Внешние устройство персонального компьютера

   Реферат на тему:

«Внешние устройство персонального компьютера.»

План:

1.Введение:                                                     3

а)назначение ПУ.

2.Устройство  ввода-вывода информации:

а)Клавиатура.                                                         3

б)Мышь.                                                                  4

в)Сканер.                                                                 5

г)Модем и факс-модем.                                       7

д)Монитор                                                                8

е)Принтер                                                                 9

ж)Плоттер                                                               13

з)CD-ROM                                                                            15

и)DVD-ROM                                                             16

к)WORM-устройства.                                              17

3.Запоминающие устройство                 

а)Накопители на дискетах.                                    18

б)Накопители на дисках.                                         18

4.Аудио.                                                                  19

5.Заключение.                                                            21

6.Литература.                                                              22

Основное назначение ПУ- обеспечить поступление в ЭВМ из окружающей среды программ и данных для обработке, а также выдачу результатов работы ЭВМ в  виде, пригодном для восприятия человека  или передачи на другую ЭВМ, или в иной, необходимой форме. ПУ в немалой степени определяют возможности применения ЭВМ.ПУ ЭВМ включают в себя внешние запоминающие устройства, предназначенные  для сохранения и дальнейшего использования информации, устройства ввдода- выдова, предназначенные для обмена информаций между оперативной памяти машины и носителями информации, либо другими ЭВМ, либо оператором. Входными устройствами могут быть: клавиатура, сканер, дисковая  система, мышь, модемы,  микрофон, цифровая видео камера; выходными-   дисплей, принтер ,дисковая система, модемы, звуквовые системы, другие устройства. С большиством этих устройств обмен данными происходит в цифровом формате. Для работы с разнообразными дачиками и исполнительными устройствами используются аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи для преобразования цифровых данных аналоговые и наоборот. Цифровой  интерфейс проще по сравнению с цифроаналоговым, но и для него требуются специальные схемы. Различают  последовательную и параллельную передачу данных, необходима синхронизация взаимодействующих устройств. Один из наиболее распространенных стандартов RS-232C (Reference Standard №232 Revison C).Последовательные интерфейсы применяются для передачи данных на любые растояния целесообразнее передавать данные байтами, а не битами, для этого используют параллельные интерфейсы ввода- вывода. Устройствами ввода являются те устройства, посредством  которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение- реализовать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии: от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципами, но предназначаются для реализации одной задачи -позволить пользователю связаться со своим компьютером. Несколько десятилетий назад  для ввода- вывода  использовался телетайп, который при печати производил много шума. Сейчас используется клавиатура  для ввода данных и монитор для наблюдения выводимых данных.Для получения документальной копии используется принтер.

Клавиатура.

Главным устройством ввода большинства компьютерных систем является клавиатура. До тех пор, пока система распознавания голоса не смогут надежно воспринимать человеческую речь, главенствующее положение клавиатуры вряд ли изменится, хотя в новой операционной системы OS/2 MERLIN 4.0 встроена система распознавания речи. В техническом аспекта клавиатура представляет собой совокупность  механических датчиков, воспринимающих  давление на клавиши и замыкающих тем или иным способом  определённую электрическую цепь.IBM сначала разработала, по крайне мере, восемь разновидностей клавиатур  для своих персональных компьюторов. В основном использовались клавиатура типа ХТ, состоящая из 83 клавиш. После несколько лет критики IBM разработала и представила новую клавиатуру вместе с новой моделью. Это была АТ. Вместе с производством модернизированных АТ,IBM улучшенной клавиатурой, которую используют поныне. Но все остальные называют её расширенной клавиатурой. Усовершенствование вылилось в  увеличение числа клавиш. Их общее количество 101,что соответствует стандарту США.В настоящие время наиболее распространены два вида клавиатур: с механическим и  мембранным переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Несмотря на то что эта технология используется уже несколько десятилетий, фирма-производитель постоянно работает над её модификацией и улучшением. Стоит отметить, что значительно улучшает электрическую проводимость. Технология, основанная на мембранных переключателях, считается более прогрессивной, хотя особых преимуществ не даёт.

Мышь.

