Микросхема пзу и система bios

В момент включения ПК в его оперативной памяти ничего нет, поэтому на адресной шине выставляется стартовый адрес, указывающий на постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). В микросхему ПЗУ «зашиты» программы, которые образуют базовую систему ввода/вывода (BIOS). Эти программы тестируют оборудование ПК и обеспечивают взаимодействие оборудования компьютерной системы.

Для того, чтобы начать работу с другим оборудованием, программы, входящие в BIOS, должны знать, где можно найти нужные параметры. Специально для этого на материнской плате есть микросхема «энергонезависимой памяти», по технологии изготовления называемая CMOS. От ПЗУ она отличается тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно при помощи программы SETUP, которая вызывается нажатием клавиши DELETE сразу после включения питания компьютера. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой аккумуляторной батарейки, расположенной на материнской плате. В ней хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре и других устройствах ПК. Там также хранятся показания системных часов.

Таким образом, программы BIOS сначала считывают данные о составе оборудования из микросхемы CMOS, после чего они могут выполняться.

 

Периферийные устройства ПК

Периферийные устройства ПК подключаются к его интерфейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций.

По назначению периферийные устройства можно подразделить на:

· устройства ввода данных;

· устройства вывода данных;

· устройства хранения данных;

· устройства обмена данными.

 

УСТРОЙСТВА ВВОДА ДАННЫХ

1. Специальные клавиатуры. Они имеют специальную форму, другую раскладку или другой метод подключения к системному блоку (клавиатура Дворака). Они эргономичны, но на них надо специально учиться работать.

2. Устройства командного управления. Это специальные манипуляторы. Кроме мыши существуют и другие манипуляторы.

Трекбол устанавливается стационарно и его шарик приводится в движение рукой.

Тачпады – сенсорные пластины, реагирующие на движение пальца пользователя по поверхности. Удар по поверхности – аналог щелчка.

Пенмаус – ручка, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, реагирующий на перемещение.

Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.

Джойстики – манипуляторы рычажно-нажимного типа, применяются в компьютерных играх.

3. Устройство ввода графических данных.

Планшетные сканеры вводят информацию с прозрачного или непрозрачного листового материала. Луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется приборами с зарядовой связью (ПЗС).

Штрих-сканеры используются для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода.

Графические планшеты (дигитайзеры) предназначены для ввода художественной графической информации.

Цифровые фотокамеры обеспечивают разрешение до 1600×1200 точек и выше.

 

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ДАННЫХ

В качестве устройства вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства (принтеры).

1. Матричные принтеры. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней (иголок) через красящую ленту. В настоящее время они практически не выпускаются.

2. Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество и быстродействие. Изображение формируется путем закрепления красящего порошка (тонера) на участках светочувствительного барабана, имеющих статический заряд. Уже модели среднего качества обеспечивают разрешение печати до 600 dpi (точек на дюйм), а профессиональные модели - до 1800 dpi и выше.

3. Струйные принтеры. Изображение формируется из пятен, образующихся при попадающих капель красителя на бумагу. Они нашли широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена.

 

УСТРОЙСТВА ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ

Используются для внешнего хранения данных.

1. Накопители на съемных магнитных дисках. Они приближаются к жестким дискам, но являются сменными. Например, ZIP-накопители могут хранить от 1 до 2 Гбайт данных.

2. Магнитооптические устройства получили распространение в компьютерах высокого уровня. С их помощью решаются задачи резервного копирования, обмена данными и их накопления. Однако достаточно высокая стоимость приводов и носителей не позволяет отнести их к устройствам массового спроса.

3. Флэш - диски – современные устройства на основе энергонезависимой флэш-памяти. Устройство имеет минимальные размеры и допускает «горячее» подключение в разъем USB, после чего распознается как жесткий диск. Объем может составлять от 32 Мбайт до 1 Гбайт.

 

УСТРОЙСТВА ОБМЕНА ДАННЫМИ

 

Модем. Предназначен для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи (Модулятор+ДЕМодулятор). В зависимости от типа канала связи устройства приема/передачи подразделяют на радиомодемы, кабельные модемы и прочие. Наиболее широкое применение нашли модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи. Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным протоколом и направляются в телефонную линию. Модем-приемник, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в компьютер. Модемы бывают внутренние и внешние. К основным параметрам модемов относятся:

· производительность (бит/с);

· поддерживаемые протоколы связи и коррекции ошибок;

· шинный интерфейс для внутреннего модема (ISA или PCI).

 

Шины – интерфейсы ПК

 

Для того, чтобы соединить друг с другом различные как внутренние, так и внешние устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс.

Под интерфейсом (англ. interface от inter — между, и face — лицо) понимается совокупность аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных компонентов в системах и направленные на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости компонентов.

Если интерфейс является общепринятым, например, утверждённым на уровне международных соглашений, то он называется стандартным.

Основными элементами интерфейса являются:

- совокупность правил обмена информации (временные диаграммы и диаграммы состояний сигналов интерфейса);

- аппаратная реализация (физическая реализация) (контроллеры);

- программное обеспечение интерфейса (драйверы).

Структурная организация интерфейса:

Составными физическими элементами связей интерфейса являются электрические цепи, называемые линиями интерфейса.

Часть линий, сгруппированных по функциональному назначению, называется шиной, а вся совокупность линий — магистралью,

В системе шин интерфейсов условно можно выделить две магистрали: информационного канала и управления информационным каналом.

По информационной магистрали передаются коды данных, адресов, команд и состояний устройств. Аналогичные наименования присваиваются соответствующим шинам интерфейса.

Коды данных представляют информацию о процессах, протекающих в ВС.

Коды адресов предназначены для выборки в магистрали устройств, узлов устройства, ячеек памяти.

Коды команд используются для управления функционированием устройств и обеспечения сопряжения между ними. К наиболее распространенным командам относятся: «Чтение», «Запись», «Конец передачи», «Запуск».

Коды состояния представляют собой сообщения, описывающие состояния устройств сопряжения. Коды формируются в ответ на действия команд или являются отображением состояний функционирования устройства, таких как «Занятость устройства», «Наличие ошибки», «Готовность устройства» к приему или передаче информации и т. п.

 

Интерфейсы характеризуются следующими параметрами:

максимальная частота передачи информационных сигналов через интерфейс (тактовая частота).

- максимально допустимое расстояние между соединяемыми устройствами;

- общее число проводов (линий) в интерфейсе. Часть из этих линий отведена под передачу данных, количество таких линий называют разрядностью. Например, если разрядность шины интерфейса 32, то для передачи собственно данных выделено 32 канала;

- пропускная способность - количество информации, которое может быть передано через интерфейс в единицу времени. Она высчитывается по формуле: тактовая частота * разрядность. Сделаем расчет скорости передачи данных для 64 разрядной системной шины, работающей на тактовой частоте в 100 МГц. 100 * 64 = 6400 Мбит/сек. 6400 / 8 = 800 Мбайт/сек. Но полученное число не является реальным. В действительности на шины влияет куча всевозможных факторов: неэффективная проводимость материалов, помехи, недостатки конструкции и сборки а также многое другое. По некоторым данным, разность между теоретической скоростью передачи данных и практической может составлять до 25%;

- количество обслуживаемых параллельно разных устройств.

 

По способу передачи информации интерфейсы подразделяются на:

1) Параллельные. В них все биты передаваемого слова выставляются и передаются по соответствующим параллельно идущим проводам одновременно.

2) Последовательные. В них ьиты передаются друг за другом, обычно по одной линии.