close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2607.Информатика. Ч. 1. Основы персонального компьютера

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО
УФИМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА
Кафедра информатики
ДЕЛЕВ В.А.
ИНФОРМАТИКА
Учебное пособие
Часть 1
ОСНОВЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА.
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Рекомендовано
учебно-методическим советом УГАЭС
УГАЭС
Уфа – 2007
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 004.451
ББК 32.97
Д 29
Рецензенты:
канд. физ.-мат. наук, доцент А.Т.Бикмеев (УГАТУ, г. Уфа),
кафедра информационных технологий БашГУ (г. Уфа)
Делев В.А.
Информатика: Учебное пособие. Часть 1. Основы персонального компьютера. Операционные системы / В.А.Делев. – Уфа: Уфимск. гос. акад. экон.
и сервиса, 2007. – 108 с.
ISBN 5–88469–301-Х
В пособии приведены сведения из истории вычислительных устройств,
представлена классификация персональных компьютеров согласно международному стандарту «Спецификация РС 99». Детально рассмотрены внутренние
и внешние устройства персонального компьютера. Дан краткий обзор наиболее распространенных в настоящее время операционных систем. Подробно изложены основы работы в операционной системе Windows XP.
Пособие предназначено для студентов вузов всех специальностей, изучающих дисциплину «Информатика», для аспирантов и преподавателей.
ISBN 5-88469-301-Х
© Делев В.А., 2007
© Уфимская государственная академия
экономики и сервиса, 2007
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ..................................................................................................................... 6
1. История развития средств вычислительной техники………………………….8
1.1. Механические первоисточники………………………………………..…..9
1.2. Математические первоисточники ............................................................... 11
1.2.1. Двоичная система Лейбница ............................................................ 11
1.2.2. Математическая логика Джорджа Буля .......................................... 12
1.3. От больших ЭВМ до микрокомпьютеров .................................................. 13
1.4. Методы классификации компьютеров ....................................................... 15
1.4.1. Классификация по уровню специализации .................................... 15
1.4.2. Классификация по типоразмерам .................................................... 16
1.4.3. Классификация по совместимости .................................................. 16
1.4.4. Классификация по типу используемого процессора ..................... 17
1.5. Состав вычислительной системы ................................................................ 17
2. Устройство персонального компьютера ........................................................... 19
2.1. Базовая аппаратная конфигурация ПК ....................................................... 19
2.1.1. Системный блок................................................................................. 19
2.1.2. Монитор .............................................................................................. 21
2.1.3. Клавиатура .......................................................................................... 24
2.1.4. Мышь .................................................................................................. 28
2.2. Внутренние устройства системного блока ................................................ 29
2.2.1. Материнская плата ............................................................................ 29
2.2.2. Жесткий диск ..................................................................................... 30
2.2.3. Дисковод гибких дисков ................................................................... 32
2.2.4. Дисковод лазерных компакт-дисков ............................................... 33
2.2.5. Видеокарта (видеоадаптер) .............................................................. 35
2.2.6. Звуковая карта .................................................................................... 36
2.3. Системы, расположенные на материнской плате ..................................... 38
2.3.1. Оперативная память .......................................................................... 38
2.3.2. Процессор ........................................................................................... 38
2.3.3. Микросхема ПЗУ и система BIOS ................................................... 42
2.3.4. Энергонезависимая память CMOS .................................................. 43
2.3.5. Шинные интерфейсы материнской платы ...................................... 44
2.3.6. Функции микропроцессорного комплекта (чипсета) .................... 45
3. Внешние (периферийные) устройства пк.......................................................... 46
3.2. Устройства ввода знаковых данных ........................................................... 46
3.2.1. Специальные клавиатуры ................................................................. 46
3.2.2. Специальные манипуляторы ............................................................ 48
3.3. Устройства ввода графических данных ..................................................... 49
3.3.1. Планшетные сканеры ........................................................................ 49
3.3.2. Ручные сканеры ................................................................................. 50
3.3.3. Барабанные сканеры .......................................................................... 51
3.3.4. Сканеры форм .................................................................................... 51
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.3.5. Штрих-сканеры ..................................................................................51
3.3.6. Графические планшеты (дигитайзеры)............................................51
3.3.7. Цифровые фотокамеры......................................................................52
3.4. Устройства вывода данных ..........................................................................53
3.4.1. Матричные принтеры ........................................................................53
3.4.2. Лазерные принтеры............................................................................53
3.4.3. Светодиодные принтеры ...................................................................55
3.4.4. Струйные принтеры ...........................................................................55
3.5. Устройства хранения данных ......................................................................56
3.5.1. Стримеры ............................................................................................56
3.5.2. ZIP-накопители...................................................................................57
3.5.3. Накопители HiFD ...............................................................................57
3.5.4. Накопители JAZ .................................................................................58
3.5.5. Магнитооптические устройства .......................................................58
3.5.6. Лазерные диски ..................................................................................58
3.5.7. Flash-накопители ................................................................................59
3.6. Устройства обмена данными .......................................................................59
3.6.1. Модем ..................................................................................................59
3.6.2. Факс-модем. ........................................................................................60
4. Операционные системы .......................................................................................60
4.1. Виды операционных систем.........................................................................61
4.1.1. Операционная система UNIX ...........................................................61
4.1.2. Операционная система LINUX .........................................................62
4.1.3. Операционная система WINDOWS NT ...........................................63
4.1.4. Операционная система WINDOWS 2000 ........................................65
5. Операционная система windows xp ....................................................................65
5.1. Запуск ОС Windows XP ................................................................................66
5.2. Использование мыши ...................................................................................66
5.3. Рабочий стол Windows ХР ...........................................................................67
5.3.1. Основные элементы Рабочего стола ................................................67
5.3.2. Выключение компьютера ..................................................................68
5.4. Работа с окнами в ОС Windows XP .............................................................69
5.4.1. Основные элементы окна в Windows ...............................................69
5.4.2. Изменение размеров окон и перемещение окон .............................70
5.4.3. Полосы прокрутки .............................................................................70
5.4.4. Переключение между окнами ...........................................................71
5.4.5. Как упорядочить или быстро свернуть все окна на экране ...........71
5.4.6. Окна документов ................................................................................72
5.5. Главное меню.................................................................................................72
5.5.1. Содержание Главного меню .............................................................72
5.5.2. Условные обозначения команд в меню ...........................................72
5.6. Справочная система ......................................................................................73
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.7. Запуск программ и открытие документов.................................................. 74
5.7.1. О содержимом меню Программы .................................................... 75
5.7.2. Работа с несколькими программами ............................................... 75
5.7.3. Запуск программы с помощью команды ВЫПОЛНИТЬ .............. 75
5.7.4. Принудительное снятие программ .................................................. 75
5.8. Файловая структура в Windows .................................................................. 76
5.8.1. Файлы и папки ................................................................................... 76
5.8.2. Поиск файлов и папок ....................................................................... 76
5.9. Просмотр содержимого компьютера .......................................................... 77
5.9.1. Работа с папкой Мой компьютер ..................................................... 77
5.9.2. Работа с Проводником ...................................................................... 78
5.9.3. Окно папки ......................................................................................... 79
5.9.4. Изменением вида содержимого папки ............................................ 81
5.9.5. Выделение объектов .......................................................................... 81
5.9.6. Свойства объектов ............................................................................. 82
5.10. Работа с файлами и папками ..................................................................... 82
5.10.1. Создание папки ................................................................................ 82
5.10.2. Копирование и перемещение файлов или папок ......................... 83
5.10.3. Быстрое копирование и перемещение файлов ............................. 83
5.10.4. Удаление файлов и папок ............................................................... 84
5.10.5. Восстановление файлов и папок .................................................... 84
5.10.6. Очистка Корзины ............................................................................. 84
5.11. Работа с ярлыками ...................................................................................... 84
5.11.1. Создание ярлыка на рабочем столе ............................................... 85
5.11.2. Как изменить значок ярлыка ......................................................... 85
5.11.3. Изменение расположения ярлыков на Рабочем столе ................. 85
5.12. Настройка параметров Windows XP ......................................................... 86
5.12.1. Панель управления .......................................................................... 86
5.12.2. Настройка экрана ............................................................................. 87
5.12.3. Настройка клавиатуры .................................................................... 88
5.12.4. Настройка мыши .............................................................................. 89
5.12.5. Установка даты и времени.............................................................. 89
5.12.6. Установка и удаление программ и компонентов ......................... 89
5.12.7. Форматирование дискет.................................................................. 90
6. Перспективы развития компьютерной индустрии ........................................... 91
Контрольные вопросы ......................................................................................... 94
Глоссарий.................................................................................................................. 96
Список литературы .................................................................................................. 98
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Современный мир нельзя представить без компьютеров, они повсюду:
на наших рабочих столах дома и в офисе, на заводах, в автомобилях, в бытовой технике и так далее. Отсутствие навыков работы на компьютере резко
снижает стоимость человека как работника и сужает перечень доступных профессий (вакансий). Именно поэтому дисциплину Информатика, можно считать наиважнейшей в современном образовании.
Коренное отличие информатики от других технических дисциплин, изучаемых в высшей школе, состоит в том, что ее предмет изучения меняется
ускоренными темпами. Сегодня количество компьютеров в мире удваивается в
среднем каждые три года. При этом каждая вычислительная система посвоему уникальна. Найти две системы с одинаковыми аппаратными и программными конфигурациями весьма сложно, и потому для эффективной эксплуатации вычислительной техники от специалистов требуется достаточно
широкий уровень знаний и практических навыков.
Вместе с тем, в количественном отношении темп численного роста вычислительных систем заметно превышает темп подготовки специалистов, способных эффективно работать с ними. При этом в среднем один раз в полтора
года удваиваются основные технические параметры аппаратных средств, один
раз в два-три года меняются поколения программного обеспечения, и один раз
в пять-семь лет меняется база стандартов, интерфейсов и протоколов.
С момента появления на свет персональных компьютеров (ПК), начиная
с середины 1970-х годов, в мире создано множество видов этих устройств. Однако сейчас подавляющее большинство ПК относится к типу «IBM PC – совместимых». Фирма IBM – создатель первого в мире подлинно массового ПК.
И, хотя она утратила господство в этой области, ее главная заслуга – в выработке и утверждении единого стандарта на основные части компьютера – комплектующие. IBM сделала открытой архитектуру своих ПК. Современный
IBM-совместимый компьютер похож на детский конструктор типа «сделай
сам»: комплектующие устройства ПК можно свободно поменять на другие такого же типа, но более совершенные, от других фирм производителей. Благодаря этому становятся возможными две вещи – быстрая сборка компьютера
непосредственно «под клиента», а также простая модернизация компьютера.
Сегодня уже нет ни одной детали, которая не была бы представлена четырьмя-пятью фирмами одновременно. Даже основа основ – процессоры выпускаются сегодня не только знаменитой на весь мир корпорацией Intel, но и
другими фирмами AMD, Cyrix, IDT и др.
Таким образом, кардинальным отличием информатики от других технических дисциплин является тот факт, что ее предметная область изменяется
чрезвычайно динамично.
Общая структура учебного пособия выглядит следующим образом.
Гл. 1 посвящена истории развития средств вычислительной техники.
Здесь же представлены методы и виды классификации ПК.
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В гл. 2 подробно рассмотрены устройства, образующие базовую аппаратную конфигурацию ПК: системный блок, монитор, клавиатура и мышь.
В гл. 3 рассказывается о внешних дополнительных устройствах ПК. Дана их классификация и приведены примеры.
В гл. 4 дан обзор наиболее популярных в настоящее время операционных систем, таких как Unix, Linux и семейство ОС Windows.
Гл. 5 посвящена основам работы в ОС Windows XP и, по сути, представляет собой практическое руководство для начинающих пользователей ПК.
И, наконец, в гл. 6 обсуждаются перспективы развития компьютерной
индустрии на современном этапе.
Исходя из структуры и содержания учебного пособия, автор надеется на
то, что оно будет полезно как студентам вузов, изучающих информатику как
самостоятельную дисциплину, так и преподавателям, осуществляющим теоретическую и практическую подготовку студентов по дисциплине «Информатика».
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Изыскание средств и методов механизации и автоматизации работ – одна из основных задач технических дисциплин. Автоматизация работ с данными имеет свои особенности и отличия от автоматизации других типов работ.
Для этого класса задач используют особые виды устройств, большинство из
которых являются электронными приборами. Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных,
называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих
между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным
устройством большинства вычислительных систем является компьютер, который предназначен для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.
В определении компьютера, как устройства, определяющим признаком
является – электронный. Однако автоматические вычисления не всегда производились электронными устройствами. Известны и механические устройства,
способные выполнять расчеты автоматически.
Анализируя раннюю историю вычислительной техники, некоторые зарубежные исследователи нередко в качестве древнего предшественника компьютера называют механическое счетное устройство абак. Подход «от абака»
свидетельствует о глубоком методическом заблуждении, поскольку абак не
обладает свойством автоматического выполнения вычислений, а для компьютера оно является определяющим.
Абак – наиболее раннее счетное механическое устройство, первоначально представлявшее собой глиняную пластину с желобами, в которых раскладывались камни, представляющие числа. Появление абака относят к четвертому тысячелетию до н. э. Местом появления считается Азия. В средние века в
Европе абак сменился разграфленными таблицами. Вычисления с их помощью
называли счетом на линиях, а в России в XVI–XVII веках, появилось намного
более передовое изобретение, применяющееся и поныне – русские счеты.
В то же время нам хорошо знаком другой прибор, способный автоматически выполнять вычисления, – это часы. Независимо от принципа действия,
все виды часов (песочные, водяные, механические, электрические, электронные и др.) обладают способностью генерировать через равные промежутки
времени перемещения или сигналы и регистрировать возникающие при этом
изменения, то есть выполнять автоматическое суммирование сигналов или перемещений. Этот принцип прослеживается даже в солнечных часах, содержащих только устройство регистрации (роль генератора выполняет система Земля – Солнце).
Механические часы – прибор, состоящий из устройства, автоматически
выполняющего перемещения через равные заданные интервалы времени и
устройства регистрации этих перемещений. Место появления первых механи-
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ческих часов неизвестно. Наиболее ранние образцы относятся к XIV веку и
принадлежат монастырям (башенные часы).
В основе любого современного компьютера, как и в электронных часах,
лежит тактовый генератор, вырабатывающий через равные интервалы времени электрические сигналы, которые используются для приведения в действие всех устройств компьютерной системы. Управление компьютером фактически сводится к управлению распределением сигналов между устройствами. Такое управление может производиться автоматически (в этом случае говорят о программном управлении) или вручную с помощью внешних органов
управления – кнопок, переключателей, перемычек и т. п. (в ранних моделях). В
современных компьютерах внешнее управление в значительной степени автоматизировано с помощью специальных аппаратно-логических интерфейсов, к
которым подключаются устройства управления и ввода данных (клавиатура,
мышь, джойстик и другие). В отличие от программного управления такое
управление называют интерактивным.
1.1. Механические первоисточники
Первое в мире автоматическое устройство для выполнения операции
сложения было создано на базе механических часов. В 1623 году его разработал Вильгельм Шикард, профессор кафедры восточных языков в университете
Тьюбингена (Германия). В наши дни рабочая модель устройства была воспроизведена по чертежам и подтвердила свою работоспособность. Сам изобретатель в письмах называл машину «суммирующими часами».
Одна из первых моделей вычисляющего устройства была построена Блезом Паскалем (1623–1662 гг.) в 1642 году. Но ранние версии устройства не
удовлетворили создателя, и в 1645 году появился окончательный вариант –
первый в мире механический калькулятор, выпускавшийся серийно (главным
образом для нужд парижских ростовщиков и менял). Машина имела 6 десятичных разрядов и два дополнительных, один поделенный на 20 частей, другой на 12. Данная машина создавалась для подсчета налогов, поэтому дополнительные разряды соответствовали соотношению денежных единиц (1 су =
1/20 ливра, 1 денье = 1/12 су). Ключевыми в изобретении Паскаля были два
момента. Первый - механизм автоматического переноса десятков, который дожил до эпохи арифмометров класса «Феликс». Второй - необычная операция
вычитания. Колеса устройства позволяли только складывать, поэтому вычитание Паскаль заменил сложением с десятичным дополнением. Например, для
того чтобы вычесть из 345 число 18, машина проделывала следующее: 345 +
+ 999982 = 1000327. Но поскольку у машины всего 6 десятичных разрядов, то
первая единица отбрасывается, и получаем 327. Подобный метод вычитания
реализован и в современных компьютерах с их двоичной системой.
В 1673 году немецкий математик и философ Г.В.Лейбниц (1646–1717гг.)
создал механический калькулятор, который мог выполнять операции умноже-
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ния и деления путем многократного повторения операций сложения и вычитания.
На протяжении XVIII века, известного как эпоха Просвещения, появились новые, более совершенные модели, но принцип механического управления вычислительными операциями оставался тем же. Идея программирования
вычислительных операций пришла из той же часовой промышленности. Старинные монастырские башенные часы были настроены так, чтобы в заданное
время включать механизм, связанный с системой колоколов. Такое программирование было жестким - одна и та же операция выполнялась в одно и то же
время.
Идея гибкого программирования механических устройств с помощью
перфорированной бумажной ленты впервые была реализована в 1804 году в
ткацком станке Жаккарда, после чего оставался только один шаг до программного управления вычислительными операциями.
Этот шаг был сделан выдающимся английским математиком и изобретателем Чарльзом Бэббиджем (1792–1871 гг.) в его Аналитической машине. Однако и Бэббидж и Паскаль столкнулись с одной и той же проблемой: недостаточно развитой технологией для создания точных деталей машины. Поэтому, к
сожалению, она так и не была до конца построена изобретателем при жизни,
но была воспроизведена в наши дни по его чертежам, так что сегодня мы
вправе говорить об Аналитической машине, как о реально существующем
устройстве. Особенностью Аналитической машины стало то, что здесь впервые был реализован принцип разделения информации на команды и данные.
Аналитическая машина содержала два крупных узла – «склад» и «мельницу».
Данные вводились в механическую память «склада» путем установки блоков
шестерен, а потом обрабатывались в «мельнице» с использованием команд,
которые вводились с перфорированных карт, как в ткацком станке Жаккарда.
Исследователи творчества Чарльза Бэббиджа непременно отмечают особую роль в разработке проекта Аналитической машины графини Огасты Ады
Лавлейс (1815–1852 гг.), дочери известного поэта лорда Байрона. Именно ей
принадлежала идея использования перфорированных карт для программирования вычислительных операций (1843 г.). В частности, в одном из писем она
писала: «Аналитическая машина точно так же плетет алгебраические узоры,
как ткацкий станок воспроизводит цветы и листья». Леди Аду можно с полным основанием назвать самым первым в мире программистом. Сегодня ее
именем назван один из известных языков программирования.