Для многих людей клавиатура представляется самым  трудным и непонятным атрибутам. Благодаря этому и тому, что интерфейсы DOS и OS\2 не прощают ошибок, теряется большое количество пользователей PC.Для преодоления этих недостатков было разработано графическое управление меню пользовательского интерфейса. Эта разработка породила указывающее устройства, процесс  становления которого длился с 1957 по 1977 год. Устройство позволяло пользователю выбирать функции меню, связывая его перемещение с перебором функций на экране. Одна или несколько кнопок, расположенных сверху этого устройства, позволяли пользователю указать компьютеру свой выбор. Устройство было довольно миниатюрным и лёгко могло поместиться под ладонью с расположением кнопок под пальцами. Подключение производится специальным кабелем, который придаёт  устройству сходство с мышью с длинным хвостом. А процесс перемещения мыши и соответствующего перебора функций меню заработал термин «проводка мыши».Мыши различаются по трем характеристикам- числу кнопок, используемой технологии и типу соединения устройства с центральным блоком. В первоначальной форме в устройстве  была одна кнопка. Перебор функций определяется перемещением мыши, но выбор функции происходит только минимальные возможности устройства. Вся работа компьютера в этом случае заключается в определении положения кнопки-нажатия она или нет. Тем не менее, хорошо составленное меню полностью позволяет реализовать управление компьютером. Однако две кнопки увеличивают гибкость системы. Например, одна кнопка может использоваться для запуска функции, а вторая для её отмены. Вне всяких сомнений, три кнопки ещё более увеличат гибкость программирования. Но, с другой стороны, увеличение кнопок увеличивает сходство устройства с клавиатурой, возвращая ему недостатки последней. Практически три кнопки являются разумным пределом, потому, что они позволяют лежать указательному, среднему, безымянному пальцам на кнопках в то время как большой и мизинец используются для перемещения мыши и удержании её в ладони. Большинство моделей снабжаются двумя или даже одной кнопкой. Самые популярные- двухкнопочные мыши. Функционально к устройствам типа «мышь»можно отнести джойстик, шар трассировки, графический планшет, трекпойнт. Трекболы, как и мыши, являются координаторными устройствами ввода информации в компьютер. Трекбол вообще говоря, представляет собой «перевёрнутую»мышь, у трекбола приводится в движение не корпус, а только его шар. Это позволяет существенно повесить точность управления курсором.

                           Сканер.

                          Сканером называется устройство, позволяющее вводить компьютер образцы изображений, представленных в  виде текста ,рисунков, слайдов, фотографий и другой графической информации. Несмотря на обилие различных моделей сканеров в первом приближении их классификацию можно провести всего по нескольким признакам .Например по, кинематическому механизму сканера и по типу вводимого изображения. В настоящее время все известные модели можно разбить на два типа: ручной и настольный. Существует и комбинированные устройства, которые сочетают в себе возможности тех и других.

                            Ручной сканер.

                           Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи ручного сканера. Надо без резких движений провести сканирующей головкой по изображению. Равномерность перемещения handheld существенно сказывается на качества вводимого изображения. Ширина вводимого изображения обычно не превышает  4дюйма(10см).Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую «склейку»вводимого изображения, то есть формируют целое изображения из отдельно водимых его частей. Это в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения  даже формате А4 за один проход. К основным достоинствам такого дна сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена.

                            Настольный сканер.

