Периферийные устройства. Внутренняя память, её виды и назначения
1.Периферийные устройства.
Периферийные устройства – аппаратура, которая позволяет вводить информацию в компьютер или выводить её из него.
Периферийные устройства являются не обязательными для работы системы и могут быть отключены от компьютера. Однако большинство компьютеров используются вместе с теми или иными периферийными устройствами.
Периферийные устройства ПК подключаются к его интерфейсу и предназначены для выполнения вспомогательных операций. Благодаря им компьютерная система приобретает гибкость и универсальность. Состав периферийных устройств может сильно меняться от одного экземпляра компьютера к другому, это определяется, в каких случаях используется ПК. По степени важности для ПК периферийные устройства делятся на:
-основные;
-дополнительные
Основные периферийные устройства – являются неотъемлемой частью любого ПК.К ним относятся:
1. Монитор - устройство, предназначенное для воспроизведения видеосигнала и визуального отображения информации, полученной от копьютера.
2. Клавиатура – устройство, позволяющее пользователю вводить информацию в копьютер.
3. Тачпад – это указательное устройство ввода, предназначенное для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру, телефону или другому электронному оборудованию.
Основные периферийные устройства подключаются через цепочку адаптеров. Адаптер периферийного устройства выполняет две основные функции:
1. осуществляет непосредственное управление устройством по запросам от Мп. Освобождая Мп от простоя;
2. обеспечивает согласование устройства (который зависит от его типа и производительности) с системной шиной.
Дополнительные: устройства занимают промежуточное положение вплотную приблизившихся к основным. К ним относятся:
1. Графопостроитель – устройство для вывода графической информации на бумагу. Для обслуживания плоттеров используется специальное программное обеспечение, с помощью которого можно с высокой скоростью чертить графические изображения различного формата.
2. Мышь - это манипулятор для ввода информации в компьютер. Мышь представляет собой небольшую коробочку с двумя или тремя клавишами, легко уменьшающуюся в ладони.
3. Модем - устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть.
4. Факс-модем - устройство сочетающее возможности модема, и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс-модемами и обычными телефаксными аппаратами.
5. Сканер - устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер.
6. Аудиоплата - дает возможность исполнять музыку и воспроизводить звуки с помощью компьютера.
Дополнительные периферийные устройства могут подключать в ПК через свой адаптер, в установленные в ПК гнёзда и разъёмы либо через порты играющие роль адаптеров и поддерживающие стандартные интерфейсы.
Классификация периферийных устройств по назначению:
1. Устройства ввода данных:
· специальные клавиатуры;
· специальные манипуляторы;
· планшетные сканеры;
· ручные сканеры;
· барабанные сканеры;
· сканеры форм;
· штрих-сканеры;
· графические планшеты (дигитайзеры);
· цифровые фотокамеры).
2. Устройства вывода данных:
· матричные принтеры;
· лазерные принтеры;
· светодиодные принтеры;
· струйные принтеры.
3. Устройства хранения данных:
· стримеры;
· ZIP-накопители;
· накопители HiFD;
· накопители JAZ;
· магнитооптические устройства.
4. Устройства обмена данными (модемы).
Иногда одно периферийное устройство относится сразу к нескольким типам:
- устройство ввода-вывода;
-звуковая карта;
-сетевая плата;
-свитч.
Устройства компьютера разделены на 2 типа:
- внутренние(процессор, ОЗУ);
- внешние (периферийные).
Внутренние устройства реализуют определённую архитектуру, формируют аппаратную платформу компьютера. Внешние устройства не зависят от архитектуры компьютера, расширяют возможности компьютера.
Внутренняя память, её виды и назначения.
Внутренняя память компьютера – это место хранения информации, с которой он работает. Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она является более быстрой, чем внешняя память, что соответствует принципу иерархии памяти, выдвинутому в проекте Принстонской машины. Следуя этому принципу, можно выделить уровни иерархии и во внутренней памяти.