Разработанные Бэбиджем принципы создания ЭВМ были доработаны и
сегодня известны как принципы фон Неймана. Любая вычислительная машина
должна:
1. иметь арифметико-логическое устройство, которое, собственно, и перерабатывает информацию;
2. обладать памятью для хранения исходных и переработанных данных;
3. иметь устройства ввода-вывода информации;
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. управляться программой, то есть строгой последовательностью действий обработки исходной информации.
1.2. Математические первоисточники
Если мы задумаемся над тем, с какими объектами работали первые механические предшественники современного электронного компьютера, то
должны признать, что числа представлялись либо в виде линейных перемещений цепных и реечных механизмов, либо в виде угловых перемещений зубчатых и рычажных механизмов. И в том и в другом случае это были перемещения, что не могло не сказываться на габаритах устройств и на скорости их работы. Только переход от регистрации перемещений к регистрации сигналов
позволил значительно снизить габариты и повысить быстродействие. Однако
на пути к этому достижению потребовалось ввести еще несколько важных
принципов и понятий.
1.2.1. Двоичная система Лейбница
В механических устройствах зубчатые колеса могут иметь достаточно
много фиксированных и, главное, различимых между собой положений. Количество таких положений, по крайней мере, равно числу зубьев шестерни. В
электрических и электронных устройствах речь идет не о регистрации положений элементов конструкции, а о регистрации состояний элементов устройства. Таких устойчивых и различимых состояний всего два: включенвыключен; открыт-закрыт; заряжен-разряжен и т.п. Поэтому традиционная десятичная система, использованная в механических калькуляторах, неудобна
для электронных вычислительных устройств.
Возможность представления любых чисел (да и не только чисел) двоичными цифрами впервые была предложена Готфридом Вильгельмом Лейбницем в 1666 году. Он пришел к двоичной системе счисления, занимаясь исследованиями философской концепции единства и борьбы противоположностей.
Попытка представить мироздание в виде непрерывного взаимодействия двух
начал («черного» и «белого», мужского и женского, добра и зла) и применить
к его изучению методы «чистой» математики подтолкнули Лейбница к изучению свойств двоичного представления данных с помощью нулей и единиц.
Надо сказать, что Лейбницу уже тогда приходила в голову мысль о возможности использования двоичной системы в вычислительном устройстве, но, поскольку для механических устройств в этом не было никакой необходимости,
он не стал использовать в своем калькуляторе (1673 г.) принципы двоичной
системы.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.2.2. Математическая логика Джорджа Буля
Говоря о творчестве Джорджа Буля, исследователи истории вычислительной техники непременно подчеркивают, что этот выдающийся английский
ученый первой половины XIX века был самоучкой. Возможно, именно благодаря отсутствию «классического» (в понимании того времени) образования,
Джордж Буль внес в логику, как в науку, революционные изменения.
Занимаясь исследованием законов мышления, он применил в логике систему формальных обозначений и правил, близкую к математической. Впоследствии эту систему назвали логической алгеброй или булевой алгеброй.
Правила этой системы применимы к самым разнообразным объектам и их
группам (множествам, по терминологии автора). Основное назначение системы, по замыслу Дж. Буля, состояло в том, чтобы кодировать логические
высказывания и сводить структуры логических умозаключений к простым выражениям, близким по форме к математическим формулам. Результатом формального расчета логического выражения является одно из двух логических
значений: истина или ложь.
Значение логической алгебры долгое время игнорировалось, поскольку
ее приемы и методы не содержали практической пользы для науки и техники
того времени. Однако, когда появилась принципиальная возможность создания средств вычислительной техники на электронной базе, операции, введенные Булем, оказались весьма полезны. Они изначально ориентированы на работу только с двумя сущностями: истина и ложь. Нетрудно понять, как они
пригодились для работы с двоичным кодом, который в современных компьютерах тоже представляется всего двумя сигналами: ноль и единица.
Не вся система Джорджа Буля (как и не все предложенные им логические операции) были использованы при создании электронных вычислительных машин, но четыре основные операции (см. рис. 1.1): И (пересечение), ИЛИ
(объединение), НЕ (обращение) и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ – лежат в основе
работы всех видов процессоров современных компьютеров.
Рис. 1.1. Основные операции логической алгебры
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.3. От больших ЭВМ до микрокомпьютеров
Совершенствование производственных технологий привело к тому, что
в 1931 году американский математик, электроинженер и крупный научный администратор Ванневар Буш (1890–1974 гг.) построил первое из серии
устройств, которые он называл «дифференциальными анализаторами» и которые явились предшественниками современных аналоговых вычислительных
машин. Этот дифференциальный анализатор Буша вошел в историю вычислительной техники как первый аналоговый компьютер, использовавший в качестве счетных элементов электронные устройства – электронные вакуумные
лампы.
В 40-х годах XX века несколько групп ученых во всем мире усиленно
занимались этой проблемой. Свои вычислительные машины они строили на
основе электромеханических реле. Мало кто знал о работах Бэббиджа, поэтому многое было изобретено заново. Первым, кто построил небольшой компьютер, был Конрад Цузе (1941 г.), но из-за войны его работы не были опубликованы. В 1944 году американский электроинженер X.Эйткен (1900–1973 гг.)
на фирме IBM при поддержке Гарвардского университета построил первую
автоматическую цифровую вычислительную машину «Mark I». Но это была
еще не электронная, а электрическая машина – в качестве переключающих
элементов она использовала электромагнитные реле. «Mark I» выполнял
арифметические действия и «умел» вычислять значения логарифмов и тригонометрических функций. Операция сложения двух 23-значных десятичных чисел выполнялась за 0,3 с., умножения - за 3 с. При таком «быстродействии»
машина, содержавшая около 800 тысяч деталей, имела гигантские размеры –
15 м в длину и 2,5 м в высоту.
В 1946 году под руководством американских ученых П.Эккерта и Дж.
Мокли была построена первая универсальная полностью электронная вычислительная машина ENIAC на основе электроламп, которая работала в тысячу
раз быстрее чем «Mark I». Вес машины составлял 30 тонн, она требовала для
размещения 170 квадратных метров площади. Вместо тысяч механических деталей ENIAC содержал 18000 электронных ламп. Считала машина в двоичной
системе и производила 5 тысяч операций сложения или 300 операций умножения в секунду. Ввод данных осуществлялся с помощью перфокарт.
В Советском Союзе также шли разработки ЭВМ. В Киевском институте
электротехники под руководством его директора Сергея Алексеевича Лебедева (1902–1974 гг) была создана первая в СССР (и в континентальной Европе)
цифровая электронно-вычислительная машина – МЭСМ (Малая электронная
счетная машина) на 6000 электронных ламп, рассчитанная на 60 операций в
секунду и потреблявшая гигантскую электрическую мощность – около 120
кВт. В 1953 году под руководством Лебедева в Московском институте точной
механики и вычислительной техники АН СССР была создана первая отечественная универсальная цифровая быстродействующая (10 тысяч операций в
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
секунду) электронная счетная машина БЭСМ. Первая серийная цифровая ЭВМ
– БЭСМ-1 была выпущена в 1956 году.
Именно Большие машины, то есть компьютеры, занимавшие огромную
площадь, разрабатывались и создавались в то время. Они были очень дороги и,
естественно, что маленькие фирмы не могли позволить купить себе ЭВМ. В то
время существовало множество фирм, которые продавали машинное время. То
есть, фирма покупала Большую ЭВМ и предоставляла услуги по аренде этой
машины. Лидером производства больших машин была фирма IBM.
Уменьшение размеров компонентов компьютеров (создание транзисторов, а затем и микросхем) и их удешевление привели к тому, что полная вычислительная машина смогла разместиться на обычном письменном столе. В
1973 году компанией Xerox был представлен первый персональный компьютер
Alto, созданный по проекту инженера Алана Кея. В Alto впервые был применен принцип вывода программ и файлов на экран в виде «окон». Выпуск персонального компьютера привел к закату эры больших машин.
В 1978 году американская компания Intel выпустила в продажу первый
шестнадцатиразрядный микропроцессор 8086, на основе которого в 1981 году,
спустя 4 года после появления персональных компьютеров, компания IBM создала свой первый персональный компьютер IBM РС, начавший победоносное
шествие на рынке вычислительных средств и фактически ставший мировым
стандартом ПК.
Микрокомпьютер IBM РС был создан по принципу открытой архитектуры. Он был оборудован монохромным текстовым дисплеем, двумя дисководами для 5-дюймовых дискет на 160 Кбайт, оперативной памятью 64 Кбайта. По
поручению IBM фирма Microsoft, разработала для IBM РС собственную операционную систему. Именно принцип открытой архитектуры позволил данной
компьютерной платформе завоевать весь мир. Устройство компьютеров других фирм держалось в секрете, и компоненты для них разрабатывались самой
фирмой производителем. Кроме того, компьютеры продавались в полной
сборке и не подлежали усовершенствованию. Фирма IBM обнародовала внутреннее устройство своего компьютера (открыла архитектуру компьютера), что
позволило сторонним фирмам также разрабатывать для него новые устройства. В результате на развитие данной платформы были брошены силы многих
исследовательских центров.
В самом начале компьютеры создавались для того, чтобы избавить человека от трудоемких вычислений. Однако по мере совершенствования компьютерной техники, стало ясно, что возможности ЭВМ не ограничиваются только
расчетами. В современном мире компьютеры играют важную роль во всех отраслях народного хозяйства от поиска информации до проведения научных
экспериментов; от управления изготовлением отдельных деталей до управления сложнейшими космическими спутниками.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.4. Методы классификации компьютеров
Начиная с 1999 года, в области персональных компьютеров действует
международный сертификационный стандарт – спецификация РС99. Он регламентирует принципы классификации персональных компьютеров и оговаривает минимальные и рекомендуемые требования к каждой из категорий. Новый стандарт устанавливает следующие категории персональных компьютеров:
 Consumer РС (массовый ПК);
 Office РС (деловой ПК);
 Mobile РС (портативный ПК);
 Workstation РС (рабочая станция);
 Entertainment РС (развлекательный ПК).
Согласно спецификации РС99 большинство персональных компьютеров,
присутствующих в настоящее время на рынке, попадают в категорию массовых ПК. Для деловых ПК минимизированы требования к средствам воспроизведения графики, а к средствам работы со звуковыми данными требования вообще не предъявляются. Для портативных ПК обязательным является наличие средств для создания соединений удаленного доступа, то есть средств
компьютерной связи. В категории рабочих станций повышены требования к
устройствам хранения данных, а в категории развлекательных ПК – к средствам воспроизведения графики и звука.
1.4.1. Классификация по уровню специализации
По уровню специализации компьютеры делят на универсальные и специализированные. На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава (состав компьютерной системы
называется конфигурацией). Так, например, один и тот же персональный компьютер можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фотои видеоматериалами.
Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые
компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Бортовые компьютеры управляют средствами ориентации и навигации, осуществляют контроль за состоянием бортовых систем, выполняют некоторые функции автоматического управления и связи, а также большинство функций оптимизации параметров работы систем объекта (например, оптимизацию расхода топлива объекта в зависимости от конкретных условий движения). Специализированные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями. Их используют при подготовке кино- и видеофильмов, а также рекламной продукции. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серверами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
различными участниками всемирной компьютерной сети, называют сетевыми
серверами.
Во многих случаях с задачами специализированных компьютерных систем могут справляться и обычные универсальные компьютеры, но считается,
что использование специализированных систем все-таки эффективнее. Критерием оценки эффективности выступает отношение производительности оборудования к величине его стоимости.
1.4.2. Классификация по типоразмерам
Персональные компьютеры можно классифицировать по типоразмерам.
Так, различают настольные (desktop), портативные (notebook) и карманные
(palmtop) модели.
Настольные модели распространены наиболее широко. Они являются
принадлежностью рабочего места. Эти модели отличаются простотой изменения конфигурации за счет несложного подключения дополнительных внешних
приборов или установки дополнительных внутренних компонентов. Достаточные размеры корпуса в настольном исполнении позволяют выполнять большинство подобных работ без привлечения специалистов, а это позволяет
настраивать компьютерную систему оптимально для решения именно тех задач, для которых она была приобретена.
Портативные модели удобны для транспортировки. Их используют
бизнесмены, коммерсанты, руководители предприятий и организаций, проводящие много времени в командировках и переездах. С портативным компьютером можно работать при отсутствии рабочего места. Особая привлекательность портативных компьютеров связана с тем, что их можно использовать в
качестве средства связи. Подключив такой компьютер к телефонной сети,
можно из любой географической точки установить обмен данными между ним
и центральным компьютером своей организации. Так производят обмен данными, передачу приказов и распоряжений, получение коммерческих данных,
докладов и отчетов. Для эксплуатации на рабочем месте портативные компьютеры не очень удобны, но их можно подключать к настольным компьютерам,
используемым стационарно.
Карманные модели выполняют функции «интеллектуальных записных
книжек». Они позволяют хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ. Некоторые карманные модели имеют жестко встроенное программное обеспечение, что облегчает непосредственную работу, но снижает
гибкость в выборе прикладных программ.
1.4.3. Классификация по совместимости
В мире существует множество различных видов и типов компьютеров.
Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей,
работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для раз16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на
другой и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными.
Аппаратная совместимость. По аппаратной совместимости различают
так называемые аппаратные платформы. В области персональных компьютеров сегодня наиболее широко распространены две аппаратные платформы –
IВМ РС и Арр1е Macintosh. Кроме них существуют и другие платформы, распространенность которых ограничивается отдельными регионами или отдельными отраслями. Принадлежность компьютеров к одной аппаратной платформе повышает совместимость между ними, а принадлежность к разным платформам - понижает.
Кроме аппаратной совместимости существуют и другие виды совместимости: совместимость на уровне операционной системы, программная совместимость, совместимость на уровне данных.
1.4.4. Классификация по типу используемого процессора
Процессор – основной компонент любого компьютера. В электронновычислительных машинах это специальный блок, а в персональных компьютерах – специальная микросхема, которая выполняет все вычисления в компьютере. Даже если компьютеры принадлежат одной аппаратной платформе, они
могут различаться по типу используемого процессора. Основные типы процессоров для платформы IВМ РС мы рассмотрим в соответствующем разделе, а
здесь укажем на то, что тип используемого процессора в значительной (хотя и
не в полной мере) характеризует технические свойства компьютера.
1.5. Состав вычислительной системы
Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Аппаратные и программные средства вычислительной техники принято рассматривать
отдельно. Соответственно, отдельно рассматривают аппаратную конфигурацию вычислительных систем и их программную конфигурацию. Такой принцип
разделения имеет для информатики особое значение, поскольку очень часто
решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и
программными средствами. Критериями выбора аппаратного или программного решения являются производительность и эффективность. Обычно принято
считать, что аппаратные решения в среднем оказываются дороже, зато реализация программных решений требует более высокой квалификации персонала.
К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию - аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных
видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков.
По способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ – Central Processing Unit, CPU) различают
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
внутренние и внешние устройства. Внешними, как правило, являются большинство устройств ввода-вывода данных (их также называют периферийными
устройствами) и некоторые устройства, предназначенные для длительного
хранения данных.
Согласование между отдельными узлами и блоками выполняют с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными
интерфейсами. Стандарты на аппаратные интерфейсы в вычислительной технике называют протоколами. Таким образом, протокол - это совокупность
технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками
устройств для успешного согласования их работы с другими устройствами.
Многочисленные интерфейсы, присутствующие в архитектуре любой
вычислительной системы, можно условно разделить на две большие группы:
последовательные и параллельные. Через последовательный интерфейс данные передаются последовательно, бит за битом, а через параллельный - одновременно группами битов. Количество битов, участвующих в одной посылке,
определяется разрядностью интерфейса, например, восьмиразрядные параллельные интерфейсы передают один байт (8 бит) за один цикл.
Параллельные интерфейсы обычно имеют более сложное устройство,
чем последовательные, но обеспечивают более высокую производительность,
Их применяют там, где важна скорость передачи данных: для подключения
печатающих устройств, устройств ввода графической информации, устройств
записи данных на внешний носитель и т. п. Производительность параллельных
интерфейсов измеряют байтами в секунду (байт/с; Кбайт/с; Мбайт/с).
Устройство последовательных интерфейсов проще. Как правило, для
них не надо синхронизировать работу передающего и принимающего устройства (поэтому их часто называют асинхронными интерфейсами). Но пропускная способность их меньше и коэффициент полезного действия ниже, так как
из-за отсутствия синхронизации посылок полезные данные предваряют и завершают посылками служебных данных, то есть на один байт полезных данных могут приходиться 1–3 служебных бита (состав и структуру посылки
определяет конкретный протокол).
Поскольку обмен данными через последовательные устройства производится не байтами, а битами, их производительность измеряют битами в секунду (бит/с, Кбит/с, Мбит/с). Несмотря на кажущуюся простоту перевода единиц
измерения скорости последовательной передачи в единицы измерения скорости параллельной передачи данных путем механического деления на 8, такой
пересчет не выполняют, поскольку он не корректен из-за наличия служебных
данных. В крайнем случае, с поправкой на служебные данные, иногда скорость последовательных устройств выражают в знаках в секунду или, что то же
самое, в символах в секунду (с/с), но эта величина имеет не технический, а
справочный, потребительский характер.
Последовательные интерфейсы применяют для подключения «медленных» устройств (простейших устройств печати низкого качества, устройств
ввода и вывода знаковой и сигнальной информации, контрольных датчиков,
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
малопроизводительных устройств связи и т. п.), а также в тех случаях, когда
нет существенных ограничений по продолжительности обмена данными
(большинство цифровых фотокамер).
2. УСТРОЙСТВО ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА
2.1. Базовая аппаратная конфигурация ПК
Персональный компьютер – универсальная техническая система. Его
конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую
считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:
 системный блок;
 монитор;
 клавиатура;
 мышь.
2.1.1. Системный блок
Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого
установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри
системного блока, называют внутренними, а устройства, которые подключают
к системному блоку снаружи, называют внешними (периферийными).
Рис. 2.1. Различные варианты исполнения системных блоков
По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса (см.
рис. 2.1). Их выпускают в горизонтальном (desktop) и в вертикальном (tower)
исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: полноразмерный (big tower), среднеразмерный (midi tower) и малоразмерный (mini tower).
Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый формфактором. От него зависят требования к размещаемым устройствам. В насто19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ящее время в основном используются корпуса двух форм-факторов: АТ и
АТХ. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с формфактором главной (системной) платы компьютера, так называемой материнской платы.
Корпуса ПК поставляются вместе с блоком питания (см. рис. 2.2) и, таким образом, мощность блока питания также является одним из параметров
корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 200–250 Вт.
Рис. 2.2. Блок питания AT
На передней панели системного блока находятся:
 кнопка для включения/выключения ПК («Power»);
 кнопка для перезагрузки компьютера в случае его зависания
(«Reset»);
 индикатор питания;
 индикатор «Работы жесткого диска» (светится тогда, когда компьютер производит запись или чтение с жесткого диска);
 дисковод для работы с магнитными дисками емкостью 1,44 Мб;
 дисковод c выдвижным лотком для работы с лазерными компактдисками.