                            Настольные сканеры называют и страничными, и планшетными, и даже авто сканерами. Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8,5на 11 или 8,5на 14 дюймов. Существуют три разновидности настольных  сканеров: планшетные(flatbed),рулонные (sheet-fed)и проекционные (overhead).Основным отличием планшетных сканеров  является то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры- обычно, достаточно дорогие устройства, но, пожалуй, и наиболее «способные».Для сканирования  изображения необходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. Все дальнейшее управление процессом сканирования  осуществляется с клавиатура- при работе одной из специальных программ ,поставляемых вместе с таким сканером . Понятно, что рассмотренная конструкция изделия позволяет (подобно «ксероксу»)сканировать не только  отдельные листы, но и страницы журнала или книги. Наиболее популярными сканерами этого типа на российском рынке являются модели фирмы Hewlett Packard.Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной  факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Таким образом в данном случае сканирующая головка остается на месте, а уже относительно нее перемещается бумаге. Понятно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно. Рассматриваемые сканеры достаточно широко используются в областях, связанных с оптическим распознаванием символом OCR(Optical Charfcter Recognition).Для удобства работы рулонные сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц. Третья разновидность настольных сканеров- проекционные сканеры, которые больше всего напоминают  своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель).Вводимый документ  кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится при этом также сверху. Перемещается только сканирующее устройство. Основной особенностью данных сканеров является возможность сканирования проекций трехмерных проекций. Сканер Niscan Page обеспечивает работу  в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до 21,6см)и самодвижущегося сканера. Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку. При этом валики, которые обычно протягивают бумагу, служат своеобразными кодами, на которых сканер движется по сканируемой поверхности. Хотя понятно, что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах не изменяется (чуть больше формата А4),однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего это формата, или вводить формацию со страниц книги. Модем устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий. Факс- модем-модем, позволяющий также принимать и посылать факсимильные сообщения. По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешнее-автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит, как правило немного дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности(индикаторы, регулятор громкости)и более лёгкой установки. Основной параметр в работе модема- скорость передачи данных.Она измеряется в bps(бит в секунду)и устанавливается фирмой-производителем в 2400,9600,1440,16800,19200,или 28800bps.Иногда встречаются устаревшие модели модемов(300 и 1200bps),но они уже практически вышли из употребления. Сегодня достаточно хорошим модемом считается модем со скоростью 1400bps(около 1Mb в 10минут),и его можно приобрести примерно за $150.Также важными показателями в современных модемах является наличие режима коррекции ошибок и режима сжатия данных. Первый режим обеспечивает дополнительные сигналы, посредством которых модемы осуществляют проверку данных на двух концах линии и отбрасывают немаркированную информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой и четкой ее передачи, а затем восстанавливает ее на получающем модеме. Оба эти режима заметно увеличивают скорость и чистоту передачи информации, особенно в российских телефонных линиях. Одна из передовых фирм-производителей модемом «Hayes Microcomputer Products»приняла основные стандарты для команд модемом, включая  АТ- команд, с помощью которых пользователь может непосредственно управлять работой модема. Сегодня  Hayes-стандартами пользуется подавляющее большинство фирм во всем мире, и лучшие модемы являются Hayes –совместимыми. Сейчас на мировом рынке модемов фактически правят 2 фирмы:ZyXEL и US Robotics.Они производят самые скоростные и самые качественные модемы и факс-модемы. Очень дорогие суперсовременные модемы ZyXEL имеют возможность воспроизведения голоса, записанного в цифровом  режиме и сжатия речевых  сигналов, что позволяет их в качестве  атоответчиков. Также некоторых модели ZyXEL U1496 и US Robotics Courier снабжены переключателем речь \ данные, встроенным тестированием и другими полезными функциями. Основное качество модемов ZyXEL-богатейший выбор возможностей, хотя  это значительно увеличивает  их стоимость ($1250),а модемов US Robotics (Courier и Sportster)-   надежность при относительно низкой цене на них(до $200).Последние годы спрос на модемы и факс-модемы стал достаточно высок, так  как они необходимы практически каждому работающему на компьютере человеку. Модемы позволяют достаточно быстро передавать с одного компьютера на другой пакеты документов и связываться по электронной почте, а также обеспечивают доступ в глобальные мировые сети (Intemet и др.)для установления контактов с зарубежными партнёрами.

                          Со времени использования монитора для наглядного вывода данных произошло большое конструктивное усовершенствование его функций. Если сначала в качестве монитора использовалась  электронно-лучевая трубка обычного телевизионного приемника, то в дальнейшем требования к нему  увеличились. В частности, в монохромном стандарте MDA разрешающая способность составляла 720x350 пикселей. В следующем, цветном стандарте CGA,созданном в 1982 году-640x200 пикселей,EGA 1984-640x350, VGA 1987-640x480, SVGA-800x600.Сейчас стандартные возможно дальнейшее распространение разрешения 1280x1024 пикселей. Это позволяет использовать при изображение на экране режим WYSIWYG-режим полного соответствия, то есть изображение  предоставляется идентично тому, что в конечном итоге появится на принтере. Система дисплея состоит из двух частей: адаптера дисплея и самого монитора. Адаптера монитора разделяют по поддерживаемому стандарту(EGA,VGA,SVGA),ширине шины (8-битная,16-ти или более),частоте кадров, чистоте строк могут использоваться с графическими сопроцессорами ,объему  используемых микросхем памяти (до 4Мбайт и более).Дисплеи различают по разрешающей способности, следует заметить что разрешающая способность не зависит от размеров экрана монитора, шагу точек в линии, частоты развертки, типу развертки (полная или через строчная),размеру экрана. Адаптер непрерывно  сканирует видеопамять, формирует ТВ-сигнал, который подается в монитор. После получения копии содержимого  видеопамяти эти данные встречаются в ТВ-сигнал с данными из видеопамяти и показывает их на экране. Мониторы бывают цветными и монохромным. Они могут работать в одном из режимов: текстовом или графическом.

