вплоть до формата АО).

Плоттеры выпускаются двух типов - рулонные и планшетные. В рулонных плоттерах бумажный лист перемещается транспортирующим валиком в вертикальном направлении, а пишущий узел - в горизонтальном. Рулонные плоттеры позволяют получать полноцветные изображения хорошего качества.

В планшетных плоттерах лист бумаги фиксируется горизонтально на плоском столе, а пишущий узел (одно или несколько разноцветных перьев) перемещается по направляющим в двух направлениях - по осям Х и Y.

Планшетные плоттеры обеспечивают высокую по сравнению с рулонными точность печати рисунков и графиков.

2.5.5.     Звуковые устройства.

В персональных компьютерах применяются самые разнообразные схемы формирования звуковых сигналов - от простых до сложных. Для вывода звуковых сигналов используют колонки или наушники, а для ввода – например микрофон.

Все больше пользователей предпочитают качественный стереозвук с объемным звучанием и глубоким басом, а многие вообще занимаются созданием музыки при помощи своих персональных компьютеров.

В наши дни на рынке очень много акустических систем, состоящих из двух активных колонок, и выполненных по системе 2.1.

Совсем недавно идеалом в мире компьютерных (и не только) акустических систем была система 5.1 (пять сателлитов и один сабвуфер), но в последнее время производители акустики расширяют возможности своих систем, что привело сначала к появлению системы 6.1, а позднее и 7.1

3.       Заключение.

Развитие вычислительных систем не стоит на месте, вместе с ними стремительно развиваются и другие отрасли цифрового мира.

Среди многообразия современных цифровых устройств можно встретить такие, которые еще несколько лет назад не имели никакого отношения к персональным компьютерам.

К таким устройствам можно отнести цифровые фотоаппараты. Фотографии с таких фотокамер переносят сна компьютер при помощи USB-кабеля. Понравившиеся картинки или мелодии, и даже фильмы можно загружать с компьютера на современные мобильные телефоны и коммуникаторы.

Если дома есть компьютер и цифровая видеокамера, то можно сделать свою маленькую домашнюю киностудию.

При помощи специальных шнуров и разъемов стало возможным подключение компьютера к телевизору. Это позволяет передавать видео и звуковой сигнал, что дает возможность смотреть фильмы на большом экране телевизора.

Подключение WEB-камер дало возможность организовывать видеоконференции.

В моей работе рассмотрены и охарактеризованы наиболее часто используемые периферийные устройства.

С каждым днем цифровые технологии все больше входят в нашу жизнь, и ассортимент предлагаемых периферийных устройств становится все более разнообразным.

Я считаю, что в недалеком будущем различные цифровые устройства станут неотъемлемой частью обихода каждого человека.

4. Список использованной литературы.
 

1.      Брябрин В.М. «Программное обеспечение персональных ЭВМ. - М.: Наука, 1988.

2.      А.Я. Савельев. «Основы информатики». М., 2001

3.      А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер. Информатика. М., 2000

4.      Интернет-ресурс http://ru.wikipedia.org