Рис. 2.3. Задняя стенка системного блока
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Задняя панель системного блока (см. рис. 2.3) содержит различные гнезда и разъемы для подключения внешних устройств. Каждый разъем уникален
и имеет свое строго определенное предназначение. Поэтому перепутать разъемы при подключении внешних устройств практически невозможно.
2.1.2. Монитор
Монитор – устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода.
Существует несколько видов мониторов: ЭЛТ (электронно-лучевая
трубка) и ЖК (жидкокристаллические) – мониторы.
ЭЛТ-монитор. Основными потребительскими параметрами обычных
ЭЛТ мониторов являются: размер и шаг маски экрана, максимальная частота
регенерации изображения, класс защиты.
Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки
кинескопа по диагонали. Единица измерения – дюймы. Стандартные размеры:
14"; 15"; 17"; 19"; 20"; 21". В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19–21 дюйм.
Изображение на экране монитора получается в результате облучения
люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе. Для получения цветного изображения люминофорное
покрытие имеет точки или полоски трех типов, светящиеся красным, зеленым
и синим цветом. Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку
и изображение было четким, перед люминофором ставят маску – панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть мониторов оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и насыщенность изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг
маски, или зерно), тем четче и точнее полученное изображение. Шаг маски
измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены
мониторы с шагом маски 0,2–0,25 мм. Устаревшие мониторы могут иметь шаг
до 0,43 мм, что негативно сказывается на органах зрения при работе с компьютером.
Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько
раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Этот параметр зависит не только
от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет все-таки монитор.
Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем
больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения можно заметить невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным – 85 Гц и комфортным – 100
Гц и более.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. С совершенствованием технических параметров мониторов улучшался и их класс защиты.
В хронологическом порядке принимались следующие международные стандарты: MPR-II, TСО-92, TСО-95, TСО-99. Стандарт МРR-II ограничил уровни
электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте TСО-92 эти нормы были сохранены, а в стандартах TСО-95 и TСО-99
ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в
стандарте TСО-95, а стандарт TСО-99 установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность,
мерцание, антибликовые свойства покрытия).
Большинством параметров изображения, полученного на экране монитора,
можно управлять программно. Программные средства, предназначенные для
этой цели, обычно входят в системный комплект программного обеспечения.
ЖК-монитор. ЖК-мониторы (рис. 2.4) характеризуются стандартным («родным») разрешением
(разрешающей способностью экрана), контрастностью (например 500:1. чем больше, тем лучше), углом обзора (чем больше, тем лучше) и яркостью (измеряется в кд/м2). Стоит также обратить внимание и
на такую характеристику, как время отклика. Чем
меньше эта величина, тем быстрее обновляется изоб- Рис. 2.4. ЖК-монитор
ражение.
Рассмотрим некоторые преимущества и недостатки ЖК-мониторов по
сравнению с ЭЛТ-мониторами:
 разница в размерах, которая, несомненно, дает ЖК-мониторам самый
главный козырь;
 у ЖК-мониторов технология изготовления экрана такова, что он «от
рождения» плоский, все пиксели имеют одинаковый размер и расположены
стройными рядами. Поэтому у ЖК-мониторов в принципе отсутствуют геометрические искажения изображения, столь знакомые нам по ЭЛТ-мониторам
- бочка, трапеция, нелинейность по строкам и т. д. Да и размер изображения,
поскольку у ЖК-мониторов он задан «намертво» в процессе производства, не
гуляет, как у ЭЛТ-мониторов, в зависимости от режима развертки, температуры или напряжения в сети;
 у ЖК-мониторов не бывает плохой фокусировки (поскольку фокусировка им вообще не требуется), несведения цветов по всему экрану или в отдельных углах, разной яркости в разных точках экрана, дрожания изображения
и других подобных проблем, которые в большей или меньшей степени присущи всем ЭЛТ-мониторам;
 у ЖК-мониторов нет мерцания, с которым в устройствах на ЭЛТ борются повышением частоты строчной развертки. (Однако некоторые особо
чувствительные пользователи видят мерцание ЭЛТ-монитора на частоте
строчной развертки 85 и даже 100 Гц.)
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Теперь о таких фундаментальных для мониторов понятиях, как яркость
и контрастность изображения. Если первые модели ЖК-мониторов существенно проигрывали по этим параметрам ЭЛТ, то теперь ситуация изменилась: последнее поколение плоских мониторов имеет сравнимую с ЭЛТ яркость (300–400 кд/м2) и очень высокую контрастность (до 800:1).
Максимальные углы обзора у современных ЖК-мониторов вплотную подходят к 180 градусам, то есть высокая яркость и контрастность сохраняется практически при любом положении пользователя относительно плоскости экрана.
Таким образом, по всем вышеперечисленным «экранным» параметрам
ЖК-монитор превосходит ЭЛТ-монитор или не уступает ему. Изображение на
ЖК-панели четкое, стабильное, не подвержено искажениям и мерцанию, из-за
чего при работе с текстом и офисными документами существенно меньше
устают глаза.
И несколько слов о недостатках ЖК-мониторов. Таковых недостатков
гораздо меньше, чем достоинств, собственно, можно выделить три основных
параметра, по которым ЖК-мониторы уступают ЭЛТ:
 спектр воспроизводимых экраном цветов у современных ЖКмониторов несколько ниже, чем можно получить на хорошем ЭЛТ-мониторе.
Это практически никак не сказывается на качестве изображения в играх или
при просмотре изображений и фильмов, но существенно для специалистов,
работающих с цветом - дизайнеров в полиграфии, создателей электронных
библиотек произведений искусств и т. п. Так что этот вопрос для подавляющего большинства пользователей не актуален;
 тонкопленочные транзисторы, на основе которых изготавливаются
ЖК-панели, достаточно инерционны, поэтому требуется существенное время
для того, чтобы пиксель поменял цвет. При просмотре фильма эта инерционность выражается в худшем случае в шлейфах, которые «тянутся» за быстроменяющимися объектами, в лучшем же случае изображение просто несколько
теряет четкость. Параметром, по которому можно судить о быстродействии
ЖК-панели, является «время отклика», измеряемое в миллисекундах. Это время, за которое можно включить и снова выключить пиксель - от темного состояния до максимально яркого и обратно. Однако методики измерения у разных производителей не всегда совпадают, поэтому трудно сравнивать все мониторы сразу. Более надежно в этом смысле сравнивать модели одного производителя – та, у которой указано минимальное время отклика, будет заведомо
лучше воспроизводить фильмы и вообще быстроменяющиеся изображения. На
качество всех остальных типов изображений – офисных документов и текстов,
фотографий и т. д. - время отклика никак не влияет;
 третий момент, по которому ЭЛТ-мониторы выигрывают, – возможность варьировать режимы развертки. Хороший 19-дюймовый ЭЛТ-монитор
воспроизводит изображение в формате 1600 х 1200 пикселей ничуть не хуже
(и не лучше), чем 800 х 600 или 640 х 480. А для ЖК-панелей, у которых размер матрицы задается при изготовлении, только один режим является «родным», во всех остальных режимах изображение интерполируется, из-за чего
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
несколько теряет четкость. Впрочем, далеко не всем вообще требуется менять
режимы развертки (попробуйте вспомнить, когда вы последний раз переставляли режим работы своего монитора).
Нельзя сказать, что современные ЭЛТ-мониторы вредны (модели, не
имеющие необходимой защиты, практически исчезли с рынка в середине 90-х
годов прошлого века). Впрочем, и сегодня ЭЛТ-монитор остается потенциально опасным устройством, поскольку содержит достаточно мощный источник
высокого напряжения. По-прежнему не рекомендуется ставить два ЭЛТмонитора рядом (например, экранами в противоположные стороны), так как
они будут создавать друг другу помехи. Кроме того, максимум электромагнитного излучения от ЭЛТ-монитора направлен именно назад. Что же касается
ЖК-мониторов, то они не более опасны, чем любой бытовой прибор, включаемый в сетевую розетку. Никаких источников повышенной опасности в них не
содержится, никакого ощутимого ущерба пользователям они до сих пор не
наносили.
Итак, имея ощутимое преимущество по техническим и эргономическим
параметрам и примерное равенство по экономическим, ЖК-монитор явно выигрывает у своего электронно-лучевого конкурента. Имея существенно меньшие объем и вес, а также во многих отношениях лучшее качество изображения, ЖК-монитор вполне заслуженно захватил сегодня лидерство на рынке,
оттеснив ЭЛТ-мониторы на вторые роли.
2.1.3. Клавиатура
Клавиатура - клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также
команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.
Принцип действия. Клавиатура относится к стандартным средствам
персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке
специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и потому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.
Принцип действия клавиатуры заключается в следующем:
1. при нажатии на клавишу (или комбинацию клавиш) специальная микросхема, встроенная в клавиатуру, выдает так называемый скан-код;
2. скан-код поступает в микросхему, выполняющую функции порта клавиатуры. (Порты – специальные аппаратно-логические устройства, отвечающие за связь процессора с другими устройствами.) Данная микросхема находится на основной плате компьютера внутри системного блока;
3. порт клавиатуры выдает процессору прерывание с фиксированным
номером. Для клавиатуры номер прерывания – 9 (Interrupt 9, Int 9);
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. получив прерывание, процессор откладывает текущую работу и по
номеру прерывания обращается в специальную область оперативной памяти, в
которой находится так называемый вектор прерываний. Вектор прерываний это список адресных данных с фиксированной длиной записи. Каждая запись
содержит адрес программы, которая должна обслужить прерывание с номером, совпадающим с номером записи;
5. определив адрес начала программы, обрабатывающей возникшее
прерывание, процессор переходит к ее исполнению. Простейшая программа
обработки клавиатурного прерывания «зашита» в микросхему ПЗУ, но программисты могут «подставить» вместо нее свою программу, если изменят данные в векторе прерываний;
6. программа-обработчик прерывания направляет процессор к порту
клавиатуры, где он находит скан-код, загружает его в свои регистры, потом
под управлением обработчика определяет, какой код символа соответствует
данному скан-коду;
7. далее обработчик прерываний отправляет полученный код символа в
небольшую область памяти, известную как буфер клавиатуры, и прекращает
свою работу, известив об этом процессор;
8. процессор прекращает обработку прерывания и возвращается к отложенной задаче;
9. введенный символ хранится в буфере клавиатуры до тех пор, пока
его не заберет оттуда та программа, для которой он и предназначался, например текстовый редактор или текстовый процессор. Если символы поступают в
буфер чаще, чем забираются оттуда, наступает эффект переполнения буфера.
В этом случае ввод новых символов на некоторое время прекращается. На
практике в этот момент, при нажатии на клавишу, мы слышим предупреждающий звуковой сигнал и не наблюдаем ввода данных.
Состав клавиатуры. Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш,
функционально распределенных по нескольким группам.
Группа алфавитно-цифровых клавиш предназначена для ввода знаковой
информации и команд, набираемых по буквам. Каждая клавиша может работать в нескольких режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов. Переключение между нижним регистром (для ввода строчных символов) и верхним регистром (для ввода прописных символов) выполняют удержанием клавиши SHIFT (нефиксированное
переключение). При необходимости жестко переключить регистр используют
клавишу CAPS LOCK (фиксированное переключение). Если клавиатура используется для ввода данных или текста, то перевод строки (или конец абзаца)
осуществляется нажатием клавиши ENTER. При этом автоматически начинается ввод текста с новой строки. Если клавиатуру используют для ввода команд, клавишей ENTER завершают ввод команды и начинают ее исполнение.
Для разных языков существуют различные схемы закрепления символов
национальных алфавитов за конкретными алфавитно-цифровыми клавишами.
Такие схемы называются раскладками клавиатуры. Переключения между раз25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
личными раскладками выполняются программным образом – это одна из
функций операционной системы. В ОС Windows XP для этой цели могут использоваться следующие комбинации: левая клавиша ALT+SHIFT или
CTRL+SHIFT. При работе с другой операционной системой способ переключения можно установить по справочной системе той программы, которая выполняет переключение.
Общепринятые раскладки клавиатуры имеют свои корни в раскладках
клавиатур пишущих машинок. Для персональных компьютеров IBМ PC типовыми считаются раскладки QWERTY (английская) и ЙЦУКЕНГ (русская).
Раскладки принято именовать по символам, закрепленным за первыми клавишами верхней строки алфавитной группы.
Группа функциональных клавиш включает двенадцать клавиш (от F1 до
F12), размещенных в верхней части клавиатуры. Функции, закрепленные за
данными клавишами, зависят от свойств конкретной работающей в данный
момент программы, а в некоторых случаях и от свойств операционной системы. Общепринятым для большинства программ является соглашение о том,
что клавиша F1 вызывает справочную систему, в которой можно найти справку о назначении других клавиш.
Служебные клавиши располагаются рядом с клавишами алфавитноцифровой группы. В связи с тем, что ими приходится пользоваться особенно
часто, они имеют увеличенный размер. К ним относятся рассмотренные выше
клавиши SHIFT и ENTER, регистровые клавиши ALT и CTRL (их используют
в комбинации с другими клавишами для формирования команд), клавиша TAB
(для ввода позиций табуляции при наборе текста), клавиша ESC (от английского слова Escape) для отказа от исполнения последней введенной команды и
клавиша BACKSPACE для удаления только что введенных знаков (она находится
над клавишей ENTER и часто маркируется стрелкой, направленной влево).
Служебные клавиши PRINT SCREEN, SCROLL LOCK и PAUSE/BREAK
размещаются справа от группы функциональных клавиш и выполняют специфические функции, зависящие от действующей операционной системы. Общепринятыми являются следующие действия:
PRINT SCREEN – печать текущего состояния экрана на принтере (для
MS-DOS) или сохранение его в специальной области оперативной памяти,
называемой буфером обмена (для Windows).
SCROLL LOCK – переключение режима работы в некоторых (как правило, устаревших) программах.
PAUSE/BREAK – приостановка/прерывание текущего процесса.
Клавиши управления курсором расположены справа от алфавитноцифровой панели. Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Четыре клавиши со стрелками выполняют
смещение курсора в направлении, указанном стрелкой. Курсор используется
при работе с программами, выполняющими ввод данных и команд с клавиатуры. Клавиши управления курсором позволяют управлять позицией ввода.
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
PAGE UP/PAGE DOWN – перевод курсора на одну страницу вверх или
вниз. Понятие «страница» обычно относится к фрагменту документа, видимому на экране. В графических операционных системах (например, Windows)
этими клавишами выполняют «прокрутку» содержимого в текущем окне. Действие этих клавиш во многих программах может быть модифицировано с помощью служебных регистровых клавиш, в первую очередь SHIFT и CTRL.
Конкретный результат модификации зависит от конкретной программы и/или
операционной системы.
Клавиши НОМЕ и END переводят курсор в начало или конец текущей
строки, соответственно. Их действие также модифицируется регистровыми
клавишами.
Традиционное назначение клавиши INSERT состоит в переключении
режима ввода данных (переключение между режимами вставки и замены).
Если курсор находится внутри текста, то в режиме вставки происходит ввод
новых знаков без замены существующих символов (текст как бы раздвигается). В режиме замены новые знаки заменяют текст, имевшийся ранее в позиции ввода.
В современных программах действие клавиши INSERT может быть
иным. Конкретную информацию следует получить в справочной системе программы. Возможно, что действие этой клавиши является настраиваемым, - это
также зависит от свойств конкретной программы.
Клавиша DELETE предназначена для удаления знаков, находящихся
справа от текущего положения курсора. При этом положение позиции ввода
остается неизменным.
Группа клавиш дополнительной панели дублирует действие цифровых и
некоторых знаковых клавиш основной панели. Во многих случаях для использования этой группы клавиш следует предварительно включать клавишупереключатель NUM LOCK (о состоянии переключателей NUM LOCK, CAPS
LOCK и SCROLL LOCK можно судить по светодиодным индикаторам, обычно расположенным в правом верхнем углу клавиатуры).
Появление дополнительной панели клавиатуры относится к началу 80-х
годов. В то время клавиатуры были относительно дорогостоящими устройствами. Первоначальное назначение дополнительной панели состояло в снижении износа основной панели при проведении расчетно-кассовых вычислений, а также при управлении компьютерными играми (при выключенном переключателе NUM LOCK клавиши дополнительной панели могут использоваться в качестве клавиш управления курсором).
В настоящее время клавиатуры относят к малоценным быстроизнашивающимся устройствам и приспособлениям, и поэтому нет существенной
необходимости оберегать их от износа. Тем не менее, за дополнительной клавиатурой сохраняется важная функция ввода символов, для которых известен
расширенный код ASCII, но неизвестно закрепление за клавишей клавиатуры.
Так, например, известно, что символ «§» (параграф) имеет код 0167, а символ
«°» (угловой градус) имеет код 0176, но соответствующих им клавиш на кла27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
виатуре нет. В таких случаях для их ввода используют дополнительную панель.
Настройка клавиатуры. Клавиатуры персональных компьютеров обладают свойством повтора знаков, которое используется для автоматизации
процесса ввода. Оно состоит в том, что при длительном удержании клавиши
начинается автоматический ввод связанного с ней кода. При этом настраиваемыми параметрами являются:
• интервал времени после нажатия, по истечении которого начнется автоматический повтор кода;
• темп повтора (количество знаков в секунду).
Средства настройки клавиатуры относятся к системным и обычно входят
в состав операционной системы. Кроме параметров режима повтора настройке
подлежат также используемые раскладки и органы управления, используемые
для переключения раскладок.
2.1.4. Мышь
Мышь – устройство управления манипуляторного типа с двумя кнопками (или с двумя кнопками и одним вращающимся регулятором между ними).
Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.
Принцип действия. В отличие от клавиатуры, мышь не является стандартным органом управления, и персональный компьютер не имеет для нее
выделенного порта. Для мыши нет и постоянного выделенного прерывания, а
базовые средства ввода и вывода (BIOS) компьютера, размещенные в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), не содержат программных средств для
обработки прерываний мыши.
В связи с этим в первый момент после включения компьютера мышь не
работает. Она нуждается в поддержке специальной системной программы –
драйвера мыши. Драйвер устанавливается либо при первом подключении мыши, либо при установке операционной системы компьютера. Хотя мышь и не
имеет выделенного порта на материнской плате, для работы с ней используют
один из стандартных портов, средства для работы с которыми имеются в составе BIOS. Драйвер мыши предназначен для интерпретации сигналов, поступающих через порт. Кроме того, он обеспечивает механизм передачи информации о положении и состоянии мыши операционной системе и работающим
программам.
Перемещением мыши по плоскости и кратковременными нажатиями
правой и левой кнопок (эти нажатия называются щелчками) и управляют компьютером. В отличие от клавиатуры мышь не может напрямую использоваться
для ввода знаковой информации – ее принцип управления является событийным. Перемещения мыши и щелчки ее кнопок являются событиями с точки
зрения ее программы-драйвера. Анализируя эти события, драйвер устанавливает, когда произошло событие, и в каком месте экрана в этот момент находился указатель. Эти данные передаются в прикладную программу, с которой
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
работает пользователь в данный момент. По ним программа может определить
команду, которую имел в виду пользователь, и приступить к ее исполнению.
