Такая организация памяти объясняется преемственностью процессоров разных поколений персональных компьютеров процессов.
При отключении питания содержимое в ОЗУ стирается. По этой причине персональные компьютеры включают постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) небольшой емкости. В нем обычно содержится набор подпрограмм-утилит и программ загрузчиков - BIOS (basesinput/outputsystem - базовая система ввода/вывода), которые позволяют запустить систему после включения. Эти программы записываются на заводе-изготовителе.
Кэш-память предназначена для согласования скорости работы сравнительно медленных устройств, таких, например как динамическая память с быстрым микропроцессором. Использование кэш-памяти позволяет избежать циклов ожидания в его работе, которые снижают производительность всей системы.
С помощью кэш-памяти обычно делается попытка согласовать также работу внешних устройств, например, различных накопителей, и микропроцессора. Соответствующий контролер кэш-памяти должен заботиться о том, чтобы команды и данные, которые будут необходимы микропроцессору в определенный момент времени, именно к этому моменту оказывались в кэш-памяти.
Для долговременного хранения информации служат гибкие магнитные диски (дискеты) и жесткий магнитный диск («винчестер»).
Широко распространены жесткие диски емкостью 240-3600 Мбайт и среднем временем доступа 8-15 мс. Причем требования к объему и параметрам жесткого диска, входящего в базовую конфигурацию компьютера постоянно растут. Это обусловлено прежде всего, увеличением объемов и сложности базового программного обеспечения.
Квалифицировать винчестеры принято, прежде всего, по диаметру дисков, на которых производится запись информации. Практически во всех персональных компьютерах используются 3.5-дюймовые винчестеры, а 2.5-дюймовые - в основном в компьютерах типа notebook. Особый класс устройств - это винчестеры диаметром 1.8 дюйма в стандарте PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association). Имея размеры стандартной кредитной карточки при толщине 10.5 мм, емкость около 130 Мбайт и возможность "горячего" (при работающем компьютере) подключения, такой винчестер позволяет реализовать концепцию персонального хранения информации.
Современные винчестеры выпускаются с двумя видами интерфейсов:
· SCSI (Small Computer System Interface). Скорость передачи данных по стандарту SCSI-2 достигает 10 Мбайт/с в 8-битовом Fast-режиме и 20 Мбайт/с 16-битовом FastWide-режиме, что позволяет применять этот интерфейс для широкого класса компьютеров, включая супер-ЭВМ.
· IDE (Integrated Drive Electronics или ATA) является гораздо более дешевым вариантом и до последнего времени существенно уступал по возможностям интерфейсу SCSI. Положение изменилось с началом внедрения стандарта ATA-2 (или Enhanced IDE). Его особенности: поддержка до 4 устройств, в том числе накопителей CD-ROM и накопителей на ленте ATAPI (ATA Packet Interface), скорость передачи данных при использовании контроллера с локальной шиной может достигать 11-13 Мбайт/с, преодолен барьер в 504 Мбайта для емкости накопителя.
Наибольшее распространение из всех типов гибких магнитных дисков имеют дискеты диаметром 133 мм (5.25 дюйма) и 89 мм (3.5 дюйма), максимальной емкостью 1,2 Мбайта и 1,44 Мбайт соответственно. Хотя некоторые пользователи продолжают применять устаревшие 5,25-дюймовые дискеты, их долю в общем объеме потребления считать пренебрежительно малой.
Новыми устройствами активно входящими в рынок дисковых накопителей являются - Jaz и Zip.
Jaz- это новый тип накопителей, используемых сменные жесткие диски. Конструктивно устройство Jaz представляет собой нечто вроде дисковода, только «дискетой» являются вместо обычного гибкого кружка две жесткие магнитные пластины, емкостью 540 Мбайт каждая, заключенные в своеобразный картридж, который если его извлечь абсолютно герметичен. Jaz-устройства для обмена данными используют интерфейс SCSI. Время поиска у такого устройства равно 12 мс, а время доступа - 17 мс. Скорость обмена данными составляет 12 Мбайт/с, т.е. 1 Гбайт записывается за время порядка 5 мин. Такая скорость позволяет записывать полноэкранное видео в реальном времени.
Zip - новое поколение флоппи-накопителей. По принципам работы оно практически аналогично обычному 3,5-дюймовому дисководу флоппи дисков, но по емкости дискеты превосходит его в 70 раз и составляет 120 Мбайт. Скорость обмена данными у Zip значительно выше - для записи дискеты 100 Мбайт требуется менее 2 минут. Накопители Zip уже стали не просто очень популярны, но и поддерживаются многими производителями аппаратного и программного обеспечения как стандарт хранения данных.