                          Текстовый режим.

                          В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки-знакомства, чаще всего по 80 символов (знакомест).В каждое знакоместо может быть введён один из 256 заранее символов. В число этих символов входит большие и малые латинские буквы, цифры, определённые символов, а также псевдографические символы, используемые для вывода на экран таблиц, и диаграмм, построения рамок вокруг участков экрана и так далее. В число символом, изображаемых  на экране в текстовом режиме, могут входить и символы кириллицы. На цветных мониторах каждому знакоместу может соответствовать свой цвет символа и фона, что позволяет выводить красивые цветными надписи на экран. На монохромных мониторах для выделения отдельных частей текста и участков экрана использует повышенная  яркость символов, подчёркивание и инверсное изображение.

                          Графический режим.

                          Графический режим предназначен для вывода на экран графиков, рисунков и так далее. Разумеется, в этом режиме можно выводить и текстовую информацию в виде различных надписей, причём эти надписи могут иметь произвольный шрифт, размер и др.В графическом режиме экран состоит из точек, каждая из которых может быть тёмной или светлой на монохромных мониторах и одного или несколько цветов-на цветном.

                          Плоттеры.

                          Устройство, позволяющее представлять выводимые из компьютера данные в виде рисунка или графика на бумаге, называют обычно плоттером, или графопостроителем. Существуют перьевые плоттеры(pen plotter), струйные плоттеры (ink-jet plotter), электростатические плоттеры(electrostatic plotter),плоттеры прямого вывода изображения(direct imaging  plotter),плоттеры на основе термопередачи (thermal transfer plotter),и лазерные (светодиодные) плоттеры(laser/led  plotter).

                           Перьевые плоттеры.

                            Перьевые плоттеры- это электромеханические устройства векторного типа, и на ПП традиционно выводят графические изображения различных векторные программные системы типа AutoCAD.ПП создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые (допускающие перезарядку).Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени  свободы перемещения.

                            Существует два типа ПП: планшетные, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения, и барабанные (или рулонные),в которых перо перемещается вдоль одной оси координат, а бумага- вдоль другой, за счет захвата транспортным валом, обычно  фрикционным. Перемещения выполняются при помощи шаговых или линейных электродвигателей, создающих довольно большой шум.

                            Струйные плоттеры.

                             Струйная технология создания  изображения известна с 70-х  годов, но истинный её прорыв  на рынке стал возможен только с разработкой фирмой Canon технологии  создания реактивного пузырька (Bubblejet)-направленного распыления чернил на бумагу при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головке. Каждой форсуноке соответствует свой микроскопический нагревательный элемент(терморезистор),который мгновенно  (за 7-10 мкс)нагревается под воздействием электрического импульса. Чернила закипают, и пары создают пузырёк, который выталкивает из форсунки каплю чернил. Когда импульс кончается, терморезистор столь же быстро остывает, а пузырёк исчезает.

                            Электростатические плоттеры.