Комбинация монитора и мыши обеспечивает наиболее современный тип
интерфейса пользователя, который называется графическим. Пользователь
наблюдает на экране графические объекты и элементы управления. С помощью мыши он изменяет свойства объектов и приводит в действие элементы
управления компьютерной системой, а с помощью монитора получает от нее
отклик в графическом виде.
К числу регулируемых параметров мыши относятся: чувствительность
(выражает величину перемещения указателя на экране при заданном линейном
перемещении мыши), функции левой и правой кнопок, а также чувствительность к двойному нажатию (максимальный интервал времени, при котором
два щелчка кнопкой мыши расцениваются как один двойной щелчок). Программные средства, предназначенные для этих регулировок, обычно входят в
системный комплект программного обеспечения.
2.2. Внутренние устройства системного блока
Внутри системного блока находятся:
 материнская плата;
 жесткий диск;
 дисковод гибких дисков;
 дисковод компакт-дисков;
 видеокарта;
 звуковая карта.
2.2.1. Материнская плата
Материнская плата (MotherBoard) – это плата, к которой подключаются
все остальные устройства ПК (рис. 2.5). Фактически это большая коллекция
разъемов, предназначенных для установки тех или иных комплектующих.
Рис. 2.5. Материнская плата
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На материнской плате имеются:
 Разъем для установки процессора Soket – «гнездо» квадратной формы,
с многочисленными дырочками под «ножки» процессора по краю рамки, для
установки процессоров: Pentium, Pentium MMX, AMD K6, Cyrix M2, или Slot –
длинный щелевой разъем для установки процессоров: Pentium IV, AMD K7;
 Разъемы-слоты и разъемы для установки звуковой и видео карт, оперативной памяти, внутренних модемов, сканеров и т.д. В настоящее время существуют так называемые комбайны, т.е. материнские платы со встроенной
звуковой картой и видеоадаптером.
 Контроллеры портов. Под портами понимаются разъемы на задней
стенке компьютера, предназначенные для подключения внешних устройств
(принтер, мобильный дисковод большой емкости, внешний модем, мышь и
др.).
 Basic Input-Output System (BIOS) – отдельная микросхема с автономным питанием и с вшитой в нее программой, с которой начинает работать
компьютер, непосредственно после включения. BIOS – базовая система вводавывода, система контроля и управления подключенными к компьютеру
устройствами. В ней заложены основные параметры, необходимые компьютеру для того, чтобы правильно распознать такие устройства как жесткий диск,
на котором хранится информация, оперативную память – сколько ее, какого
она типа, а также часы и календарь реального времени.
На материнской плате также размещаются:
 процессор – главная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
 микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные
функциональные возможности материнской платы;
 шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;
 оперативная память (оперативное запоминающее устройство,
ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных,
когда компьютер включен;
 ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер
выключен.
На сегодняшний день одними из самых качественных являются материнские платы фирмы ASUSTek.
2.2.2. Жесткий диск
Жесткий диск (HDD - Hard Disc Drive) – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ (рис. 2.6). На
самом деле это не один диск, а группа дисков с общей осью вращения, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким обра-
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
зом, жесткий диск имеет не две поверхности, как должно быть у обычного
плоского диска, а 2n поверхностей, где n - число отдельных дисков в группе.
Рис. 2.6. Жесткий диск
Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для
чтения-записи данных. При высоких скоростях вращения дисков (90 об/с) в зазоре между головкой и поверхностью образуется аэродинамическая подушка,
и головка парит над магнитной поверхностью на высоте, составляющей несколько тысячных долей миллиметра. При изменении силы тока, протекающего через головку, происходит изменение напряженности динамического магнитного поля в зазоре, что вызывает изменения в стационарном магнитном
поле ферромагнитных частиц, образующих покрытие диска. Так осуществляется запись данных на магнитный диск.
Операция считывания происходит в обратном порядке. Намагниченные
частицы покрытия, проносящиеся на высокой скорости вблизи головки, наводят в ней ЭДС самоиндукции. Электромагнитные сигналы, возникающие при
этом, усиливаются и передаются на обработку.
Управление работой жесткого диска выполняет специальное аппаратнологическое устройство – контроллер жесткого диска. В прошлом оно представляло собой отдельную дочернюю плату, которую подключали к одному из
свободных слотов материнской платы. В настоящее время функции контроллеров дисков выполняют микросхемы, входящие в микропроцессорный комплект (чипсет), хотя некоторые виды высокопроизводительных контроллеров
жестких дисков по-прежнему поставляются на отдельной плате.
К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность.
Емкость дисков зависит от технологии их изготовления. В настоящее
время большинство производителей жестких дисков используют изобретенную компанией IBM технологию с использованием гигантского магниторезистивного эффекта (GMR – Giant Magnetic Resistance). Теоретический предел
емкости одной пластины, исполненной по этой технологии, составляет порядка 20 Гбайт. В настоящее время достигнут технологический уровень 6,4 Гбайт
на пластину, но развитие продолжается.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Производительность жестких дисков меньше зависит от технологии их
изготовления. Сегодня все жесткие диски имеют очень высокий показатель
скорости внутренней передачи данных (до 30–60 Мбайт/с), и потому их производительность в первую очередь зависит от характеристик интерфейса, с
помощью которого они связаны с материнской платой. В зависимости от типа
интерфейса разброс значений может быть очень большим: от нескольких
Мбайт/с до 13-16 Мбайт/с – для интерфейсов типа EIDE; до 80 Мбайт/с – для
интерфейсов типа SCSI и от 50 Мбайт/с и более для наиболее современных интерфейсов типа IEЕЕ 1394.
Кроме скорости передачи данных с производительностью диска напрямую
связан параметр среднего времени доступа. Он определяет интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, и зависит от скорости вращения диска.
Для дисков, вращающихся с частотой 5400 об/мин, среднее время доступа составляет 9–10 мкс, для дисков с частотой 7200 об/мин – 7–8 мкс. Изделия более
высокого уровня обеспечивают среднее время доступа к данным 5–6 мкс.
2.2.3. Дисковод гибких дисков
Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в
специальный накопитель – дисковод (FDD - Floppy Disc Drive). Приемное отверстие накопителя находится на лицевой панели системного блока. Правильное направление подачи гибкого диска отмечено стрелкой (в левом верхнем
углу) на его пластиковом кожухе.
Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер
(измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и
полная емкость.
Стандартными считают диски размером 3,5 дюйма высокой плотности.
Они имеют емкость 1440 Кбайт (1,4 Мбайт) и маркируются буквами HD (high
density – высокая плотность).
С нижней стороны гибкий диск имеет центральную втулку, которая захватывается шпинделем дисковода и приводится во вращение. Магнитная поверхность прикрыта сдвигающейся шторкой для защиты от влаги, грязи и пыли. Если
на гибком диске записаны ценные данные, его можно защитить от стирания и перезаписи, сдвинув защитную задвижку так, чтобы образовалось открытое отверстие. Для разрешения записи задвижку перемещают в обратную сторону и перекрывают отверстие. В некоторых случаях для безусловной защиты информации
на диске задвижку выламывают физически, но и в этом случае разрешить запись
на диск можно, если, например, заклеить образовавшееся отверстие тонкой полоской липкой ленты.
Гибкие диски считаются малонадежными носителями информации.
Пыль, грязь, влага, температурные перепады и внешние электромагнитные поля очень часто становятся причиной частичной или полной утраты данных,
хранившихся на гибком диске. Поэтому использовать гибкие диски в качестве
основного средства хранения информации недопустимо. Их используют толь-
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ко для транспортировки информации или в качестве дополнительного (резервного) средства хранения.
2.2.4. Дисковод лазерных компакт-дисков
Первые дисководы лазерных компакт-дисков появились в начале 1970-х
годов, но широкое распространение получили значительно позже. В настоящее
время существует несколько разновидностей таких дисководов.
 CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) – для оптических дисков,
допускающих только чтение однократно записанной в заводских условиях информации. Основным параметром дисководов СD-RОМ является скорость
чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения в первых серийных образцах, составлявшая 150 Кбайт/с.
Таким образом, дисковод с удвоенной скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверенной скоростью – 600 Кбайт/с и т.д.
Рис. 2.7. Дисковод CD-ROM
Внешний вид дисководов компакт-дисков CD-ROM представлен на
рис.2.7.
Принцип действия этого устройства состоит в считывании информации
с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска (рис. 2.8).
Проникая сквозь защитный слой
пластика, луч попадает на отражающий слой алюминия на поверхности
диска. При попадании на гладкую поверхность, луч отражается и проходит
через призму, которая отклоняет его на
светочувствительный диод. Если луч
попадает в бороздку, он рассеивается и
лишь малая часть излучения отражается обратно и доходит до светочувствительного диода.
Рис. 2.8. Принцип действия дисковода
CD-ROM
Диод преобразует световые импульсы в электрические сигналы. Яркое
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
излучение преобразуется в нули, а слабое - в единицы. Таким образом, ямки
воспринимаются дисководом как логические нули, а гладкая поверхность как
логические единицы.
В дисководе имеется электродвигатель со следящей системой, обеспечивающей точное считывание дорожки лазерным лучом и неизменную линейную
скорость считывания. Поэтому скорость вращения диска непостоянна и изменяется от 500 об/мин. для внутренней части диска, с которой начинается считывание, до 200 об/мин. для внешней.
Специальный оптикоэлектронный блок имеет устройства для стабилизации излучения лазера, автоматической фокусировки, слежения за дорожкой
при биении диска и выбора треков диска для считывания.
 CD-R – накопитель, допускающий однократную запись информации
на рабочем месте.
 CD-RW (CD-ReWriter) – накопитель, допускающий многократную перезапись информации, со стиранием предшествующей. Внешне он ничем не
отличается от обычного «алюминиевого» компакт-диска, разве что его рабочая
сторона темнее, чем у CD-ROM. Обычно в характеристиках CD-ReWriter’ов
пишут примерно следующее 20х/8х/32х, что означает: максимальная скорость
записи CD-R – дисков = 20, CD-RW – дисков = 8, скорость чтения = 32.
Однако физически CD-R и CD-RW устроены не так, как CD-ROM. Они
не имеют физического рельефа, вместо него – идеальная ровная поверхность,
на которой «рельеф» создается путем нагрева лазерным лучом смеси лака и
тончайшей золотой пленки. При чтении с помощью отраженного луча этот
«рельеф» воспринимается так же, как механические бороздки на CD-ROM –
диске. Поэтому CD-ROM – накопитель позволяет читать и эти диски.
 DVD-ROM – устройство для чтения DVD (Digital Versatile Disc) - дисков. Также как и CD-ROM характеризуется скоростью чтения данных. Стандартный размер DVD–диска 4,7 Гб, что достаточно для хранения полнометражного фильма с трехканальным звуковым сопровождением. Диски нового
стандарта DVD9 (двухслойные) имеют емкость 8,5 Гб. Существуют также
двухслойные, двусторонние диски, которые могут иметь емкость до 18 Гб.
 Combo-drive - накопители, способные читать CD и DVD диски и записывать CD-R и CD-RW диски. В одном устройстве скомбинированы и DVDROM и CD-ReWriter. В прайс-листах их иногда обозначают DVD-CDRW.
 DVD-RAM, DVD±RW – устройства для записи DVD-дисков. Существует несколько форматов записываемых DVD-дисков: DVD-R, DVD-RW,
DVD+R, DVD+RW, DVD-RAM. Диски с буквой R – это диски для однократной записи, RW и RAM диски можно использовать несколько раз. Следует отметить, что «+» стандарт позволяет записывать диски с большей скоростью, а
«–» стандарт обладает лучшей совместимостью с бытовыми DVDпроигрывателями.
В настоящее время большие объемы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы лазерных
компакт дисков относят к аппаратным средствам мультимедиа.
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.2.5. Видеокарта (видеоадаптер)
Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему ПК. Все
операции, связанные с управлением экраном, выделены в отдельный блок, получивший название видеоадаптер. Физически видеоадаптер выполнен в виде
отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской
платы и называется видеокартой (рис. 2.9). Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.
Рис. 2.9. Видеокарта
Таким образом, видеокарта (видеоадаптер) – это устройство, формирующее изображение и выводящее его на монитор. За время существования персональных компьютеров сменилось несколько стандартов видеоадаптеров:
MDA (монохромный); CGA (4 цвета); EGA (16 цветов); VGA (256 цветов).
В настоящее время применяются видеоадаптеры SVGA, обеспечивающие по
выбору воспроизведение до 16,7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640 x 480,
800 x 600, 1024 x 768, 1152 x 864, 1280 x 1024 точек и далее).
Разрешение экрана является одним из важнейших параметров видеоподсистемы. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на
экране, но тем меньше размер каждой отдельной точки и, тем самым, тем
меньше видимый размер элементов изображения. Использование завышенного
разрешения на мониторе малого размера приводит к тому, что элементы изображения становятся неразборчивыми и работа с документами и программами
вызывает утомление органов зрения. Использование заниженного разрешения
приводит к тому, что элементы изображения становятся крупными, но на
экране их располагается очень мало. Если программа имеет сложную систему
управления и большое число экранных элементов, они не полностью помещаются на экране. Это приводит к снижению производительности труда и неэффективной работе.
Таким образом, для каждого размера монитора существует свое оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер:
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Размер монитора
14 дюймов
15 дюймов
17 дюймов
19 дюймов
Оптимальное разрешение экрана
640х480
800х600
1024х768
1280х1024
Сегодня наиболее популярный размер мониторов составляет 17 дюймов.
Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных
оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана (пиксель). Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера
и, в первую очередь, от количества установленной на нем видеопамяти. Кроме
того, оно зависит и от установленного разрешения экрана. При высоком разрешении экрана на каждую точку изображения приходится отводить меньше
места в видеопамяти, так что информация о цветах вынужденно оказывается
более ограниченной. В зависимости от заданного экранного разрешения и глубины цвета необходимый объем видеопамяти можно определить по следующей формуле:
P
(m  n)  b
,
8
где
P – необходимый объем памяти видеоадаптера;
m – горизонтальное разрешение экрана (точек);
n – вертикальное разрешение экрана (точек);
b – разрядность кодирования цвета (бит).
Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день – 256
цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим
High Color). Наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7
млн. цветов (режим True Color).
Работа в полноцветном режиме True Color с высоким экранным разрешением требует значительных размеров видеопамяти. Современные видеоадаптеры способны также выполнять функции обработки изображения, снижая нагрузку на центральный процессор ценой дополнительных затрат видеопамяти. Сегодня обычным считается объем видеопамяти 128 Мбайт и более.
В настоящее время используются в основном видеокарты созданные для
шины AGP или PCI Express. Общепризнанными лидерами в производстве графических процессоров для видеокарт являются фирма nVidia со своим графическим процессором серии GeForce и канадская фирма ATI с графическим
процессором Radeon.
2.2.6. Звуковая карта
Звуковая карта – устройство для формирования звука и вывода его на
колонки или внешний усилитель, явилась одним из наиболее поздних усовершенствований персонального компьютера (рис. 2.10). Она подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет вычис36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Специальный разъем позволяет отправить звуковой сигнал на
внешний усилитель. Имеется также разъем для подключения микрофона, что
позволяет записывать речь или музыку и сохранять их на жестком диске для
последующей обработки и использования.
Рис. 2.10. Звуковые карты
Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из
аналоговой в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой, тем выше качество звучания. Минимальным требованием сегодняшнего дня являются 16 разрядов, а наибольшее распространение имеют 32-разрядные и 64-разрядные устройства.
На большинстве звуковых карт находится также синтезатор звуков: FMсинтезатор – у примитивных и волновой (wave-table) – у хороших. Именно
этот синтезатор определяет качество звучания во многих компьютерных играх
и музыкальных редакторах-секвенсерах.
В области воспроизведения звука наиболее сложно обстоит дело со
стандартизацией. Отсутствие единых централизованных стандартов привело к
тому, что ряд фирм, занимающихся выпуском звукового оборудования, дефакто ввели в широкое использование свои внутрифирменные стандарты. Так,
например, во многих случаях стандартными считают устройства, совместимые
с устройством Sound Blaster, торговая марка на которое принадлежит компании Creative Labs.
В настоящее время звуковая карта, как правило, встроена в материнскую
плату. Но встроенные звуковые платы часто не позволяют получить хороший
звук. Общепризнанным лидером в производстве звуковых карт является фирма
Creative и ее серия Audigy.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.3. Системы, расположенные на материнской плате
2.3.1. Оперативная память
Оперативная память (RAM - Random Access Memory) или ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Информация в ней хранится не постоянно, а временно
до выключения компьютера. Естественно, чем она больше, тем лучше.
Существует множество стандартов, на сегодняшний день самый популярный – DDR SDRAM, а также новый стандарт DDR2 DDR4. Скорость работы памяти записывается как PC2100 или PC3200, что означает количество мегабайт, которое могут принять и передать микросхемы памяти в секунду. То
есть, память DDR PC2100 способна за секунду принять/передать около 2 Гб
информации.
Представление о том, сколько оперативной памяти должно быть в типовом компьютере, непрерывно меняется. В середине 80-х годов поле памяти
размером 1 Мбайт казалось огромным, в начале 90-х годов достаточным считался объем 4 Мбайт, к середине 90-х годов он увеличился до 8 Мбайт, а затем
и до 64 Мбайт. Сегодня типичным считается размер оперативной памяти 256–
512 Мбайт и выше.
Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями (рис. 2.11). Модули оперативной памяти вставляют
в соответствующие разъемы на материнской плате.
Рис. 2.11. Оперативная память
Существенно то, что память можно наращивать, добавляя модули в специально отведенные для них места на материнской плате.
2.3.2. Процессор
Центральный процессор (CPU) – главная микросхема компьютера
(«мозг» компьютера), в которой и производятся все вычисления. Выполнен в
виде отдельного кремниевого кристалла на подложке (рис. 2.12).
Конструктивно процессор состоит из ячеек, в этих ячейках данные могут
не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называют регистрами. Важно также отметить, что данные, попавшие в некоторые ре-
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
гистры, рассматриваются не как данные, а как команды, управляющие обработкой данных в других регистрах. Среди регистров процессора есть и такие,
которые в зависимости от своего содержания способны модифицировать исполнение команд. Таким образом, управляя засылкой данных в разные регистры процессора, можно управлять обработкой данных. На этом и основано
исполнение программ.
Рис. 2.12. Разные виды процессоров
С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три: шина данных, адресная шина и командная шина.
Адресная шина. У процессоров Intel Pentium (а именно они наиболее
распространены в персональных компьютерах) адресная шина 32-разрядная,
то есть состоит из 32 параллельных линий. В зависимости от того, есть напряжение на какой-то из линий или нет, говорят, что на этой линии выставлена
единица или ноль. Комбинация из 32 нулей и единиц образует 32-разрядный
адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. К ней и подключается процессор для копирования данных из ячейки в один из своих регистров.
Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. В компьютерах, собранных
на базе процессоров Intel Pentium, шина данных 64-разрядная, то есть состоит
из 64 линий, по которым за один раз на обработку поступают сразу 8 байтов.
Шина команд. Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, ему
нужны команды. Он должен знать, что следует сделать с теми байтами, которые хранятся в его регистрах. Эти команды поступают в процессор тоже из
оперативной памяти, но не из тех областей, где хранятся массивы данных, а
оттуда, где хранятся программы. Команды тоже представлены в виде байтов.
Самые простые команды укладываются в один байт, однако есть и такие, для
которых нужно два, три и более байтов. В большинстве современных процессоров шина команд 32-разрядная (например, в процессоре Intel Pentium), хотя
существуют 64-разрядные процессоры и даже 128-разрядные.
Основные параметры процессоров. Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая ча-
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
стота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер
кэш-памяти.
Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому разным маркам процессоров соответствуют разные материнские платы
(их надо выбирать совместно). По мере развития процессорной техники происходит постепенное понижение рабочего напряжения. Ранние модели процессоров х86 имели рабочее напряжение 5 В. С переходом к процессорам Intel
Pentium оно было понижено до 3,3 В, а в настоящее время оно составляет менее 3 В. Причем ядро процессора питается пониженным напряжением 2,2 В.
Понижение рабочего напряжения позволяет уменьшить расстояния между
структурными элементами в кристалле процессора до десятитысячных долей
миллиметра, не опасаясь электрического пробоя. Пропорционально квадрату
напряжения уменьшается и тепловыделение в процессоре, а это позволяет увеличивать его производительность без угрозы перегрева.
Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Первые процессоры х86 были 16-разрядными. Начиная с процессора 80386, они имеют 32разрядную архитектуру. Современные процессоры семейства Intel Pentium
остаются 32-разрядными, хотя и работают с 64-разрядной шиной данных (разрядность процессора определяется не разрядностью шины данных, а разрядностью командной шины).
Рабочая тактовая частота. В основе работы процессора лежит тот же
тактовый принцип, что и в обычных часах. Исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. В настенных часах такты колебаний
задает маятник; в ручных механических часах их задает пружинный маятник;
в электронных часах для этого есть колебательный контур, задающий такты
строго определенной частоты. В ПК тактовые импульсы задает одна из микросхем, входящая в микропроцессорный комплект (чипсет), расположенный на
материнской плате. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем
больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность. Первые процессоры х86 могли работать с частотой не выше
4,77 МГц. В настоящее время тактовая частота измеряется в гигагерцах и достигает 3 ГГц и выше (частота в 3 ГГц показывает, что процессор выполняет 3
миллиарда элементарных операций за секунду).
Каждый процессор, как и любая другая микросхема, имеет определенное
количество выводов, т.е. ножек и для него существует особый вид гнезда
(разъема), в которое он вставляется. Каждый разъем имеет свое название, так
же как и процессоры. Socket357 – Pentium-III, Се1еron, С3; SocketA – Athlon,
Duron, Semoron; 478-PGA, 423-PGA для Pentium-IV, Се1еron; 775-LGA - Pentium-IV и - Се1еron-D, Socket-754, Socket-939 – Athlon64, Sempron и т.д.
Коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты. Тактовые
сигналы процессор получает от материнской платы, которая, в отличие от
процессора, представляет собой не кристалл кремния, а большой набор проводников и микросхем. По чисто физическим причинам материнская плата не
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
может работать со столь высокими частотами, как процессор. Для получения
более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты на коэффициент 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и более.
Размер кэш-памяти. Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с оперативной памятью. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной
памяти, внутри процессора создают буферную область - так называемую кэшпамять. Это как бы «сверхоперативная память». Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-память, и только если там нужных данных нет,
происходит его обращение в оперативную память. Принимая блок данных из
оперативной памяти, процессор заносит его одновременно и в кэш-память.
«Удачные» обращения в кэш-память называют попаданиями в кэш. Процент
попаданий тем выше, чем больше размер кэш-памяти, поэтому высокопроизводительные процессоры комплектуют повышенным объемом кэш-памяти.
Двухядерный поцессор. Двухядерный чип – это фактически два процессора в одном чипе. Преимущество такого процессора над одноядерным
проявляется, прежде всего, при работе с многопоточными приложениями. В
частности, это расширит возможности домашних развлечений благодаря тому,
что несколько пользователей одновременно смогут слушать музыку, смотреть
видео и играть в компьютерные игры.
Многопоточные задачи работают быстрее на двухядерных процессорах,
потому что операционная система может распределять программные потоки
отдельно по каждому ядру, в то время как на одноядерных процессорах задачи
меняются по мере выполнения, то есть по очереди.
Применение этой технологии позволит увеличить производительность
процессоров нового поколения и одновременно избежать роста потребления
энергии, которое накладывает ограничения на развитие одноядерных процессоров. Кроме того, чем выше частота процессора, тем больше он теряет производительность при обращении к памяти. Два ядра получаются предпочтительней, чем одно, так как в этом случае легче обеспечить процессор данными для
обработки. Поскольку производительность памяти увеличивается медленнее,
чем скорость процессоров, увеличение производительности путем использования нескольких ядер выглядит более предпочтительным, чем наращивание частоты.
Корпорация AMD первой представила
стратегию двухядерных процессоров архитектуры x86 и первой объявила о завершении разработки двухядерного процессора архитектуры
x86 для 64-разрядных вычислений. Однако в
первое время в ассортименте AMD имелись
только двуядерные чипы Opteron для серверов.
Рис. 2.13. Двухядерный
процессор AMD Athlon64 X2
В настоящее время на рынок поставляются
двухядерные процессоры AMD Opteron для
серверов и AMD Athlon64 X2 для десктопов.
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Корпорация Intel, основной конкурент AMD, первой начала поставлять
на рынок двуядерные процессоры Pentium 4 Extreme Edition 840 для настольных ПК. Эти чипы изготавливаются по нормам 90-нанометровой технологии и
работают на тактовой частоте 3,2 ГГц при частоте системной шины 800 МГц.
Каждое ядро процессоров имеет 1 Мб кэш-памяти второго уровня, поддерживаются 64-разрядные расширения и технология многопоточности HyperThreading.
Примечательно, что результаты первого сравнительного тестирования
двухядерных процессоров Intel и AMD для десктопов (в тесте WorldBench 5)
показали, что чип Athlon 64 X2 набрал 116 баллов, тогда как конкурирующий
Pentium 4 Extreme Edition 840 - только 95 баллов.
Одним из последних достижений мультиядерных технологий является
новейший двуядерный процессор, специально разработанный для использования в ноутбуках. Если для настольных компьютеров двуядерные процессоры
были доступны уже достаточно давно, то на ноутбуках эти достижения современных технологий до сих пор места не находили. Тому были объективные
причины, главная из которых – недопустимо высокие энергопотребление и
тепловыделение существовавших ранее образцов.
Широкое распространение мультиядерных технологий - это следующий
этап развития компьютерных технологий, который преобразит существующую
вычислительную среду.
2.3.3. Микросхема ПЗУ и система BIOS
В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны
команды, в том числе и в первый момент после включения. Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес.
Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда одинаково). Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее
начинает работать по программам.
Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на другой тип памяти - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Микросхема ПЗУ (рис. 2.14) способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе
изготовления микросхемы.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 2.14. ПЗУ (BIOS)
Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему
ввода-вывода (BIOS - Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой,
монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска
с помощью клавиатуры.
Подобно всем другим программам BIOS устаревает, и наступает время,
когда он не может корректно работать с каким либо новым устройством. Если
на материнской плате установлена микросхема BIOS с возможностью перезаписи, то проблема решается простой перезаписью новой версии BIOS, которую можно найти, например, в Internet, если нет, то материнскую плату надо
менять.
2.3.4. Энергонезависимая память CMOS
Средствами, входящими в ВIOS, нельзя обеспечить работу со всеми
возможными устройствами. Так, например, изготовители ВIOS абсолютно ничего не знают о параметрах жестких и гибких дисков конкретного ПК, им не
известны ни состав, ни свойства произвольной вычислительной системы. Для
того чтобы начать работу с другим оборудованием, программы, входящие в
состав ВIOS, должны знать, где можно найти нужные параметры. По очевидным причинам их нельзя хранить ни в оперативной памяти, ни в постоянном
запоминающем устройстве.
Специально для этого на материнской плате есть микросхема «энергонезависимой памяти», по технологии изготовления называемая CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается во время
выключения компьютера, а от ПЗУ она отличается тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Эта микросхема постоянно подпитывается от
небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. Заряда этой ба-
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тарейки хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже если компьютер не будут включать несколько лет.
В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о
процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы. Тот факт,
что компьютер четко отслеживает время и календарь (даже и в выключенном
состоянии), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в CMOS.
Таким образом, программы, записанные в ВIOS, считывают данные о
составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут выполнить обращение к жесткому диску, а в случае необходимости и к
гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны.
2.3.5. Шинные интерфейсы материнской платы
Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы выполняют ее шины и логические устройства, размещенные
в микросхемах микропроцессорного комплекта (чипсета). От архитектуры
этих элементов во многом зависит производительность компьютера.
ISA (Industry Standard Architecture – архитектура промышленного стандарта). ISA позволила связать все устройства системного блока между собой и
обеспечила простое подключение новых устройств через стандартные разъемы
(слоты). Пропускная способность шины, выполненной по такой архитектуре,
составляет всего до 5,5 Мбайт/с. Тем не менее, несмотря на низкую пропускную способность, эта шина продолжает использоваться в компьютерах для
подключения сравнительно «медленных» внешних устройств, например звуковых карт, модемов, специализированных плат сканеров и т.д. Это достаточно длинные слоты черного цвета. В настоящее время данный стандарт считается устаревшим.
PCI (Peripheral Component Interconnect – стандарт подключения внешних компонентов). Интерфейс PCI был введен в ПК, выполненных на базе
процессоров Intel Pentium. Разъемы PCI обычно самые короткие на плате, белого цвета, разделенные своеобразной «перемычкой» на две неравные части
(см. рис. 2.15).
Рис. 2.15. Слоты PCI
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Данный интерфейс поддерживает частоту шины 33 МГц и обеспечивает
пропускную способность 132 Мбайт/с. Последние версии интерфейса поддерживают частоту до 66 МГц и обеспечивают производительность 264 Мбайт/с
для 32-разрядных данных и 528 Мбайт/с для 64-разрядных данных.
Важным нововведением, реализованным этим стандартом, стала поддержка так называемого режима plug-and-play, впоследствии оформившегося в
промышленный стандарт на самоустанавливающиеся устройства. Его суть
состоит в том, что после физического подключения внешнего устройства к
разъему шины PCI, происходит обмен данными между устройством и материнской платой, в результате которого устройство автоматически получает
номер используемого прерывания, адрес порта подключения и номер канала
прямого доступа к памяти.
Конфликты между устройствами за обладание одними и теми же ресурсами (номерами прерываний, адресами портов и каналами прямого доступа к
памяти) вызывают массу проблем у пользователей при установке устройств,
подключаемых к шине ISA. С появлением интерфейса PCI и с оформлением
стандарта plug-and-play появилась возможность выполнять установку новых
устройств с помощью автоматических программных средств – эти функции во
многом были возложены на операционную систему.
AGP (Advanced Graphic Port – усовершенствованный графический
порт). Видеоадаптер – устройство, требующее особенно высокой скорости передачи данных. Сегодня параметры шины PCI уже не соответствуют требованиям видеоадаптеров, поэтому для них разработана отдельная шина, получившая название AGP. Частота этой шины соответствует частоте шины PCI (33
МГц или 66 МГц), но она имеет много более высокую пропускную способность – до 1066 Мбайт/с (в режиме четырехкратного умножения).
USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная магистраль). Это одно из последних нововведений в архитектурах материнских
плат. Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием. Он позволяет подключать до 256 различных
устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое следующее устройство подключается к предыдущему). Производительность шины USB относительно невелика и составляет
до 1,5 Мбит/с, но для таких устройств, как клавиатура, мышь, модем,
джойстик и т. п., этого достаточно. Удобство шины состоит в том, что она
практически исключает конфликты между различным оборудованием, позволяет подключать и отключать устройства в «горячем режиме» (не выключая
компьютер) и позволяет объединять несколько компьютеров в простейшую
локальную сеть без применения специального оборудования и программного
обеспечения.
2.3.6. Функции микропроцессорного комплекта (чипсета)
Параметры микропроцессорного комплекта (чипсета) в наибольшей степени определяют свойства и функции материнской платы. В настоящее время
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
большинство чипсетов материнских плат выпускаются на базе двух микросхем, получивших название «северный мост» и «южный мост».
«Северный мост» управляет взаимосвязью четырех устройств: процессора, оперативной памяти, порта AGP и шины PCI. Поэтому его также называют четырехпортовым контроллером.
«Южный мост» называют также функциональным контроллером.
Он выполняет функции контроллера жестких и гибких дисков, функции моста
ISA – PCI, контроллера клавиатуры, мыши, шины USB и т. п.
3. ВНЕШНИЕ (ПЕРИФЕРИЙНЫЕ) УСТРОЙСТВА ПК
Периферийные устройства персонального компьютера подключаются к
его интерфейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций. Благодаря им компьютерная система приобретает гибкость и универсальность.
По назначению периферийные устройства можно подразделить на:
• устройства ввода данных;
• устройства вывода данных;
• устройства хранения данных;
• устройства обмена данными.
3.2. Устройства ввода знаковых данных
3.2.1. Специальные клавиатуры
Клавиатура является основным устройством ввода данных. Специальные
клавиатуры предназначены для повышения эффективности процесса ввода
данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, раскладки ее
клавиш или метода подключения к системному блоку.
Клавиатуры, имеющие специальную форму, рассчитанную с учетом требований эргономики, называют эргономичными клавиатурами (согласно словарю Уэбстера эргономика – «прикладная наука, изучающая анатомофизиологические особенности человека, которые должны учитываться при
проектировании и производстве вещей, с которыми человек наиболее тесно
контактирует, с целью наиболее благоприятного их взаимодействия»). Их целесообразно применять на рабочих местах, предназначенных для ввода большого количества знаковой информации. Эргономичные клавиатуры не только
повышают производительность наборщика и снижают общее утомление в течение рабочего дня, но и снижают вероятность и степень развития ряда заболеваний, например туннельного синдрома кистей рук и остеохондроза верхних
отделов позвоночника.
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
Рис.3.1. Эргономичные клавиатуры
Клавиатура Microsoft Natural Keyboard (рис.3.1а) специально приспособлена для работы со средой Microsoft Windows. В основе «натуральной» клавиатуры лежит единственный принцип – руки на клавиатуре должны лежать
естественно, без принуждения. Поскольку кнопки расположены под естественными для рук углами, работа на этой клавиатуре утомляет значительно
меньше обычных клавиатур. Стандартное расположение клавиш QWERTY
позволяет освоить ее легко и быстро.
Дизайнеры Kinesis Corporation не пошли обычным путем. Вместо того,
чтобы «вспучивать» клавиатуру, они решили расположить кнопки ниже уровня опоры для рук (рис.3.1а). Отсюда очень оригинальный дизайн - клавиши
клавиатуры находятся в углублениях. Для каждой руки – свои. При работе с
этой клавиатурой руками двигать не приходится вовсе – только пальцами.
Раскладка клавиш стандартных клавиатур далека от оптимальной. Она
сохранилась со времен ранних образцов механических пишущих машин. В
настоящее время существует техническая возможность изготовления клавиатур с оптимизированной раскладкой, и существуют образцы таких устройств,
в частности, к ним относится клавиатура Дворака (рис. 3.2). Однако практическое внедрение клавиатур с нестандартной раскладкой находится под вопросом в связи с тем, что работе с ними надо учиться специально. На практике
подобными клавиатурами оснащают только специализированные рабочие места.
Стиль клавиатуры рабочей станции
Стиль клавиатуры ПК
Рис. 3.2. Расположение символов на клавиатуре Грэга Дворака
По методу подключения к системному блоку различают проводные и
беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах
осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров.
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.2.2. Специальные манипуляторы
Кроме обычной мыши существуют и другие типы манипуляторов,
например: трекболы, пенмаусы, инфракрасные мыши.
Трекбол в отличие от мыши устанавливается стационарно, и его шарик
приводится в движение ладонью руки. Преимущество трекбола состоит в том,
что он не нуждается в гладкой рабочей поверхности, поэтому трекболы нашли
широкое применение в портативных персональных компьютерах.
Пенмаус представляет собой аналог шариковой авторучки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения (рис. 3.3).
Перья производятся с одной, двумя и
тремя кнопками. Кроме того, есть простые перья и перья, чувствительные к нажиму. Последние особенно интересны для художников
и аниматоров. Перо может иметь до 256 градаций нажима. Степени нажима сопоставляется
или толщина линии, или цвет в палитре, или
Рис. 3.3. Пенмаус
оттенок цвета.
Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.
Для компьютерных игр и в некоторых специализированных имитаторах
применяют также манипуляторы рычажно-нажимного типа (джойстики) и
аналогичные им джойпады, геймпады и штурвально-педальные устройства.
Устройства этого типа подключаются к специальному порту, имеющемуся на
звуковой карте, или к порту USB.
Рис. 3.5. Трекбол
Рис. 3.4. 3D-контроллер Magellan
3D (трехмерный) контроллер Magellan фирмы Logitech переводит ваши осмысленные касания в динамическое перемещение объектов внутри
трехмерного пространства. Он обеспечивает оптимальное манипулирование
трехмерными объектами для проектирования механики и инженеринга и приложений анимации, разрешая пошаговые X, Y, Z, вращательные и рысканные
перемещения. В 1993 году Magellan был выбран для управления роботом в
пространстве в космических полетах NASA.
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Трекбол (trackball – шаровой указатель) TrackMan Marble фирмы
Logitech предлагает высокую надежность, точность и эффективность при комфортном проектировании. Технология Marble заменяет механическое движение при записи оптическим трэкингом, чтобы увеличить точность, уменьшить
износ и гарантировать гладкий трэкинг. Устойчивый к пыли и грязи, управляемый бегунком шаровой указатель не требует регулярной чистки и обеспечивает быстрое, точное перемещение курсора. Так как это – шаровой указатель,
это не требует больших перемещений руки для получения движения курсора.
Можно настроить три кнопки для индивидуальной эффективности, как удобно
пользователю, двойной щелчок, блокировка перемещения или задать другие
команды одиночным щелчком кнопки.
Рис. 3.7. Джойстик
Рис. 3.6. CyberMan 2
Устройство управления для игр CyberMan 2. Имеющее форму шайбы
устройство управления движением предоставляет собой удобное управление с
минимальными перемещениями руки (рис. 3.6). Можно использовать продвинутое управление двумя руками с восьмью кнопками оружия/управления кончиками пальцев. Можно индивидуализировать средства управления в каждой
игре программированием кнопок для удобства пользователя.
