Адаптери

Форми представлення даних і сигналів управління, що використовуються в різних пристроях ПК, істотно відрізняються. Це природно, оскільки істотно відрізняються функції пристроїв, фізичні принципи їх роботи, форми взаємодії з людиною. Так, дані, що вводяться з дискети, представляються послідовністю електричних імпульсів, кожний з яких несе значення одного біту.

Ті ж дані в системній шині зображаються комбінацією 32-х імпульсів, що одночасно передаються.

Ясно, що для підтримки взаємодії пристроїв необхідно виконувати перетворення форм представлення інформації. Цю задачу вирішують спеціальні пристрої, що називаються адаптерами. Конструктивно вони оформляються у вигляді плат, які, з одного боку, мають стандартний роз’єм для сполучення з шиною, а з іншого — специфічний роз’єм для зв'язку з відповідним пристроєм. На самій платі розміщуються мікросхеми і інші елементи, які і виконують необхідні перетворення. Потрібно відмітити, що по мірі вдосконалення елементної бази складаються передумови зменшення потреби в адаптерах, так як частину «обов'язків» по перетворенню сигналів беруть на себе електронні схеми управління самих пристроїв (наприклад, тих же накопичувачів), а деякі з узгоджень виконують мікросхеми, встановлені на системній платі. Проте сьогодні в номенклатурі адаптерів стійко фігурують: відеоадаптери (вони ж відеоплати, відеокарти), адаптери портів вводу-виводу, адаптери мережі (мережеві карти), звукові плати (аудіокарти), модеми, тощо.

Відеоадаптер — це пристрій, який перетворює набір даних, що підлягають відображенню на екрані, у відеосигнал, що посилається монітору по кабелю. Відеоадаптер звичайно розміщується в системному блоці комп'ютера. На теперішній час залишилося 4-5 фірм, які створюють процесори для відеокарт, та в декілька разів більше фірм, що розробляють плати на цих процесорах. Найбільш відомі процесори фірм: Riva, ATI, 3Dfx, Matrox, Diamond тощо.

На сьогодні існує декілька стандартів на відеотракт персональних комп'ютерів. Вони розрізнюються наборами показників роздільної здатності, кількістю кольорів, що відображаються, частотами розгорток. У таблиці 1.2. приведено перелік сучасних відеостандартів.

Крім стандартів, що використовуються для моніторів з електронно-променевими трубками (ЕПТ) і враховують частоти розгорток, існують подібні ж стандарти для моніторів з кристалічними екранами, в яких частоти розгорток не враховуються.

Всі плати SVGA і XGA сумісні з більш ранніми, тобто адаптер SVGA, здатний працювати при роздільній здатності в 1280*1024 пікселів (елементів картинки), може також відтворювати зображення і з більш низькими значеннями роздільної здатності. Але для моніторів з кристалічними дисплеями робота з меншою роздільною здатністю знижує якість зображення.

За останнми ергономічними вимогами, комфортними є умови, при яких частота вертикальної розгортки при роздільній здатності 1024*768 становить не менше 85 Гц.

Таблиця 1.2.

Відеостандарти

 

Назва стан­дарту	Роз­дільна здат­ність	Число кольо­рів, що відо­бражаю­ться	Необ­хідний об'єм відео­пам'яті, Мбайт	Частоти горизон­тальної розгортки, кГц	Частоти верти­каль­ної розгортки, Гц
GGA	320*200		0,256
EGA	640*350	16 з 64	0,256
VGA	640*480	256 з 4096	0,512	31,5
SVGA	800*600 1024*768 1280*1024 і вище	до 16,7 млн.	від 0,512 і більше	31,5	70…120
XGA	1280*1024 (переваж­но для криста­ліч­них дисплеїв)	до 16,7 млн.	від 8 і більше	31,5	100…150 для ЕПТ-моніторів

 

 

Контролер дисків призначений для управління роботою механічних рухомих частин пристрою і формування електричних імпульсів при записі і зчитуванні. Він містить:

· генератор, що живить змінним струмом двигун дисків;

· складну сервосистему, яка управляє пристроєм позиціонування блоку головок на необхідну доріжку відповідно до сигналів, що поступають від адаптера;

· підсилювачі запису, що формують електричні імпульси, які подаються на магнітні головки при записі даних;

· підсилювачі зчитування і формувачі вихідних сигналів при зчитуванні інформації.

