Стойкость к ударным нагрузкам.

Встроенные средства управления энергопотреблением.

 

В персональном компьютере имеется обычно один, реже несколько НЖМД.

 

Максимальная ёмкость и скорость передачи данных НЖМД зависят от интерфейса, используемого накопителем. Интерфейс накопителей – набор электроники, обеспечивающий обмен информацией между контроллером устройства и компьютером. Интерфейс выполняет функцию устройства сопряжения.

 

Основные направления улучшения характеристик накопителей на магнитных дисках:

1. Использование высокопроизводительных дисковых интерфейсов (EIDE, SCSI-2, SCSI-3 и др.).

2. Использование более современных магнитных головок, позволяющих увеличить плотность записи, а, следовательно, ёмкость диска и скорость передачи информации (без увеличения скорости вращения диска).

3. Применение зонной записи, при которой на внешних дорожках размещается больше данных, чем на внутренних.

4. Эффективное кэширование диска.

 

 

Организация ввода информации

Клавиатура

Клавиатура - это внешнее электромеханическое устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных, команд и управляющих воздействий в ЭВМ. Клавиатура представляет собой набор клавиш, при нажатии которых передается электрический сигнал в микропроцессор.

В зависимости от типа персонального компьютера (ПК) назначение клавиш, их обозначение и размещение могут меняться. Все клавиши делятся на следующие группы:

1. Буквенно-цифровые клавиши (A-Z, a-z, А-Я, а-я, 0-9). Предназначены для ввода текстов и чисел.

2. Клавиши управления курсором (,,,, Insert, Delete, Home, End, Page Up, Page Down). Предназначены для просмотра, перемещения и редактирования файлов.

3. Специальные управляющие клавиши (Esc, Ctrl, Alt, Enter, Backspace, Tab, Shift, Print Screen, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pause). Предназначены для переключения регистров, прерывания работы программы, вывода на печать, перезагрузки операционной системы и т.д.

4. Функциональные клавиши (F1 - F12). Используются в программах в качестве управляющих клавиш.

Блок клавиатуры конструктивно выполнен автономно от системной платы и содержит контроллер клавиатуры, состоящий из буферной памяти и схемы управления.

Контроллер клавиатуры выполняет следующие функции:

- сканирование или опрос состояния клавиш;

- временное запоминание до 20 отдельных кодов на период времени между двумя соседними опросами клавиатуры со стороны микропроцессора;

- преобразование кодов нажатия клавиш (скэн-кодов) в коды ASCII (American Standard Code for Information Interchange) с помощью хранящихся в ПЗУ программируемых системных таблиц драйвера клавиатуры;

- тестирование (проверка работоспособности) клавиатуры при включении ПК;

- автоматическое повторение клавишной операции (если клавиша нажата больше 0,1 сек., то генерируются повторные коды нажатия этой клавиши).

Основной принцип работы клавиатуры вместе с контроллером заключается в сканировании переключателей клавиш.

При нажатии и отпускании клавиши в буферную память контроллера клавиатуры поступает код нажатия или отпускания клавиши (скэн-код), соответственно “0” или “1” в седьмой бит байта и номер клавиши в остальные биты.

При поступлении любой информации в буферную память посылается запрос на аппаратное прерывание, инициируемое клавиатурой. При выполнении прерывания скэн-код преобразуется в код ASCII. При этом по наличию кода отпускания проверяется, все ли клавиши отпущены в момент нажатия этой клавиши. Перевод скэн-кода в значащую информацию осуществляется работой подпрограмм ROM-BIOS (Read Only Memory Basic Input-Output System), обслуживающих клавиатуру. Клавиатура связывается с ROM-BIOS с помощью портов и прерываний.

Каждое нажатие или отпускание клавиши приводит к формированию прерывания 9 от клавиатуры, сообщаемое ROM-BIOS. Оно вызывает подпрограмму обработки прерывания, которая отвечает на это чтением из порта 96, чтобы определить скэн-код клавиши. Далее пришедший скэн-код обрабатывается подпрограммой BIOS, переводящей его в двухбайтный код (младший байт: код ASCII, старший байт: скэн-код клавиши клавиатуры). Затем подпрограммы BIOS помещают оттранслированный код в буфер, находящийся в младших адресах памяти ОЗУ. Эти коды находятся здесь до тех пор, пока не будут запрошены программой или операционной системой, ожидающей ввод с клавиатуры.

 

Сканеры

Сканер (Scaner) - устройство, предназначенное для считывания графической и текстовой информации в компьютер и позволяющее осуществлять ввод черно-белого или цветного полутонового изображения.

Многообразие сканеров обусловлено:

1) конструкцией:

· настольные - планшетные (flatbed), рулонные (барабанные - sheet-fed), проекционные (overhead);

· ручные (портативные).

2) степенью прозрачности вводимого оригинала изображения:

· непрозрачные оригиналы (фотографии, страницы и др.);

· прозрачные оригиналы (слайды, негативы).

3) типом вводимого изображения:

· черно-белое;

· цветное.

4) особенностями программного и аппаратного обеспечения:

аппаратные интерфейсы (способы подключения к компьютеру):

· последовательный порт;

· параллельный порт;

· интерфейс SCSI;

· шина USB.

программные интерфейсы:

· использующие и не использующие TWAIN-стандарт;

· форматы графических файлов, создаваемые в компьютере после сканирования: TIFF, PCX, BMP, GIF, JPG и др.

Основными характеристиками сканеров являются:

1) разрешающая способность, которая определяет качество сканируемого изображения

(в точках на дюйм dot per inch - dpi);

2) количество воспринимаемых цветов;

3) количество воспринимаемых оттенков серого цвета.

Современное программное обеспечение для сканера обладает такими возможностями, как:

· наличие механизма предварительного сканирования (однократное сканирование всей страницы с последующим выбором участков меньшего размера для окончательного сканирования);

· установка широкого диапазона разрешающей способности;

· регулирование контрастности и яркости изображения;

· редактирование изображения;

· создание файлов, формат которых соответствует другим программам, используемыми пользователем.

Для организации процесса сканирования необходима программа-драйвер. В прошлом каждый драйвер для сканера имел свой собственный интерфейс, однако при этом для каждой модели сканера требовалась своя прикладная программа, что создавало массу неудобств и проблем. Благодаря появлению стандарта TWAIN (Toolkit Without An Interesting Name) стало возможным использование одной программы несколькими моделями сканеров. Основной целью создания TWAIN-спецификации было решение проблемы совместимости. Использование TWAIN-интерфейса позволяет вводить изображение одновременно с работой в прикладной программе, поддерживающей TWAIN-стандарт (Corel Draw, Picture Publisher, Photo Finish и др.)