Джойстик очень похож на рукоятку, каковой, в сущности, и является
(рис. 3.7). Это рычажный указатель, который теперь применяется в основном
для компьютерных игр. Джойстик подключают к специальному игровому
(game) адаптеру персонального компьютера.
3.3. Устройства ввода графических данных
Для ввода графической информации используют сканеры, графические
планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. Интересно отметить, что
с помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае
исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается
специальными программными средствами (программами распознавания образов).
3.3.1. Планшетные сканеры
Планшетные сканеры (рис. 3.8) предназначены для ввода графической
информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип
действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью
(ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при
неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной
установке линейки.
Основными потребительскими
параметрами планшетных сканеров
являются:
 разрешающая способность;
 производительность;
 динамический диапазон;
 максимальный размер сканируемоРис. 3.8. Планшетный сканер
го материала.
Разрешающая способность планшетного сканера зависит от плотности
размещения приборов ПЗС на линейке, а также от точности механического позиционирования линейки при сканировании. Типичный показатель для офисного применения: 600-1200 dpi (dpi – dots per inch – количество точек на
дюйм). Для профессионального применения характерны показатели 1200-3000
dpi.
Производительность сканера определяется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата (А4) и зависит как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с компьютером.
Динамический диапазон определяется логарифмом отношения яркости
наиболее светлых участков изображения к яркости наиболее темных участков.
Типовой показатель для сканеров офисного применения составляет 1,8–2,0, а
для сканеров профессионального применения – от 2,5 (для непрозрачных материалов) до 3,5 (для прозрачных материалов).
3.3.2. Ручные сканеры
Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном
случае выполняется вручную.
Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются
неудовлетворительно, и разрешающая
способность ручного сканера составляет 150–300 dpi.
Рис. 3.9. Ручной сканер
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.3.3. Барабанные сканеры
В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства
этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400–5000 dpi) благодаря
применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для
сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и т. п.)
3.3.4. Сканеры форм
Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных
механически или «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении
переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных. От сканеров форм не требуется высокой точности сканирования, но
быстродействие играет повышенную роль и является основным потребительским параметром.
3.3.5. Штрих-сканеры
Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных,
закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение,
например, в розничной торговой сети.
Штриховые коды представляют
собой числовые данные как ряд полос.
Полосы имеют различную толщину и
разделители. Числовые данные часто записываются внизу штрихового кода.
Легко читаются световым пером или
сканером. Световое перо имеет чувствительный наконечник, который содержит
источник освещения и светоприемник.
Рис. 3.10. Штриховые коды
Когда перо движется по символам штрихового кода, свет пера резко изменяется на темных полосах и производится соответствующий набор двоичных импульсов. Эта последовательность декодируется, чтобы дать числовые
данные, которые представляет штриховой код.
3.3.6. Графические планшеты (дигитайзеры)
Эти устройства предназначены для ввода художественной графической
информации. Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета. Такие устройства удобны для художников и
иллюстраторов, поскольку позволяют им создавать экранные изображения
привычными приемами, наработанными для традиционных инструментов (карандаш, перо, кисть).
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 3.11. Графический планшет
Графические, сенсорные планшеты имеют размер, как и коврик для мыши. Большинство использует беспроводное перо, которое может также иметь
несколько кнопок. При перемещении пера по поверхности планшета, его позиция, обнаруживаемая по давлению, посылается компьютеру как координаты
x, y. Он хорошо подходит для рисования от руки, раскрашивания и общих
графических работ.
3.3.7. Цифровые фотокамеры
Как и сканеры, эти устройства воспринимают графические данные с помощью приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу. Основным параметром цифровых фотоаппаратов является разрешающая
способность, которая напрямую связана с количеством ячеек ПЗС в матрице.
Наилучшие потребительские модели в настоящее время имеют до 1 млн. ячеек
ПЗС и, соответственно, обеспечивают разрешение изображения до 800x1200
точек. У профессиональных моделей эти параметры выше.
Первые профессиональные экземпляры цифровых аппаратов были сделаны на базе самых современных фотокамер известнейших фирм Canon и
Nikon.
Достоинства цифровой фотографии:
 быстрое получение готового снимка;
 весь процесс от съемки до получения готового отпечатка с помощью
принтера (желательно специального сублимационного) занимает времени не
больше чем аналогичный процесс с помощью камер Поляроид;
 возможность отказа от неудачного кадра (большинство цифровых камер позволяют сразу просмотреть снимок на встроенном ЖК-мониторе) и записи на его место другого кадра - еще один плюс цифровой системы фотографии;
 возможность компьютерной обработки снимает проблему корректировки готового снимка. Налицо все преимущества, которые дает нам компьютер, в том числе и хранение снимков.
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.4. Устройства вывода данных
В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии
документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.
3.4.1. Матричные принтеры
Это простейшие печатающие устройства (рис. 3.12). Данные выводятся
на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней
(«иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров
напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Наибольшее
распространение имеют 9-игольчатые и 24-иголъчатые матричные принтеры.
Последние позволяют получать оттиски документов, не уступающие по качеству документам, исполненным на пишущей машинке.
Именно матричные принтеры ввели в повседневную практику пользователей персональных компьютеров графическую печать. Они получили
наибольшее распространение как самые дешевые.
Важнейшей характеристикой принтера
является качество вывода, то есть разрешающая способность. Максимальное разрешение 9-игольного принтера Epson FX-IOU 244 точки на дюйм (dots per inch - dpi). С
этим качеством принтер за 5-6 минут печатает в графическом режиме страницу с шрифтом, близким к стандарту пишущей машинки. Время печати рисунков и чертежей завиРис. 3.12. Матричный принтер сит от их сложности. Наилучшее качество
24-игольного Epson LQ-500 – 360 dpi, при этом скорость печати выше, чем у 9ти игольного принтера.
Производительность работы матричных принтеров оценивают по количеству печатаемых знаков в секунду (cps - characters per second). Обычными
режимами работы матричных принтеров являются: draft – режим черновой печати, normal – режим обычной печати и режим NLQ (Near Letter Quality), который обеспечивает качество печати, близкое к качеству пишущей машинки.
3.4.2. Лазерные принтеры
Лазерные принтеры (рис.3.13) обеспечивают высокое качество печати,
не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое. Они
отличаются также высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах
в минуту (ррm – page per minute). Как и в матричных принтерах, итоговое
изображение формируется из отдельных точек.
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В лазерном принтере для нанесения
текста и графики на бумагу используется
электростатическая технология воспроизведения, характерная для копировальных машин. Чтобы напечатать страницу, в цепь контроллера принтера из компьютера поступают
инструкции, в соответствии с которыми он
создает битовое отображение каждой точки
Рис. 3.13. Лазерный принтер
на странице.
Принцип действия лазерных принтеров следующий:
 в соответствии с поступающими данными лазерная головка посылает
световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана;
 горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала;
 участки поверхности светочувствительного барабана, получившие
световой импульс, приобретают статический заряд;
 барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;
 при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на
бумагу;
 лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через
нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.
К основным параметрам лазерных принтеров относятся:
 разрешающая способность, dpi;
 производительность (страниц в минуту);
 формат используемой бумаги;
 объем собственной оперативной памяти.
При выборе лазерного принтера необходимо также учитывать параметр
стоимости оттиска, то есть стоимость расходных материалов для получения
одного печатного листа стандартного формата А4. К расходным материалам
относится тонер и барабан, который после печати определенного количества
оттисков утрачивает свои свойства. В качестве единицы измерения используют цент на страницу (имеются в виду центы США). В настоящее время теоретический предел по этому показателю составляет порядка 1,0–1,5. На практике
лазерные принтеры массового применения обеспечивают значения от 2,0 до
6,0.
Основное преимущество лазерных принтеров заключается в возможности получения высококачественных отпечатков. Модели среднего класса
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
обеспечивают разрешение печати до 600 dpi, а профессиональные модели – до
1200 dpi.
3.4.3. Светодиодные принтеры
Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия
лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для
светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi.
3.4.4. Струйные принтеры
В струйных печатающих устройствах (рис. 3.14) изображение на бумаге
формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. В некоторых моделях капля выбрасывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта этот метод позволяет обеспечить более стабильную форму капли, близкую к
сферической.
Качество печати изображения
во многом зависит от формы капли и
ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. В этих условиях особую
роль играют вязкостные свойства красителя и свойства бумаги.
К положительным свойствам
Рис. 3.14. Струйный принтер
струйных печатающих устройств следует отнести относительно небольшоеколичество движущихся механических
частей и, соответственно, простоту и надежность механической части устройства и его относительно низкую стоимость. Основным недостатком, по сравнению с лазерными принтерами, является нестабильность получаемого разрешения, что ограничивает возможность их применения в черно-белой полутоновой печати.
В то же время, сегодня струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество / цена. При разрешении выше 600 dpi они позволяют получать цветные оттиски, превосходящие по качеству цветные отпечатки, получаемые фотохимическими методами.
При выборе струйного принтера следует обязательно иметь виду параметр стоимости печати одного оттиска. Несмотря на то, что цена струйных печатающих устройств заметно ниже, чем лазерных, стоимость печати одного
оттиска на них может быть в несколько раз выше.
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.5. Устройства хранения данных
Необходимость во внешних устройствах хранения данных возникает в
двух случаях:
 когда на вычислительной системе обрабатывается больше данных, чем
можно разместить на базовом жестком диске;
 когда данные имеют повышенную ценность и необходимо выполнять
регулярное резервное копирование на внешнее устройство (копирование данных на жесткий диск не является резервным и только создает иллюзию безопасности).
В настоящее время для внешнего хранения данных используют несколько типов устройств, использующих магнитные или магнитооптические носители.
3.5.1. Стримеры
Стримеры – это накопители на магнитной ленте. Магнитные ленты и
накопители на них применялись на больших ЭВМ с 50-х годов и долгое время
являлись стандартом. С появлением ПК стримеры используются только для
архивного хранения больших объемов информации. Их отличает сравнительно
низкая цена. К недостаткам стримеров относят малую производительность
(она связана прежде всего с тем, что магнитная лента – это устройство последовательного доступа) и недостаточную надежность (кроме электромагнитных
наводок, ленты стримеров испытывают повышенные механические нагрузки и
могут физически выходить из строя).
Емкость магнитных кассет (картриджей) для стримеров составляет до
нескольких сот Мбайт. Дальнейшее повышение емкости за счет повышения
плотности записи снижает надежность хранения, а повышение емкости за счет
увеличения длины ленты сдерживается низким временем доступа к данным.
К примеру, стримеры, соответствующие стандартам QIC – 40 и QIC – 80,
имеют ширину ленты 6,35 мм (1/4 дюйма, quarter inch cartridge).Первый из
них, обеспечивает плотность записи 10 000 битов информации на дюйм при 20
дорожках, а второй – 14 700 битов на дюйм при 28 дорожках. Картриджи QIC
40 и QIC 80 используются для снятия резервных копий с жестких дисков средних размеров; при использовании сжатия данных на одну ленту можно записать до 250 Мбайт информации. Другие форматы QIC обеспечивают более высокую плотность записи и, соответственно, возможность хранения больших
объемов информации. Например, картридж QIC 1350 позволяет записывать на
одну ленту до 1,35 Гбайт информации, а картридж QIC 2100 – до 2,1 Мбайт.
Несмотря на то, что с развитием средств вычислительной техники накопители на магнитных лентах оттеснялись на периферию в списке внешних
запоминающих устройств, они и по сей день занимают определенное место.
По-прежнему на лентах хранят большие объемы информации, которая не является оперативной, но требует очень надежного хранения, а также конфиденциальности.
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Представление о современном интеллектуальном ленточном накопителе
для записи цифровой информации может дать устройство Super Digital Linear
Tape (начало выпуска 2002 г.). Оно позволяет хранить 320 Гбайт данных, производя автоматически их сжатие при записи и передавать данные со скоростью
16 Мбайт/с. При таких возможностях давно делавшиеся предсказания о конце
века ленточных накопителей так и не сбылось.
3.5.2. ZIP-накопители
ZIP-накопители выпускаются компанией Iomega, специализирующейся
на создании внешних устройств для хранения данных. Устройство работает с
дисковыми носителями, по размеру незначительно превышающими стандартные гибкие диски и имеющими емкость 100 / 250 Мбайт. ZIP-накопители выпускаются во внутреннем (рис. 3.15 а) и внешнем исполнении (рис. 3.15 б). В
первом случае их подключают к контроллеру жестких дисков материнской
платы, а во втором - к стандартному параллельному порту, что негативно сказывается на скорости обмена данными.
а)
б)
Рис. 3.15. ZIP-накопители
Внешний накопитель ZIP – это компактное портативное устройство оригинального и привлекательного дизайна (450 г, 38х136х185 мм), позволяющее
осуществлять чтение, запись, перенос и хранение файлов большой емкости.
Внешний ZIP-drive может подключаться к IBM-совместимому РС или компьютеру Apple Macintosh через интерфейс SCSI или параллельный порт (в зависимости от модели), а также – к Notebook или Laptop. Накопитель, подключающийся к компьютеру через параллельный порт, имеет дополнительный
«транзитный» выход для принтера. Встраиваемые модели ZIP-drive устанавливаются в отсеки 3.5" или 5.25" и подключаются либо к SCSI-интерфейсу, либо
к IDE.
3.5.3. Накопители HiFD
Основным недостатком ZIP-накопителей является отсутствие их совместимости со стандартными гибкими дисками 3,5 дюйма. Такой совместимостью обладают устройства HiFD компании Sony. Они позволяют использовать
как специальные носители емкостью 200 Мбайт, так и обычные гибкие диски.
В настоящее время распространение этих устройств сдерживается повышенной ценой.
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.5.4. Накопители JAZ
Этот тип накопителей, как и ZIP-накопители, выпускается компанией
Iomega. По своим характеристикам JAZ-носитель приближается к жестким
дискам, но в отличие от них является сменным. В зависимости от модели
накопителя на одном диске можно разместить 1 или 2 Гбайт данных.
3.5.5. Магнитооптические устройства
Эти устройства получили широкое распространение в компьютерных
системах высокого уровня благодаря своей универсальности. 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.
В этом секторе параллельно развиваются 5,25- и 3,5-дюймовые накопители, носители для которых отличаются в основном форм-фактором и емкостью. Последнее поколение носителей формата 5,25" достигает емкости 5,2
Гбайт. Стандартная емкость для носителей 3,5" – 640 Мбайт.
В формате 3,5" недавно была разработана новая технология GIGAMO,
обеспечивающая емкость носителей в 1,3 Гбайт, полностью совместимая сверху вниз с предыдущими стандартами. В перспективе ожидается появление
накопителей и дисков форм-фактора 5,25", поддерживающих технологию NFR
(Near Field Recording), которая обеспечит емкость дисков до 20 Гбайт, а позднее и до 40 Гбайт.
3.5.6. Лазерные диски
Лазерный компакт-диск представляет собой кружок из прозрачной
пластмассы (поликарбоната), на одной (или обеих) из поверхностей которого
нанесен тонкий светоотражающий металлический слой (чаще всего из алюминия, реже золота) и защитной пленкой специального
прозрачного лака.
В настоящее время существует несколько разновидностей лазерных компакт дисков: CD, CD-R, CD-RW
и DVD (DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW, DVDRAM). Их характеристики были описаны в Главе 2.
Конструкция лазерных компакт дисков определяет
следующие правила обращения с ними, а именно:
 держать диск необходимо за ребра (края);
Рис. 3.16. Лазерный
 следует избегать касаний и непреднамеренного подиск
вреждения поверхности диска, особенно со стороны
прозрачного слоя;
 хранить диск рекомендуется в месте, защищенном от попадания прямых
солнечных лучей и снега;
 не следует вытирать или чистить диск. Допустимо удаление случайных загрязнений диска с помощью проточной воды комнатной температуры с незна-
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
чительным количеством моющего средства и последующим промоканием мягкой тканью.
3.5.7. Flash-накопители
Устройства Flash-памяти появились в 2001 г. и в настоящее время завоевывают все большую популярность. Эти энергонезависимые полупроводниковые запоминающие устройства достигают скорости записи/чтения до 1 Мбайт
и информационной емкости уже более 4 Гб. Такие характеристики и малые
размеры дают им все шансы на вытеснение дискет и делают их реальными соперниками компакт-дисков.
3.6. Устройства обмена данными
3.6.1. Модем
Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор + ДЕМодулятор). При этом под каналом связи понимают физические линии (проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные), способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). 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.
Принцип действия модема следующий (см. рис.3.17). Цифровые данные,
поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции
(по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным стандартом (протоколом) и направляются в телефонную линию. Модем-приемник, понимающий
данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и
пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер. Таким образом, обеспечивается удаленная связь между компьютерами и обмен данными между ними.
Рис.3.17. Принцип действия модема
Таким образом, модем – это устройство, преобразующее цифровые сигналы, генерируемые последовательным портом, в модулированные аналоговые
сигналы и наоборот.
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
К основным потребительским параметрам модемов относятся:
• производительность (бит/с);
• поддерживаемые протоколы связи и коррекции ошибок;
• шинный интерфейс, если модем внутренний (ISA или РСГ).
От производительности модема зависит объем данных, передаваемых в
единицу времени. От поддерживаемых протоколов зависит эффективность
взаимодействия данного модема с сопредельными модемами (вероятность того, что они вступят во взаимодействие друг с другом при оптимальных
настройках). От шинного интерфейса в настоящее время пока зависит только
простота установки и настройки модема (в дальнейшем при общем совершенствовании каналов связи шинный интерфейс начнет оказывать влияние и на
производительность).
3.6.2. Факс-модем
Факс-модем – адаптер, подключаемый к слоту расширения ПК и обеспечивающий многие из возможностей факса при заметно меньшей стоимости.
Информация, передаваемая с помощью факс-модема, должна храниться в компьютере в цифровом виде. Факс-модем не позволяет (даже при наличии сканера) передавать рукописные и графические материалы. Большинство материалов, передаваемых по факсу с оснащенного факс-модемом компьютера, представляют собой текстовые файлы. Прием же факсов и уведомление об их поступлении пользователю, обеспечивает компактная резидентная программа.
4. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных и
служебных программных средств. С одной стороны, она опирается на базовое
программное обеспечение компьютера, входящее в его систему BIOS (базовая
система ввода-вывода), с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких прикладных и большинства служебных
приложений. Все ОС обеспечивают свой автоматический запуск при включении ПК. Приложениями операционной системы принято называть программы,
предназначенные для работы под управлением данной системы.
Главная функция всех ОС – посредническая. Она состоит в обеспечении нескольких видов интерфейса:
 интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);
 интерфейса между программным и аппаратным обеспечением компьютера (аппаратно-программный интерфейс);
 интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).
Основными функциями ОС также являются хранение, обработка данных
и управление устройствами компьютера.