Контролер вводу-виводу або адаптер портів,являє собою пристрій, який обслуговує зовнішні пристрої, такі як принтери, маніпулятори тощо. Приєднання їх до процесорного блоку здійснюється через спеціальні схемні елементи, що називаються портами. Розрізнюють паралельні, послідовні та USB порти. Паралельний порт дозволяє передати за один такт один байт, оскільки кожному біту виділений один провідник і, таким чином, всі складові байта передаються одночасно, паралельно.

Послідовний порт містить для передачі даних тільки одну пару провідників, і тому біти, що складають сигнал, проходять через порт послідовно. Найчастіше адаптер вводу-виводу обслуговує три паралельних порти (їх іменують LPT1… LPT3) і чотири послідовних (з іменами COM1…COM4).

Порт USB дозволяє для передачі даних від різних пристроїв використовувати одну шину даних. Крім того, для пристроїв, що мають невелике енергоспоживання (клавіатури, маніпулятори), цей порт можна використовувати для підводу живлення.

Мережева плата. Цей адаптер призначений для сполучення персонального комп'ютера з фізичним каналом передачі даних, наприклад з коаксіальним кабелем. Він здійснює у двох напрямках транспортування даних: прийом сигналів з каналу і передачу їх на шину комп'ютера або навпаки — прийом даних з комп'ютера і їх передачу в канал. При цьому мережева плата виконує всі необхідні перетворення структури повідомлень, що передаються суворо у відповідності зі стандартами, за якими побудована дана обчислювальна мережа.

 

8. Монітор

 

Монітор (дисплей) комп'ютера призначений для відображення текстової і графічної інформації. Монітори бувають: кольоровими і монохромними, на ЕПТ чи на рідких кристалах. Вони можуть працювати в одному з режимів: текстовому або графічному.

У текстовому режимі екран монітора умовно розбивається на окремі ділянки (знакомісця), частіше за все на 25 рядків по 80 символів. На кожному знакомісці може бути відображений один із 256 заздалегідь визначених символів. У число цих символів входять заголовні і малі букви, цифри та ін.

У графічному режимі екран монітора являє собою, по суті, растр, що складається з точок (пікселів). Кількість точок по горизонталі і вертикалі, які монітор може відтворити чітко і роздільно, називається розподільчою здатністю монітора. Вираз «роздільна здатність 800х600» означає, що монітор може виводити 600 горизонтальних рядків по 800 точок в кожному рядку. Ця властивість монітора визначається, зокрема такою його характеристикою, як розмір точки екрана. Реальна роздільна здатність всього відеотракту залежить також від відеокарти.

Існують два основних типи моніторів: рідкокристалічні і з електронно-променевою трубкою (ЕПТ). Рідкокристалічні монітори мають на порядок меншу вагу і геометричний об'єм, споживають на два порядки менше енергії, але зате вони приблизно в 5 раз дорожче і тому застосовуються тільки в переносних комп'ютерах чи комп’ютерах так званого класу “hi-end”, тобто висококласних. Далі ми будемо мати на увазі тільки електронно-променеві монітори.

У переважній більшості випадків монітор являє собою самостійний конструктивний блок. До донної частини кожуха монітора прикріплена опора зі сферичним зчленуванням, яка дозволяє встановлювати екран під зручним для оператора кутом. Всередині кожуха розміщені блок живлення і електронні схеми.

У сучасних ПК робляться спеціальні апаратно-програмні заходи для продовження терміну служби екрана монітора і зберігання електроенергії. Якщо протягом певного часу користувач не виконує ніяких дій, то спочатку операційна система видає команду на виведення на екран спеціальної картинки, потім на переклад електроживлення монітора в «сплячий режим».

 

9. Клавіатура

 

Клавіатура призначена для введення в комп'ютер інформації і команд управління. Клавіатура стаціонарного ПК, як правило, являє собою самостійний конструктивний блок (рис. 1.2).