                             Электростатическая технология  основывается на создании скрытого  электрического изображения (потенциального  рельефа)на поверхности носителя- специальной  электростатической бумаги, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемой влажности и электропроводности. Потенциальный рельеф формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при возбуждении тончайших электродов записывающей головки высоковольтными импульсами напряжения. Когда бумага проходит через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, частицы тонера оседают на заряженных участков бумаги. Полная цветовая гамма получается за четыре цикла создания скрытого изображения и прохода носителя через четыре проявляющих  узла с соответствующими тонерами. Плоттеры прямого вывода изображения. Изображение в ППВИ создается на специальной термобумаге(бумаге, пропитанной  теплочувствительным веществом)длинной  на всю ширину плоттера «гребенкой»миниатюрных нагревателей. Термобумага, которая обычно подается с рулона, движется вдоль «гребенки»и меняет цвет в местах нагрева. Изображение получается высококачественным(разрешение до 800 dpi,но, увы, только монохромным. Плоттеры на основе термопередачи. Отличие этих плоттеров от ППВИ состоит в том, что в них между термонагревателями и бумагой (или прозрачной пленкой)размещается «донорской цветоноситель» -тонкая, толщиной 5-10мкм,лента (например, лавсановая),обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой (менее 100%С)температурой плавления. На донорской ленте последовательно нанесены области каждого из основных цветов размером, соответствующим листу используемого формата. В процессе вывода информации бумажный лист с наложенной на него донорской лентой проходит под печатающей головкой которая состоит из тысяч мельчайших нагревательных элементов. Воск в местах нагрева расплавляется, и  пигмент остается на листе. За один проход наносится один цвет. Все изображение получается за четыре прохода.

                            Лазерные(светодиодные)плоттеры.

                             Эти плоттеры базируют на электрографической  технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочуствительных  полупроводниковых слоях селено содержащих материалов и силовое воздействие электростатического поля. Промежуточный носитель изображения (вращающийся селевой барабан) в темноте может быть заряжен до потенциала сотни вольт. Луч света снимает этот заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое притягивает намагниченный мелкодепресивный тонер, переносимый затем механическим путем на бумагу. После  этого с нанесенным  тонером проходит через нагреватель, в результате чего  частицы тонера закрепляются, создавая изображение.

                            CD-ROM.

                            Принцип работы дисковода напоминает  принцип работы обычных дисководов  для гибких дисков. Поверхность оптического диска (CD-ROM)перемещается относительно лазерной головки постоянной линейной скоростью, а угловая скорость меняется в зависимости от радиального положения головки. Луч лазера направляется на дорожку, фокусируясь при этом с помощью катушки. Луч проникает сквозь защитный слой пластика и попадает на отражающий слой алюминия на поверхности диска. При попадании его на выступ, он отражается на детектор и проходит через призму, отклоняющую его на светочувствительный  диод. Если луч попадает в ямку,  он рассеивается ,и лишь малая часть излучения отражается обратно и доходит до светочувстельного диода. На диоде световые импульсы преобразуются в электрические, яркое излучение преобразуется в нули слабое- в единицы. Таким образом, ямки воспринимаются дисководом как логические нули, а поверхность как логические единицы. Производительность CD-ROM обычно определяется его скоростными характеристиками при непрерывной передаче данных в течение некоторого промежутка времени и средним временем доступа к данным, измеряемыми соответственно в Кбай/с.Существуют одно-, двух-, трех- ,четырех-, пяти-, шести-, и восьмискоростные дисководы, обеспечивающие считывание данных со скоростью 150,300,450,600,750,900,1200 Кбай/с соответственно. В настоящий момент распространены двух-  и четырехскоростные дисководы. В общем случае дисководы с четырехкратной скоростью обладают более высокой производительностью, однако, оценить чистое преимущество дисковода с четырёхкратной  скоростью по сравнению с дисководом с удвоенной скоростью бывает не так просто. Прежде всего, это зависит от того с какой операционной системой и с каким типом приложения ведется работа. При высокой интенсивности повторяющегося доступа к CD-ROM и считывании небольшого количества данных (например, при работе с базами данных) “импульсная” скорость считывания информации приобретает важное  значение. Например, по данным журнала InfoWorld, производительность дисководов с четырехкратной скоростью, по сравнению с дисководами с удвоенной скоростью, в случае операции доступа к базе данных в среднем повышается видео. В случае простого копирования данных выигрыш  составляет от 10 от 30%. Однако, наибольшее преимущество получится при работе с полноформатным видео. Для повышения производительности дисководов их снабжают буферной памятью (стандартные объемы КЭШа :63, 128, 256, 512, 1024 Кбайт). Буфер дисковода представляет собой память для кратковременного хранения данных , после считывания их с CD-ROM, но до пересылки в плату контролера, а затем в ЦП. Такая буферизация дает возможность дисковому устройству передавать данные в процессор наибольшими порциями, а не занимать его время медленной пересылкой потока данных. Например, согласно требованиям стандарта МРС уровня 2 накопитель CD-ROM удвоенной скоростью должен занимать не более 60%ресурсов ЦП. Важной характеристикой дисковода является степень заполнения буфера, которая влияет на качества воспроизведения анимационного изображений и видеофильмов. Эта величина определяется как отношение числа блоков данных, переданных в буфер из накопителя и хранящихся в нем до момента начала их выдаче из буфера на шину, к общему числу блоков, которые способен вмещать буфер. С лишком большая степень заполнения может привести к задержками при выдаче из буфера на шину; с другой стороны, буфер со слишком малой степенью заполнения будет требовать больше внимания со стороны процессора.  Обе ситуации приводят к скачкам и срывам изображения во время воспроизведения.