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Даже для одной аппаратной платформы, например такой, как IBM PC,
существует несколько операционных систем. Различия между ними рассматривают в двух категориях внутренние и внешние. Внутренние различия характеризуются методами реализации основных функций. Внешние различия
определяются наличием и достаточностью приложений данной системы, необходимых для удовлетворения технических требований, предъявляемых к конкретному рабочему месту.
4.1. Виды операционных систем
4.1.1. Операционная система UNIX
ОС UNIX больше известна как сетевая операционная система. Она реже
используются как ОС локальных сетей. Основное ее назначение – обеспечение
доступа к глобальным сетям и их сервисам.
UNIX зародился в лаборатории Bell Labs фирмы АТ&Т более 30 лет
назад. В то время лаборатория потерпела неудачу в разработке многопользовательской операционной системы MULTICS на основе оказавшегося неудачным языка программирования PL/1. Оказавшиеся свободными сотрудники Bell
Labs Кен Томпсон и Денис Ритчи занялись переносом на мини-ЭВМ PDP-7
фирмы DEC своих наработок по файловой системе MULTICS и самостоятельно написанной игры Space Travel – «Космическое путешествие». Из этой работы и возникла первая версия UNIX. Хотя она и не имела в то время никакого
названия, она уже включала характерную для UNIX файловую систему, основанную на индексных дескрипторах inode, имела подсистему управления процессами и памятью, а также позволяла двум пользователям работать в режиме
разделения времени. Система была написана на Ассемблере.
Имя было дано ей еще одним сотрудником Bell Labs, Брайаном Керниганом, который первоначально назвал ее UNICS (Uniplex Information and Computing Services), подчеркивая ее отличие от многопользовательской MULTICS.
Вскоре UNICS начали называть UNIX.
Большое влияние на судьбу UNIX оказала перепись ее на языке высокого уровня Си, разработанного Денисом Ритчи специально для этих целей. Это
произошло в 1973 г. UNIX получил широкое распространение в университетах
США, так как для них он поставлялся бесплатно вместе с исходными кодами
на Си. Широкое распространение эффективных Си-компиляторов сделало
UNIX уникальной для того времени ОС из-за возможности переноса на различные компьютеры. В настоящее время UNIX представляет собой множество
версий (SCO UNIX, BSD UNIX, XENIX, AIX, UX, Вегс1еу BSD, SunOS и Solaris и др.), несовместимых между собой.
Независимо от версии общими для UNIX чертами являются:
 многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа;
 реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения
времени, основанная на использовании алгоритмов вытесняющей многозадач61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ности (preemptive multitasking);
 использование механизмов виртуальной памяти и свопинга для повышения уровня мультипрограммирования;
 унификация операций ввода-вывода на основе расширенного использования понятия «файл»;
 иерархическая файловая система, образующая единое дерево каталогов независимо от количества физических устройств, используемых для размещения файлов;
 переносимость системы за счет написания ее основной части на языке Си;
 разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе и через стек;
 кэширование диска для уменьшения среднего времени доступа к
файлам.
Для глобальных сетей UNIX и UNIX-подобные системы (например,
LINUX) являются основными. Здесь важно подчеркнуть, что UNIX прозрачным образом поддерживает не только работу с удаленного терминала (даже по
телефонной линии), но и электронную почту, и набор протоколов ТСР/IР. При
этом детали обмена данными между компьютерами от пользователя системы
скрыты, и он может, работая за любым компьютером сети или за удаленным
терминалом, выполнять разнообразные операции и даже запускать процессы,
не зная, где физически находится исполняющий компьютер.
В основе UNIX лежит концепция процесса – единицы управления и единицы потребления ресурсов. Процесс представляет собой программу в состоянии выполнения, причем в UNIX в рамках одного процесса не могут выполняться никакие параллельные действия.
В системе UNIX реализована вытесняющая многозадачность, основанная на использовании приоритетов и квантования. Все процессы разбиты на
несколько групп, называемых классами приоритетов. Каждая группа имеет
свои характеристики планирования процессов. Созданный процесс наследует
характеристики планирования процесса-родителя, которые включают класс
приоритета и величину приоритета в этом классе.
4.1.2. Операционная система LINUX
ОС UNIX остается сложной в освоении универсальной операционной
системой, обладающей избыточными возможностями по отношении к использованию на персональных компьютерах, задачам поддержки локальной сети и
обеспечению доступа к глобальным сетям. В связи с этим в 1980-е гг. появилась система Linux – современная UNIX-подобная операционная система для
персональных компьютеров и рабочих станций. Это многопользовательская
сетевая операционная система с сетевой оконной графической системой
X Windows System. ОС Linux поддерживает стандарты открытых систем и
протоколы сети Интернет.
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются
с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей.
ОС Linux широко распространена на платформах Intel РС и завоевывает
позиции на ряде других платформ (DEC, Арр1е и др.).
Разработка ОС Linux выполнена Линусом Торвалдсом (Linus Torvalds)
из университета Хельсинки и обширной командой из тысяч пользователей сети Интернет, сотрудников исследовательских центров, фондов, университетов
и т.д.
ОС LINUX имеет следующие достоинства:
 дает возможность бесплатно и легально иметь современную ОС для
использования, как на работе, так и дома;
 обладает высоким быстродействием;
 работает надежно, устойчиво, совершенно без зависаний;
 не подвержена вирусам;
 позволяет использовать полностью возможности современных ПК,
снимая ограничения, присущие MS Windows по использованию памяти машины и ресурсов процессора(ов);
 эффективно управляет многозадачностью и приоритетами, фоновые
задачи (длительный расчет, передача электронной почты по модему, форматирование дискеты и т.д.) не мешают интерактивной работе;
 позволяет легко интегрировать компьютер в локальные и глобальные
сети, в том числе в Интернет; работает с сетями на базе Novel и MS Windows;
 позволяет выполнять представленные в формате загрузки прикладные программы других ОС – различных версий UNIX и MS Windows;
 обеспечивает использование огромного числа разнообразных программных пакетов, накопленных в мире UNIX и свободно распространяемых
вместе с исходными текстами;
 предоставляет богатый набор инструментальных средств для разработки прикладных программ любой степени сложности, в том числе системы
класса клиент-сервер, объектно-ориентированные, с многооконным текстовым
и/или графическим интерфейсом, пригодных для работы как в Linux, так и в
других ОС;
 дает пользователю и особенно разработчику замечательную учебную
базу в виде богатой документации и исходных текстов всех компонент, включая ядро самой ОС;
 дает всем желающим попробовать свои силы в разработке, организовать общение и совместную работу через Интернет с любыми из разработчиков ОС Linux и сделать свой вклад, став соавтором системы.
4.1.3. Операционная система WINDOWS NT
При разработке структуры Windows NT по аналогии с NetWare и UNIX
была использована концепция микроядра. В соответствии с этой идеей ОС
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
разделена на несколько подсистем, каждая из которых выполняет отдельный
набор сервисных функций. Например, сервис памяти, сервис по созданию
процессов или сервис по планированию процессов. Каждая подсистема выполняется в пользовательском режиме, осуществляя цикл проверки запроса от
клиента на одну из его сервисных функций. Клиент, которым может быть либо
другая компонента ОС, либо прикладная программа, запрашивает сервис, посылая сообщение на сервер. Ядро ОС (или микроядро), работая в привилегированном режиме, доставляет сообщение нужному серверу, затем сервер выполняет операцию, после этого ядро возвращает результаты клиенту с помощью другого сообщения.
Структурно Windows NT может быть представлена в виде двух частей:
часть операционной системы, работающая в режиме пользователя, и часть
операционной системы, работающая в режиме ядра.
Часть Windows NT, работающая в режиме ядра, называется executive –
исполнительная часть. Она включает в себя ряд компонент, которые управляют виртуальной памятью, объектами (ресурсами), вводом-выводом и файловой системой (включая сетевые драйверы), взаимодействием процессов и частично системой безопасности. Эти компоненты взаимодействуют между собой с помощью межмодульной связи. Каждая компонента вызывает другие с
помощью набора тщательно специфицированных внутренних процедур.
Часть Windows NT, работающую в режиме пользователя, составляют
серверы - так называемые защищенные подсистемы. Серверы Windows NT
называются защищенными подсистемами, так как каждый из них выполняется
в отдельном процессе, память которого отделена от других процессов системой управления виртуальной памятью NT executive. Так как подсистемы автоматически не могут совместно использовать память, они общаются друг с другом посредством посылки сообщений. Сообщения могут передаваться как
между клиентом и сервером, так и между двумя серверами. Все сообщения
проходят через исполнительную часть Windows NT.
Поддержку защищенных подсистем обеспечивает исполнительная часть
Windows NT , которая работает в пространстве ядра и никогда не сбрасывается
на диск. Ее составными частями являются:
 менеджер объектов. Создает, удаляет и управляет объектами - абстрактными типами данных, используемых для представления ресурсов системы;
 монитор безопасности. Устанавливает правила защиты на локальном
компьютере. Охраняет ресурсы операционной системы, выполняет защиту и
регистрацию исполняемых объектов;
 менеджер процессов. Создает и завершает, приостанавливает и возобновляет процессы и нити, а также хранит о них информацию;
 менеджер виртуальной памяти;
 подсистема ввода-вывода включает в себя следующие компоненты:
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. менеджер ввода-вывода, предоставляющий средства ввода-вывода,
независимые от устройств;
2. файловые системы – NT-драйверы, выполняющие файл-ориентированные запросы на ввод-вывод и транслирующие их в вызовы обычных
устройств;
3. сетевой редиректор и сетевой сервер – драйверы файловых систем,
передающие удаленные запросы на ввод-вывод на машины сети и получающие запросы от них;
4. драйверы устройств NT executive – низкоуровневые драйверы, которые непосредственно управляют устройством;
5. менеджер КЭШа, реализующий кэширование диска.
4.1.4. Операционная система WINDOWS 2000
Windows 2000, будучи прямым потомком NT, обладает всеми ее достоинствами, а многие из ее ограничений при этом снимает. Windows 2000 – один
из крупнейших программных продуктов, когда-либо производившихся, его
код содержит около 30 млн. строк. В Windows 2000 появилась поддержка шины USB, PC-карт, шины AGP и DVD-устройств, а также технологии Plug and
Р1ау, которой славится Windows 98, – автоматического распознавания и установки устройств.
Для инсталляции Windows 2000 Professional нужно не менее 650 Мбайт
свободного дискового пространства, но на некоторых машинах может
потребоваться до 1 Гбайт. В установленном виде система занимает около 500
Мбайт – примерно вдвое больше, чем Windows 98.
Заметно расширены в Windows 2000 возможности работы с файловыми
системами. Помимо используемых в Windows 9х файловых систем FAT16 и
FAT32 (незащищенных), эта ОС работает с NTFS5 (NT File System 5), специально разработанной для Windows 2000 усовершенствованной версией файловых систем с добавленением шифрования и других новых возможностей. Она
обеспечивает более эффективное использование дискового пространства и
лучшую защиту информации.
5. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА WINDOWS XP
ОС Windows XP является новой разработкой фирмы Microsoft, призванной существенно ускорить процесс решения задач на персональных компьютерах, совместимых с IBM PC, и упростить процесс взаимодействия ПК с
пользователем. Поэтому она является наиболее популярной ОС как в нашей
стране, так и во всем мире.
Популярность достигается тем, что ОС Windows XP:
1. имеет графический интерфейс, поэтому запуск различных программ
(называемых также приложениями) в среде Windows осуществляется путем
выбора манипулятором «мышь» рисунка (ярлыка) или надписи с рисунком,
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
связанных с соответствующей программой, и двукратным щелчком кнопки
манипулятора;
2. поддерживает технологию Drag and Drop, давая возможность пользователю перемещать различные объекты на столе Windows с помощью мыши;
3. является многозадачной ОС и может обеспечить одновременную работу нескольких программ, позволяя пользователю легко и просто переключаться между ними, контролируя ход решения задач;
4. снабжена мощными средствами поддержки работы компьютеров в
локальных и глобальных компьютерных сетях, в том числе в Интернете.
5.1. Запуск ОС Windows XP
ОС Windows XP запускается без дополнительных указаний сразу же после включения компьютера. В процессе загрузки, если компьютер подключен
к сети, Вам может быть предложено войти непосредственно в Windows XP или
же войти в сеть. В этом случае открываются диалоговые окна для ввода имени
пользователя и пароля. Если вы не хотите его указывать, то ничего не вводите
в них, а просто нажмите кнопку ОК. Больше эти окна на экране не появятся.
5.2. Использование мыши
Хотя Windows дает возможность работать как с мышью, так и с клавиатурой, использование мыши позволяет значительно облегчить и ускорить общение с системой. При работе с мышью необходимо руководствоваться следующими правилами:
1. Мы будем подразумевать, что мышь настроена стандартным образом – левая кнопка является основной, а правая - дополнительной.
Основная кнопка мыши – это левая кнопка, которая располагается под
указательным пальцем Вашей правой руки.
Дополнительная кнопка мыши расположена справа.
2. При перемещении мыши по ровной поверхности, например по столу
или специальном коврику для мыши, синхронно перемещается и указатель
мыши (маленькая стрелка или другой значок на экране).
3. Чтобы указать объект на экране (значок, окно, Панель задач и т.д.),
нужно переместить мышь по столу так, чтобы ее указатель был установлен на
этом объекте.
При наведении на различные объекты указатель мыши может менять
форму в зависимости от того, на каком объекте или элементе управления он
установлен. Это свойство указателя называется контекстной чувствительностью. Оно упрощает работу с системой, поскольку на экране сразу видно, что
можно сделать с объектом.
4. Для того чтобы щелкнуть по какому-нибудь объекту, расположите
указатель мыши на этом объекте (укажите объект) и один раз нажмите и отпустите левую кнопку (основную кнопку) мыши.
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. Двойной щелчок состоит в быстром двойном нажатии на основную
кнопку мыши.
6. Для того чтобы перетащить тот или иной объект, поместите на него
указатель мыши, нажмите левую кнопку и, не отпуская ее, передвиньте мышь.
Когда объект окажется там, куда Вы хотели его переместить, отпустите кнопку
мыши.
Перетаскивание объекта правой кнопкой (дополнительной кнопкой)
осуществляется точно так же, с той лишь разницей, что надо нажимать правую
кнопку мыши.
Более подробные сведения по данному вопросу можно найти в справочной системе Windows по ключевому слову «перетаскивание».
5.3. Рабочий стол Windows ХР
На рис. показан типичный начальный экран после запуска Windows.
Этот экран называется Рабочим столом (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Рабочий стол Windows XP
На нем размещаются различные графические объекты – значки, изображающие программы, документы, файлы и папки.
5.3.1. Основные элементы Рабочего стола
Набор элементов, находящихся на рабочем столе, также как и фон, зависит от настройки Windows. Ниже кратко описаны четыре самых важных элемента.
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Значок Мой компьютер предназначен для просмотра содержимого компьютера. Для этого следует указать на него и дважды нажать левую кнопку
мыши.
Если компьютер уже подключен к сети, то для просмотра имеющихся
сетевых ресурсов следует дважды щелкнуть мышью на значке Сетевое окружение.
Корзина предназначена для временного хранения удаленных файлов.
Она позволяет также восстановить ошибочно удаленные файлы.
Панель задач предназначена для управления программами, выполняющимися в сеансе Windows (запуска программ и переключения между работающими программами). Кроме этого, она позволяет изменять расположение
окон на рабочем столе и выполняет информационную функцию.
При первом запуске Windows XP кнопка ПУСК и панель задач располагаются внизу экрана и по желанию пользователя могут быть перенесены вверх
или к правому краю рабочего стола. По умолчанию, они отображаются на
экране в течение всего сеанса работы с Windows XP. На Панели задач отображаются кнопки с активными в текущий момент задачами, что позволяет легко
и просто переключаться между ними, нажимая (утапливая) соответствующую
кнопку.
После запуска какой-либо программы, который сопровождается открытием окна, на Панели задач появляется кнопка с названием окна. После закрытия окна соответствующая кнопка исчезает и с Панели задач.
После загрузки Windows на Панели задач размещаются только значки с
задачами, загружаемыми вместе с Windows (т.н. автозагружаемые приложения), в частности системные часы и переключатель языковой раскладки клавиатуры.
В зависимости от выполняемой задачи в области уведомления на Панели
задач могут отображаться также различные индикаторы, например изображение принтера (во время печати документа) или батарейки (при питании переносного компьютера от батарей). Для просмотра и изменения параметров таких задач следует указать на индикатор и дважды нажать кнопку мыши.
Находящаяся на Панели задач кнопка ПУСК позволяет запустить программу, открыть документ, изменить настройку системы, получить справочные сведения, найти нужный файл и многое другое, в частности, открыть
Главное меню.
5.3.2. Выключение компьютера
Чтобы завершить работу с Windows XP:
1. щелкните кнопку ПУСК, затем выберите команду Выключить компьютер… и щелкните по кнопке «Выключение»;
2. если вы забыли сохранить изменения, внесенные в документы,
Windows XP предложит вам сделать это.
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Проще всего завершить работу в Windows, нажав комбинацию клавиш
ALT+ F4 на клавиатуре. Аналогично можно перезагрузить компьютер.
5.4. Работа с окнами в ОС Windows XP
5.4.1. Основные элементы окна в Windows
Все приложения Windows (англ. Окна) работают в прямоугольных областях, которые называются окнами. На рис. 5.2 представлено типичное окно и
показаны элементы, которые имеются практически у всех окон: Отличия могут наблюдаться только у дополнительных элементов окон, например, в количестве и составе Панелей инструментов приложений.
Рамки, ограничивающие окно с четырех сторон, называются границами
окна. Размеры большинства окон можно изменить, «зацепив» и переместив
границу мышью.
Системное
меню
Границы
Строка
заголовка
Строка
меню
Строка состояния
Кнопки
регулирования
Полоса прокрутки
Рис. 5.2. Окно в Windows
Непосредственно под верхней границей окна располагается строка, содержащая название окна. Она называется Строкой заголовка. Вы можете перемещать окно, ухватив мышью его заголовок.
Слева в строке заголовка находится значок Системного меню (этот значок обычно совпадает со значком программы или папки). Щелчок по нему открывает список простейших команд управления окном.
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Справа в строке заголовка располагаются кнопки управления окном.
Свернуть
Развернуть
Восстановить
Закрыть
Непосредственно под заголовком располагается Строка меню. Она
обеспечивает доступ к большинству команд данного приложения.
Многие приложения снабжены Панелями инструментов, которые содержат значки и кнопки, предназначенные для быстрого выполнения наиболее
часто используемых команд приложения.
Рабочая область – это внутренняя часть окна. В ней отображается соответствующее типу содержимое окна.
В нижней части окна обычно имеется Строка состояния - информационная строка с полезной справочной информацией.
5.4.2. Изменение размеров окон и перемещение окон
Чтобы изменить размеры окна, ухватите его границу мышью и потяните
в нужную сторону. Например, чтобы сделать окно шире, Вам следует потянуть
в сторону его левую или правую границу. Если Вы хотите одновременно изменить и ширину и высоту окна, Вам следует потянуть за один из его углов.