 

Рис. 1.2. Клавіатура ПК

У переносних ПК клавіатура входить в корпус; число клавіш на ній значно менше, ніж у стаціонарного ПК (рис. 1.3.).

Клавіатури на сьогодні практично стандартизувалися: вони мають по 101-103 клавіші, розміщені по стандарту QWERTY, і якщо розрізнюються, то незначними варіаціями розташування і форми деяких службових клавіш, а також особливостями, які зумовлені мовою, що використовується (так, призначені для російського чи українського ринку клавіатури мають на буквених клавішах подвійну маркіровку латиницею і кирилицею з додаванням відповідних букв). Вся сукупність клавіш клавіатури умовно розбита на декілька груп.

	Рис. 1.4. Алфавітно-цифрові клавіші

Алфавітно-цифрові клавіші. На стандартній клавіатурі в лівому нижньому великому блоці клавіш знаходяться так звані алфавітно-цифрові клавіші (рис. 1.4.). При натисненні на ці клавіші в комп'ютер вводиться алфавітно-цифровий символ. Який саме залежить від того, чи встановлений режим введення латинських або кириличних букв, і натиснена чи ні клавіша Shift.

Зауваження. Назва клавіші Shift означає «зсув», воно успадковане від друкуючих машинок, на яких для введення великих(заголовних) букв потрібно було здвинути (звичайно підняти вгору) друкуючий вузол машинки.

Клавіша Пропуск. Як і на друкарській машинці, сама велика клавіша, розташована під блоком алфавітно-цифрових клавіш, застосовується для введення пропуску (пустого символу) (рис 1.5.). При натисненні на цю клавішу вводиться пропуск, незалежно від встановленого режиму введення латинських чи кириличних букв.

 

Режим введення кириличних і латинських букв. У режимі введення латинських букв при натисненні на будь-яку алфавітно-цифрову клавішу вводиться латинська буква або символ, зображений в лівій частині клавіші (звичайно ці букви і символи намальовані на клавішах чорним кольором в лівій частині клавіш). А в режимі введення кириличних букв при цьому вводиться російська чи українська буква або символ, зображений в правій частині клавіші (звичайно ці букви і символи намальовані на клавішах червоним кольором в правій частині клавіші). Перемикання цих режимів виконується за допомогою клавіші або комбінацій клавіш, визначеної драйвером клавіатури, (програмою що здійснює введення з клавіатури). Частіше за все для цього використовується натиснення на праву клавішу Ctrl,іноді обидві клавіші Ctrl чи Shift, зустрічаються і інші способи перемикання.

Введення великих і малих букв. Для введення великих букв і інших символів, розташованого на верхньому регістрі клавіатури, є клавіша Shift. Так, щоб ввести малу букву “д” треба натиснути клавішу, на якій зображене “д”, а щоб ввести велику букву “Д”, треба натиснути клавішу Shift і, не відпускаючи її, натиснути на клавішу, на якій зображене “д”. Аналогічно, введення символу “=” здійснюється без натиснення клавіші Shift, а введення символу “+” — натисненням на ту ж клавішу при натисненій клавіші Shift.

Це видно з того, що на даній клавіші символ «+» намальований над «=».

Клавіша Caps Lock служить для фіксації режиму великих букв. Повторне натиснення на цю клавішу відміняє режим великих букв. На клавіатурах, оснащених світловими індикаторами режимів, в режимі “Caps Lock” запалюється відповідний індикатор.

Функціональні клавіші. На верхній частині клавіатури, а іноді в іншому місці клавіатури, розташовується блок так званих функціональних клавіш F1......F12.

Рис. 1.6. Функціональні клавіші

 

 

Порядок використання цих клавіш визначається програмою і операційною системою, з якими Ви в даний момент працюєте.

Клавіші управління курсором.

Клавіші , , , , Home, End, Page Up, Page Down називають клавішами управління курсором (мал. 1.7). Як правило натиснення на них приводить до переміщення курсору.