Выделяют следующие виды внутренней памяти:
- Оперативная. В нее помещаются программы для выполнения и данные для работы программы, которые используются микропроцессором. Она обладает большим быстродействием и является энергозависимой. Обозначается RAM - Random Access Memory -память с произвольным доступом;
- кэш-память (от англ. caсhe – тайник). Она служит буфером между RAM и микропроцессором и позволяет увеличить скорость выполнения операций, т.к. является сверхбыстродействующей. В нее помещаются данные, которые процессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Эта память хранит копии наиболее часто используемых участков RAM. При обращении микропроцессора к памяти сначала ищутся данные в кэш-памяти, а затем, если остается необходимость, в оперативной памяти;
- постоянная память - BIOS (Basic Input-Output System). В нее данные занесены при изготовлении компьютера. Обозначается ROM - Read Only Memory. Хранит:
1. программы для проверки оборудования при загрузке операционной системы;
2. программы начала загрузки операционной системы;
3. программы по выполнению базовых функций по обслуживанию устройств компьютера;
4. программу настройки конфигурации компьютера - Setup. Позволяет установить характеристики: типы видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, режимы работы с RAM, запрос пароля при загрузке и т.д;
- полупостоянная память - CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Хранит параметры конфигурации компьютера. Обладает низким энергопотреблением, потому не изменяется при выключении компьютера, т.к. питается от аккумулятора;
- видеопамять. Используется для хранения видеоизображения, выводимого на экран. Входит в состав видеоконтроллера.
Внутренняя память дискретна. Элементарной (минимальной) единицей хранения информации является бит. Он может содержать 02 или 12. Однако компьютер при работе с памятью для размещения или выборки данных из нее оперирует не битами, а байтами и более крупными единицами - словами и двойными словами. В зависимости от класса компьютера слово - это два или четыре байта памяти.
Для обращения к элементам памяти они снабжаются адресами, начиная с нуля. Максимальный адрес основной памяти определяется функциональными возможностями того или иного компьютера.
Структура основной памяти (за исключением кэш-памяти) для компьютеров класса IBC PC с указанием начальных адресов отдельных областей представлена в таблице:
-непосредственно адресуемая память операционной системы MS DOS
-расширенная память ХМА
-стандартная память СМА (640К)
-верхняя память UMA (384К)
-область служебных программ и данных операционной системы - CMOS (64K)
-область программ и данных пользователя - RAM (576К)
-область видеопамяти и служебных программ (256К)
-область программы начальной загрузки операционной системы MS DOS и других программ - BIOS (128K)
-высокая память - HMA (64K)
-остальная память - 0 64К 640К 896К 1024К 1088 МАХ
В силу особенностей операционной системы (ОС) MS DOS непосредственно адресуются только первые 1024К памяти, доступ к остальным адресам осуществляется средствами специальных программ, которые называются драйверами. Их подключение выполняется в файле конфигурации config.sys в предложении device.
При обращении к элементам памяти ОС использует не абсолютный адрес, например, 2245653, а сегментированный.
В простейшем случае для образования сегментированного адреса все адресное пространство делится на блоки – сегменты – размером 16Б, которые нумеруются четырехзначными шестнадцатеричными числами от 000016 до FFFF16. Тогда внутри сегмента каждый байт как элемент памяти характеризуется смещением – отстоянием в байтах от начала сегмента. В результате каждый абсолютный адрес представляется парой сегмент:смещение.
Список используемой литературы
1. https://infopedia.su/16xc3f.html;
2. https://studfiles.net/preview/852479/;
3. https://fb.ru/article/43681/osnovnyie-periferiynyie-ustroystva-kompyutera;
4. https://studfiles.net/preview/5411440/page:2/;
5. https://studfiles.net/preview/5964671/page:8/;
6. https://studopedia.ru/10_252136_vnutrennyaya-pamyat-kompyutera-vidi-pamyati-i-ih-harakteristika.html;