                           DVD-ROM

                           DVD- оптических дисков, подобны CD. Под таким девизом уже начат выпуск новых устройств, знаменующих переход к 17-гигабайтным носителям данных и цифровому видео. О том, что обычные диски CD-ROM, рожденные для записи звука, не так уж хорошо подходят для компьютеров. 8 декабря 1995 года крупнейшие производители приводов CD-ROM и связанных с ними устройств подписали окончательное соглашения, утвердив не только «тонкости» формата, но и название новинки DVD(Digital Video Disk),HDCD(High Den city CD- диск высокой плотности записи), MMCD (Multi Media CD),SD (Super Density- сверхвысокой плотности). Впрочем, споры вокруг нового стандарта не завершились с принятием соглашения- даже название не находит единогласной поддержки в рядах основателей: весьма распространенной является версия расшифровки аббревиатуры как Digital Versatile Disk- цифровой многофункциональный диск.

                            Аппаратные средства.

                             DVD-может существовать в нескольких модификациях. Самая простая из них отличается от обычного диска только тем, что отражающий слой расположен не на составляющем почти полную толщину (1,2мм) слое поликарбоната, а на слое половинной толщины (0,6мм). Вторая половина – это плоский верхний слой. Ёмкость такого диска достигает 4,7 ГБ и обеспечивает более двух часов видео телевизионного качества (компрессия MPEG-2 ). Кроме того, особого труда на диске могут дополнительно сохраняться высококачественный стереозвук (на несколько языках) и титры (также многоязычные). Если оба слоя несут информацию, то суммарная емкость составляет  8,5 ГБ (некоторое уменьшение емкости каждого слоя вызывается необходимостью сократить взаимные помехи при считывании дальнего слоя).Toshiba и Time Wamer предлагают использовать также двухсторонний двухслойный диск. В этом случае его емкость составить 17 ГБ. Уже этой характеристики достаточно, чтобы представить себе воздействие, которое может оказать такой диск на кино/видеоиндустрию. Цифровые системы, как известно, сохраняют качества сигнала при копировании и уже не служат  препятствием для создания нелицензионных копий. Радикальная мера- модификация архитектуры ПК с целью принципиального исключения возможности попадания DVD-данных на системную шину, откуда они далее могут быть скопированы емкости самого простого однослойного DVD достаточно для воспроизвести более 2 часов видео телевизионного (студийного.)качества, при этом количество информации на  диске составляет  4,7ГБ. Двухслойный диск хранит 8,5 ГБ. Как же достигается столь значительное увеличение объема информации на DVD диске? Для ответа на этот вопрос сравним его со знакомым нам CD-ROM. Главное отличие, конечно, в повышенной плотности записи информации. За счет перевода считывающего лазера из инфракрасного диапазона (длина волны 780 нм) в красный (с длиной волны 650 нм  или 635 нм) и увеличения числовой аппаратуры объектива до 0,6 (против 0,45 в CD) достигается более чем двух кратное уплотнение дорожек и длины пиитов (отражающих  выступов/впадин). Из неназванных еще характеристик отметим номинальную скорость передачи данных-1108 Кб/с, поддерживаемую при постоянной линейной скорости (CLV- constant lineal velocity) 4 м/с. Но не следует особо обольщаться- увеличивается на порядок также и объем данных, которые нам хотелось бы прочитать без ошибок. Кроме того, резкое уменьшение отдельных элементов на отражающей поверхности неизбежно приведет к увеличению количества случайных сбоев при чтении. Подавляющее большинство производителей готовит устройства способные считывать CD-ROM за счет использование специально сконструированной оптической головки, обладающей возможностью перенастройки, или даже за счет установки дополнительного объектива. Во всех случаях можно полагать, что новое устройства смогут читать привычные для нас «старые» диски.