Зауваження. 1. Назви клавіш Page Up, Page Down означають “ст­о­рін­ка вгору" і “сто­рінка вниз" відповідно. Звичайно натис­не­н­­ня на ці клавіші при­во­дить до прокрутки екрану на сторінку вгору і вниз.

2. Звичайно натиснен­ня на клавіші Home, End переміщує курсор в початок і в кінець рядка.

Цифрова клавіатура. Блок клавіш в правій час­тині стандартної клавіа­ту­ри використовується для двох цілей. У режимі блокування цифр (режим “Num Lock”) цей блок зручний для введення числової інформації і знаків арифметичних дій. Якщо режим “Num Lock”) вимкнено, то ці клавіші дублюють клавіші управління курсором, а також клавіші Insert і Delete. Включення і вимкнення режиму блокування цифр здійснюється натисненням клавіші Num Lock.

Клавіші Insert і Delete.

Клавіша Delete звичайно використовується для вилучення символів виділеного фрагмента тексту, праворуч від курсору (в Windows) або під курсором (в DOS-програмах, що працюють в текстовому режимі). Клавіша Insert звичайно використовується для вставки символів або для перемикання між двома режимами введення символів: введення із зміщенням символів (вставка) і введення із заміщенням раніше набраних символів (заміна).

Клавіша Enter звичайно використовується для закінчення введення того або іншого об'єкта.

Інші спеціальні клавіші. Крім перерахованих клавіш, на клавіатурі є ще декілька спеціальних клавіш:

· Back Space. Клавіша Back Space (“крок назад") звичайно видаляє символ, що знаходиться зліва від курсора;

· Esc. Клавіша Esc (Escape —тікати, врятовуватися), як правило використовується для відміни якої-небудь дії, виходу з режиму програми і т.д.

· Tab. Клавіша Tab (табуляція) при редагуванні текстів звичайно використовується для переходу до наступної позиції табуляції. У інших програмах її значення може бути іншим;

· Print Screen. Клавіша Print Screen (друк екрана) використовується для друку інформації, що міститься на екрані;

· Клавіші Ctrl, Alt, Shift. На клавіатурі є спеціальні клавіші Ctrl (або Control), Alt, Shift. Вони призначені для зміни значень інших клавіш.

Індикатори режимів. У правому верхньому кутку клавіатури розташовуються індикатори режиму блокування цифр (Num Lock), режиму великих букв (Caps Lock), режиму блокування прокрутки (Scroll Lock). Ці індикатори запалюються при включенні відповідних режимів, а при вимкненні цих режимів згасають. Включення і вимкнення вказаних режимів здійснюється натисненням на однойменні клавіші Num Lock, Caps Lock, Scroll Lock.

10. Маніпулятори

 

Під час роботи комп'ютера на екран монітора виводиться покажчик — курсор, який грає важливу роль в організації діалогу користувача і комп'ютера: курсор відмічає місце на екрані, куди попадає введений символ, вказує на програмне вікно, яке треба активізувати. Користувач може пересувати курсор, використову­ю­чи клавіші управління курсором. Значно ефективніше йде робота при використанні маніпуляторів, тобто спеціальних пристроїв для управління і подачі деяких команд. Найбільш вдалими виявилися маніпулятори “миша” і “трекбол”.

Миша являє собою невелику “коробочку" з пластмаси, в нижній частині якої розміщена прорезинена кулька. Якщо пересувати мишу по плоскій поверхні, то кулька прокручується, і механічно пов'язані з нею мініатюрні датчики генерують дві серії електричних імпульсів. Число імпульсів в одній серії відмічає шлях миші по осі Х, інша серія описує шлях, пройдений по осі Y. Третій датчик відповідає за швидкість пересування курсору по екрану. На основі цих імпульсних послідовностей визначається положення курсору на екрані.

Крім того, миша має кнопки. Натискаючи їх, користувач може подавати команди. Значення команд визначається операційною системою, що використовується і програмним продуктом.

Миша підключається, як правило, за допомогою відповідного кабелю до роз'ємів СОМ1 або СОМ2, а останнім часом і до USB та IrDA (безпроводного доступу на інфрачервоному промінні)