3.2 Внешние устройства ПК
Выделенное положение занимает клавиатура. Ее удобству, эргономичности придается большое значение. Ведь клавиатуры остаются главным средством ввода практически во всех задачах прикладного характера - электронных таблицах и базах данных. Устройство клавиатуры и способ интерпретации нажатий клавиш позволяет воспринимать не только нажатия отдельных клавиш, но также многие комбинированные нажатия. Клавишам могут предписываться последовательности символов или команды смены режимов, смены дисплейных окон и многое другое.
Если клавиша оказывается, нажата дольше, чем четверть секунды, то автоматически генерируется имитация очень быстрых нажатий этой клавиши.
Неотъемлемой частью клавиатуры сегодня являются стрелки управления, основное использование которых - управление перемещением курсора.
В большинстве случаев клавиатуры являются взаимозаменяемыми: клавиатуру от одного ПК можно подключить к другому. Исключение составляют клавиатуры для ПК семейства Macintosh (фирма: Apple), которые отвечают требованиям уникального стандарта фирмы-изготовителя.
Стандартная клавиатура IBM-совместимого компьютера содержит сегодня 101 или 102 клавиши, в том числе 12 функциональных. Клавиши для ввода цифр и управления курсором конструктивно разнесены. А клавиатура компьютеров выпускаемых с логотипом DesignedforWindows’95 имеет дополнительно еще 3 клавиши, назначение которых соответствует нажатию кнопки «Пуск» на панели задач в Windows’95 (2 кнопки) и вызов контекстного меню выделенного объекта на экране (аналогично нажатию правой кнопки на «Мышке»).
Имеется несколько особых комбинаций нажатий функциональных и управляющих клавиш, обрабатываемых уникальным образом.
Возможности клавиш типа стрелок управления перемещением курсора значительно усиливаются специальными устройствами - манипуляторами типа: «мышь» (mouse) или «трекбол» (trackball), двухкоординатная ручка
«джойстик» (joystick), планшетные манипуляторы. Первый из них позволяет преобразовать механическое перемещение в эквивалентную последовательность многократных нажатий стрелок; во втором манипуляторе сигналообразующую роль играет отклонение рычага в любую желаемую сторону от вертикального положения; третий позволяет позиционировать курсор в соответствии с положением чувствительного элемента на специальном прямоугольном планшете.
Хотя никаких официальных стандартов на «мыши» до сих пор не разработано, на рынке существуют два стандарта, которым фирмы - изготовители «мышей» всячески стремятся следовать. Речь идет о «мышах» фирм Microsoft (двухкнопочная) и Logitech (трехкнопочная) - они относятся к наиболее популярным изделиям этого рода, к тому же поддерживаемых большинством прикладных программных систем.
Трекбол аналогичен «мыши» и по принципу действия и по функциям; различаются они, по существу, только конструктивно. Трекбол представляет собой перевернутую на спину «мышь», шар оказывается сверху, и пользователь должен вращать его ладонью или пальцами, а перемещать корпус устройства не надо.
Вывод информации с компьютера осуществляется, большей частью, на экран дисплея (монитора). На современном этапе широко применяются графические дисплеи, позволяющие формировать на экране любые изображения. Физически экран графического дисплея осуществляется на монохромной или цветной электронно-лучевой трубке, подобно экрану телевизора. Применяются также (преимущественно в портативных персональных компьютерах) экраны, основанные на свойствах жидких кристаллов, подобно индикатору наручных электронных часов, а также «плазменные» экраны, составленные из очень большого количества миниатюрных световых индикаторов, подобных неоновой лампочке. Независимо от конструкции экрана и схемы управления им, «логически» поле экрана представляет растровую сетку из точек. Поэтому самой важной характеристикой дисплея является его разрешающая способность, т. е. количество точек (излучающих элементов) на поверхности экрана.
Вторым важным требованием является частота смены кадров дисплейной системы (монитор + видеоконтроллер), которая должна быть не менее 70Гц (70 кадров в секунду).
Еще один параметр, на который стоит обратить внимание в технической документации на монитор - это шаг точки изображения, который определяет расстояние между точками (точнее, триплетами - группами из трех точек - красной, зеленой и синей), формирующими каждую логическую точку изображения. Высококачественные модели мониторов имеют показатель 0.23-0.28 мм. Мониторы с показателем 0.31 мм и более нужно просто исключить из списка покупок.
Принтер служит для вывода информации на бумагу с созданием документа. Физико-технические принципы, на которых основывается работа современных принтеров, довольно различны. Общим является отсутствие принципиальных ограничений на вид получаемого документа. Это может быть текст, таблица, график, рисунок. Как правило, на персональных компьютерах применяются принтеры следующих типов: матричные, струйные и лазерные. Все эти принтеры можно разделить на последовательные, строчные и страничные. Принадлежность принтера к той или иной из перечисленных групп зависит от того, формирует он на бумаге символ за символом или сразу всю строку, а то и целую страницу.