                           WORM- устройства.

                         Хотя дисководы WORM похожи на CD ROM, они способны записывать «внутрь» диска. Как и в CD ROM,WORM-устройства запоминают данные с помощью физических изменений поверхности диска, но делают они это по-другому. Нанести ямки в WORM-среде трудно, так как поверхность защищена прозрачным пластиком. Вместо  образования ямок в WORM-дисках применяется затемнение. То есть, WORM- системы просто затемняют поверхность или, точнее, испаряют ее часть. Однажды записав на диск информацию в дальнейшем может будет только считывать информацию с WORM- диска. Долговечность WORM-                                        дисков  оценивается как минимум,10 лет. Объем данных, хранимых на одном диске WORM и CD ROM,  составляет 650 Мбайт.   Накопители на дискетах.

                           Гибкие диски (дискеты) позволяют  переносить документы и программы  с одного компьютера на другой, хранить информацию, не используемую  постоянно на компьютере, делать архивные копии информации, содержащейся на жёстком диске. Существуют два типа дисководов: дисковод  рассчитанный на дискеты размером 3,5 дюйма и устаревшая модель рассчитанная на дискеты 5,25 дюйма.       Дискеты размером 3,5 дюйма. Сейчас в компьютерах используются накопители для дискет размером 3,5 дюйма (89 мм) и емкость 0,7 и 1,44 Мбайта. Эти дискеты заключены в жёсткий пластмассовый конверт, что значительно повышает  их надёжность и долговечность. Поэтому дискеты 5,25 дюйма практически вытеснены. На дискетах 3,5 дюйма имеется специальный переключатель-защёлка, разрешающая или запрещающая запись на дискету. Запись разрешена, если отверстие  закрыто, а запрещена, если оно отрыто. Перед первым использованием дискету необходимо специальным образом инициализировать. Это делается с помощью программы DOS Format.     

                          Накопители на жёстких дисках.

Накопители  на жёстком диске (винчестеры) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жёсткого диска значительно повышает  удобство работы с компьютером. Для пользователя накопители не жёстком диске отличаются друг от друга, прежде всего, своей ёмкостью, т.е. тем, сколько информации помещается на диске. Сейчас компьютеры в основном оснащаются винчестерами от 520 Мбайт и более. Компьютеры работающие, как файл серверы, могут оснащаться винчестером 4-8 Мбайт и не одним. Скорость работы диска характеризуется двумя показателями: временем доступа к данным на диске и скоростью чтении или записи  данных на диск. Эти характеристики соотносятся друг с другом приблизительно так же, как время разгона и максимальная скорость автомобиля. При чтении или записи коротких блоков данных, расположенных в разных участках диска, скорость работы определяется временем доступа к данных – подобно тому, как при движении автомобиля по городу в час пик с постоянными разгонами и торможениями не так уж важна максимальная скорость, развиваемая автомобилем. Зато при чтении или данных (в десятки и сотни килобайт) файлов гораздо важнее пропускная способность тракта обмена с диском- точно также, как при движении автомобиля по скоростному шоссе важнее скорость автомобиля, чем время разгона. Диски хранят данные в последовательной форме, а процессор считывает и записывает по параллельной шине данных. Функции преобразования данных выполняет интерфейсная система. В семействе IBM PC накопителями управляет контроллер диск, подключенный плоским кабелем к накопителю. Перед передачей данных  накопитель подает сигнал на одну из четырех линий запроса контроллера. Контроллер отвечает выходным сигналом на соответствующей линии подтверждения. После этого контроллер передает сигнал  в остальные устройства ввода-вывода.  Затем в контроллер загружаются начальный адрес и число передаваемых байтов. Данные начинают передаваться с диска через плату контроллера на шину данных и в  устройство. После передачи данных управление шиной данных возвращается процессору . В интерфейсе диска необходима микросхема, которая преобразует данные из последовательной формы в параллельную и наоборот. С одной платы имеется вход с шины стороны данных компьютера, а с другой –вход от дискового накопителя. Между ними находится микросхема сдвига, которая преобразует данные.