Для перемещения окна необходимо установить указатель мыши на его
заголовок и, нажав левую кнопку, перетащить окно в нужное место.
5.4.3. Полосы прокрутки
Если высота (ширина) окна не позволяет полностью вместить его содержание, Windows добавляет в такое окно вертикальную или горизонтальную
полосы прокрутки. При помощи полос прокрутки Вы можете передвигать содержимое окна вверх, вниз, влево или вправо, просматривая его полностью.
Элементами управления просмотром служат:
 кнопки прокрутки – кнопки с треугольными стрелками на концах полос прокрутки;
 бегунок прокрутки (пропорциональный или масштабируемый),
положение которого на полосе прокрутки указывает текущую позицию, а размер – какая часть содержимого окна видна в нем в соответствующем направлении.
70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Просмотр содержимого окна можно осуществить тремя способами:
 Щелкнуть (или нажать и подержать левую кнопку мыши) по одной
из кнопок прокрутки для перемещения содержимого окна на небольшое расстояние в соответствующем направлении.
 Перетащить бегунок прокрутки в нужном направлении для перемещения содержимого окна в соответствии с новым положением бегунка прокрутки.
 Щелкнуть (или нажать и подержать) между бегунком и кнопкой
прокрутки для перемещения содержимого окна на размер окна (высоту или
ширину).
Кроме того, современные мыши позволяют просматривать содержимое
окна при помощи вращения колесика, находящегося между левой и правой
кнопками мыши.
5.4.4. Переключение между окнами
Если у Вас одновременно открыто несколько окон и все они изображены
на экране, то окно, которое располагается над остальными, является активным
окном. Именно активное окно будет реагировать на вводимую информацию,
например на нажатие клавиш. Обычно заголовок активного окна выделен цветом (его цвет отличен от цвета остальных окон). Кроме того, соответствующая
активному окну кнопка на Панели задач изображается «нажатой». Сделать активным другое окно можно одним из перечисленных ниже способов:
 на Панели задач щелкните по кнопке, соответствующей окну, которое Вы хотите сделать активным;
 щелкните по любому месту того окна, которое нужно сделать активным.
5.4.5. Как упорядочить или быстро свернуть все окна на экране
Когда одновременно открыто много окон, подчас бывает непросто уследить за тем, что происходит. Windows XP предоставляет в Ваше распоряжение
несколько удобных команд, которые позволят сделать так, чтобы на экране
одновременно присутствовали все окна (или быстро все окна свернуть). Если
Вы хотите их расположить аккуратно «стопкой», т.е. так, чтобы на экране были видны все заголовки, или быстро все окна свернуть, сделайте следующее:
 щелкните правой кнопкой мыши по свободной области Панели задач
(можно между кнопками или по часам);
 выберите команды Окна каскадом, Окна сверху вниз, Окна слева
направо или Показать рабочий стол.
Чтобы быстро развернуть все свернутые окна, выполните п. 1 и выберите команду Показать все окна.
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.4.6. Окна документов
Существуют два основных типа окон – окна приложений и окна документов. Окна приложений содержат программы или папки, их можно перемещать в любое место Рабочего стола, разворачивать на весь экран или сворачивать в кнопки на Панели задач.
Окна документов «живут» внутри окон приложений. Из их названий
видно, что предназначены они для документов, а не для программ. Вы можете
разворачивать, сворачивать, восстанавливать, перемещать и изменять размеры
этих окон, но они всегда остаются в пределах окна своего приложения.
5.5. Главное меню
5.5.1. Содержание Главного меню
Главное меню откроется на экране после нажатия кнопки ПУСК. Оно
имеет следующие пункты (опции):
Опция
Программы
Документы
Настройка
Найти
Справка и поддержка
Выполнить
Завершение сеанса
пользователя
Выключить
компьютер
Назначение
Вывод списка программ, установленных для работы в Windows XP.
Вывод списка документов, которые недавно редактировались.
Вывод списка компонентов системы, настройка
которых может быть изменена.
Поиск папки, файла, общего компьютера сети или
почтового сообщения.
Вызов справочной системы.
Запуск программы, открытие папки, документа
или ресурса Интернет.
Завершение работы ваших программ, отключение
компьютер от сети и подготовка к открытию сеанса другого пользователя.
Завершение работы или перезагрузка компьютера.
В зависимости от настройки компьютера и набора установленных компонентов Главное меню может содержать дополнительные команды.
5.5.2. Условные обозначения команд в меню
Команды в пунктах меню (в том числе системных и контекстных) часто
подразделяются на смысловые группы в горизонтальных строках. Кроме этого,
большинство приложений Windows XP придерживается следующих дополнительных обозначений для команд:
1. Команда, название которой изображается серыми (тусклыми) буквами, в данный момент недоступна.
2. Значок «галочка» (√ ) напротив команды означает, что данная функ72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ция или режим находится в активизированном (включенном) состоянии. Выполнение такой команды приводит к тому, что соответствующая функция отключается или включается, а значок пометки исчезает или появляется.
3. Значок «кружочек» (●) напротив названия команды означает, что
только одна из перечисленных в этой группе команд функция находится в активизированном (включенном) состоянии. Выполнение такой команды приводит к тому, что включается соответствующая функция и появляется значок
пометки. При этом выключается установленная до этого команда из текущей
группы.
4. Значок «стрелочка вправо» (►), располагающийся справа от команды, указывает на то, что выбор данной команды выведет на экран подменю.
5. Многоточие (. . .) в конце команды указывает на то, что выбор данной команды выведет на экран диалоговое окно, в котором можно задать дополнительные режимы.
Во многих программах некоторые команды слева имеют значки, говорящие о том, что эту команду можно выполнить и через панель инструментов
с помощью данного значка. Такие команды-значки на панелях инструментов
называют кнопками.
Справа команды могут содержать обозначения клавиш, говорящие о
том, что эту команду можно также выполнить, нажав указанные клавиши на
клавиатуре, т.е. не входя в меню.
Следует заметить, что одна и та же команда в меню и на панели инструментов может отличаться по выполнению. Команды на панели инструментов
часто являются частным случаем соответствующих команд меню. Например,
команда Печать в меню программы MS Word открывает диалоговое окно для
задания режимов печати, а команда-значок Печать на панели инструментов
сразу запускает печать всего документа.
Команды, заданные через клавиши, выполняются так же, как и соответствующие им команды меню.
5.6. Справочная система
Чтобы получить справочные сведения по работе с ОС Windows XP,
нажмите кнопку ПУСК и выберите команду Справка и поддержка.
На экране появится окно «Центр справки и поддержки» (см. рис. 5.3).
Справку можно получить двумя способами:
1. С помощью содержания справочной системы в левой половине окна
«Центр справки и поддержки».
2. С помощью предметного указателя, для чего надо ввести ключевое
слово в поле «Введите ключевое слово для поиска». Если искомое слово не
будет найдено, попробуйте подобрать к нему синоним.
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для получения справочных сведений об элементе окна диалога:
1. нажмите кнопку
, а затем укажите на элемент окна и нажмите
кнопку мыши;
2. на экране появится всплывающее описание. Чтобы убрать его с экрана, снова нажмите кнопку мыши.
Рис. 5.3. Окно «Центр справки и поддержки»
Кроме того, можно указать на элемент экрана и нажать правую кнопку
мыши, а затем выбрать команду «Что это такое?». Помощь по программе
можно также получить, нажав функциональную клавишу F1. Такая помощь
называется контекстной.
5.7. Запуск программ и открытие документов
С помощью кнопки ПУСК можно запустить любую программу, имеющуюся на вашем ПК, для этого:
1. нажмите кнопку ПУСК;
2. в пункте меню Программы выберите папку, которая содержит нужную программу, например, Стандартные;
3. щелкните мышью на имени программы, например, Калькулятор.
На экране откроется окно выбранной программы. На панели задач появится новая кнопка, соответствующая выполняемой программе.
Чтобы добавить программу в главное меню, перетащите соответствующий ей значок на кнопку ПУСК. Более подробные сведения о настройке главного меню можно найти в справочной системе по ключевым словам «добавление, программ в главное меню».
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.7.1. О содержимом меню Программы
В меню Программы помещаются следующие программы и папки:
1. важных программ (например, проводник ОС Windows XP), а также
папки, которые содержат программы, сгруппированные вместе для упрощения
доступа;
2. папка Автозагрузка, предназначенная для размещения программ,
которые должны запускаться автоматически при запуске ОС Windows XP;
3. при установке новых программ в меню Программы могут быть добавлены новые папки;
4. при обновлении предыдущей версии Windows старые группы программ автоматически преобразуются в отдельные папки.
5.7.2. Работа с несколькими программами
В ОС Windows XP одновременно может быть запущено несколько программ, Чтобы перейти от одной программы к другой, щелкните на панели задач по кнопке, соответствующей нужной программе. Окно этой программы появится поверх всех остальных окон. Переключаться между задачами можно, если
нажать клавишу ALT и, удерживая ее, нажимать клавишу TAB на клавиатуре.
5.7.3. Запуск программы с помощью команды ВЫПОЛНИТЬ
Если пользователю известны имя программы, которую следует запустить, и путь к ней, то можно запустить ее с помощью команды Выполнить.
Чтобы запустить программу либо открыть папку или документ:
1. нажмите кнопку ПУСК, а затем выберите команду Выполнить;
2. введите имя программы, папки или документа либо нажмите кнопку
Обзор. Используя открывшееся окно, найдите ту папку, где находится программа.
При запуске программы с помощью команды Выполнить часто достаточно указать только ее имя, не указывая путь.
5.7.4. Принудительное снятие программ
Если Ваш компьютер «завис», т.е не отвечает на Ваши действия ни с
клавиатуры, ни мышью, то Вы должны принудительно перезагрузить компьютер. Для этого Вы начинаете с клавишной перезагрузки («мягкая» перезагрузка), которая выполняется одновременным нажатием трех клавиш:
CTRL+ALT+DEL.
Далее Вы щелкаете по вкладке «Приложения», выбираете задачу, работа
которой вызвала сбой в работе операционной системы и щелкаете по кнопке
«Снять задачу».
Если завершение задачи не приводит к желаемому эффекту, при повторном
нажатии клавиш CTRL+ALT+DEL Вы выбираете «Завершение работы». Операционная система должна перезагрузиться снова с диска в оперативную память.
Об этом Вы судите по изменению состояния экрана. Он меняет цвет на черный и
выводит информацию о конфигурации компьютера и процессе загрузки.
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Если клавишная перезагрузка не дала результатов, Вы выполняете
«жесткую перезагрузку» путем нажатия кнопки RESET, располагающейся на
передней панели системного блока компьютера.
5.8. Файловая структура в Windows
5.8.1. Файлы и папки
В Windows XP основным носителем информации является файл.
Файл – поименованная область памяти. Файлы создаются пользователем
при помощи какой-либо программы. Файл имеет имя, тип (расширение имени)
и другие атрибуты. ОС Windows ХР поддерживает длинные имена файлов (до
255 символов, включая пробелы). Расширение имени файла – это характеристика файла, присваиваемая автоматически той программой, в которой файл
создан и следующая за именем через точку. Более подробные сведения о расширениях можно найти в справочной системе по ключевым словам «расширения, имя файла».
Путь – это наиболее простой способ описания местоположения файла
(например, документа или программы) на компьютере или в сети. Путь начинается с имени диска: жесткого, гибкого, компакт- или сетевого, содержащего
документ. Он также содержит все папки, которые необходимо открыть, чтобы
добраться до документа.
Папка (или каталог) – это структура, в которой регистрируются файлы и
каталоги низшего уровня. Для обозначения папки используется символ – \.
Чтобы указать полный путь к документу, введите имя диска, двоеточие (:) и
обратную косую черту (\) для обозначения папки. Затем последовательно перечислите папки в порядке их открытия. Если папок несколько, используйте
обратную косую черту для разделения их имен. И, наконец, введите имя файла. Полное имя файла состоит из имени диска, каталогов сохранения, имени и
типа файла
Ниже приведены примеры путей:
1. чтобы указать путь к файлу Readme.txt, находящемуся в папке
Windows на диске С, следует ввести С:\windows\readme.txt;
2. чтобы указать путь к документу book.doc, находящемуся в папке
«Мои документы», вложенной в папку «Documents and Settings» на диске С,
следует ввести С:\Documents and Settings\Мои документы \book.doc;
5.8.2. Поиск файлов и папок
Чтобы найти файл или папку:
1. щелкните кнопку ПУСК;
2. в меню Найти выберите команду Файлы и папки…;
3. в разделе «Что вы хотите найти?» выбрать нужное - Файлы и папки
или Документы;
4. в поле «Часть имени файла или имя файла целиком:» введите имя
файла или папки, которую следует найти;
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. если Вам нужно найти файлы, созданные в определенной программе,
используйте поиск по маске. Для этого вместо имени файла укажите его маску- *, т.е. имя - любое. Далее укажите расширение, характерное для программы, например *.doc. Файлы, запускающие любую программу, имеют расширение exe или com.
6. чтобы указать область поиска, раскройте список «Поиск в:» и выберите нужный диск или папку;
7. если вам нужно сузить область поиска, укажите период создания или
изменения файла или размер файла.
8. чтобы начать поиск, нажмите кнопку «Найти».
5.9. Просмотр содержимого компьютера
В Windows XP доступ к информационным ресурсам обеспечивает папка
Мой компьютер и программа Проводник. К информационным ресурсам ПК
относятся файлы, документы, программы и устройства. При первом запуске
Windows XP значок Мой компьютер находится в верхнем левом углу рабочего стола Windows XP.
5.9.1. Работа с папкой Мой компьютер
Чтобы просмотреть информационные ресурсы компьютера в папке Мой
компьютер дважды щелкните мышью по значку Мой компьютер. На экране
появится окно, содержащее несколько значков (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Папка «Мой компьютер»
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Чтобы выбрать какой-либо элемент в папке Мой компьютер, следует
указать на него и дважды нажать кнопку мыши.
Ниже показано назначение различных значков:
Выберите
значок
Чтобы увидеть содержимое
Дискеты, вставленной в 3,5-дюймовый дисковод компьютера
(при ее наличии в дисководе).
Жесткого диска компьютера.
Сетевого диска (если компьютер подключен к сети).
Компакт-диска, вставленного в устройство для чтения компакт-дисков (при его наличии в дисководе).
После щелчка по любому из значков дисководов папки Мой компьютер
на экране появится новое окно.
Назначение элементов этого окна следующее:
Значок
Соответствует:
Папке, которая может содержать файлы и другие папки. Папки используются для организации файлов подобно тому, как
обычные папки используются для хранения печатных документов. Папки являются аналогами каталогов файловой системы организации данных на дисках.
Общей папке (только при работе в сети). Если сделать папку
общей, другие пользователи в сети смогут получить доступ к
ее содержимому.
Файлу – основному объекту, используемому для хранения информации в Windows XP. Файлами являются и документы, и
программы. Значки, соответствующие различным типам файлов, могут выглядеть по-разному. Этот стандартный значок
используется для отображения файлов, с которыми не связаны
другие специальные значки.
Документу, созданному с помощью текстового редактора
WordPad, поставляемого вместе с Windows XP.
Открытой папке, т.е. папке, содержимое которой просматривается или отображается в данный момент.
Выбор одного из перечисленных значков приведет к открытию папки
или документа, либо запуску программы.
5.9.2. Работа с Проводником
Другим способом просмотра информационных ресурсов компьютера является использование Проводника Windows XP (рис. 5.5). Проводник отображает содержимое компьютера в виде «дерева». Таким образом, можно быст-
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ро просмотреть содержимое любого диска или папки, а также любого сетевого
диска.
Рис.5.5. Проводник Windows
Чтобы вывести дерево папок: нажмите кнопку ПУСК, а затем выберите
команду Проводник в меню Программы.
В левой области окна будет отображено содержимое компьютера в виде
«дерева». Здесь отображаются диски и папки.
В правой области окна отображается содержимое элемента, выбранного
в левой области окна. Если выбрано устройство, то его название будет выделено цветом, если же папка - то она будет помечена значком открытой папки.
Чтобы открыть документ или запустить программу, достаточно указать
на соответствующий значок в правой области окна и дважды нажать кнопку
мыши.
Другой способ открыть Проводник Windows XP – воспользоваться контекстным меню. Оно вызывается, если щелкнуть правой кнопкой мыши по
значку «Мой компьютер» и затем выбрать команду Проводник.
5.9.3. Окно папки
Окно папки (см. рис. 5.2) – это простое окно, в котором изображается содержимое папки. Оно напоминает окно несложного приложения и состоит из
следующих элементов:
 заголовка окна (имя папки);
 значка системного меню;
 кнопок управления размерами и закрытия окна;
 строки меню;
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
 панелей инструментов (необязательные элементы);
 рабочей области окна;
 строки состояния (необязательный элемент);
 полос прокрутки (необязательный элемент).
В строке заголовка окна отображается имя папки, содержимое которой
показано в этом окне. Чтобы в заголовке отображалось полное имя папки,
необходимо включить режим Выводить полный путь в строке заголовка на
вкладке Вид диалогового окна Свойства папки, вызываемого командой Сервис►Свойства папки.
Включить или отключить отображение расширений в именах файлов
можно командой Сервис►Свойства папки►вкладка Вид►Скрывать расширения для зарегистрированных типов файлов.
Управление окнами палок ничем не отличается от управления окнами
программ. Вы можете увеличивать и уменьшать размеры окна, перемещать его
границы, сворачивать и разворачивать окна, пользуясь кнопками в правой части заголовка, и т.д.
Для запуска программы или открытия документа или папки достаточно
дважды щелкнуть мышью по нужному Вам объекту. Однако Вы можете сделать то же самое, если выделите объект и воспользуетесь командой
Файл►Открыть. Выделить объект можно мышью или клавишами управления курсором. Можно также щелкнуть по объекту правой кнопкой мыши и в
появившемся (контекстном) меню выбрать команду Открыть.
Панели инструментов и Строка состояния включаются и выключаются
соответствующими командами в пункте меню Вид. При выборе команд (из
строки меню или контекстных меню) в строке состояния дается краткое описание выделенной команды.
Панели инструментов и строку команд можно перетаскивать мышью за
имеющуюся в начале панели вертикальную черту. Строку команд обычно располагают сверху, а под ней – панели Обычные кнопки и Адрес. Если команды или кнопки не помещаются в области панели, то в правой части панели появляется значок >> для открытия остальных команд или кнопок.
На панели инструментов содержатся кнопки (значки) для быстрого выполнения команд с помощью мыши. Чтобы узнать название неподписанной
кнопочной команды, достаточно задержать курсор мыши на соответствующем
значке. Если нажать и не отпускать левую кнопку мыши на значке, то он примет вид нажатой кнопки. Для выполнения этой команды нужно отпустить
кнопку мыши. Чтобы не выполнять команду, нужно, не отпуская кнопку мыши, увести курсор с нажатого значка и отпустить кнопку мыши.
Команда Вид►Подписи к кнопкам позволяет включать и отключать
названия кнопок на панели Обычные кнопки.
В Windows XP можно изменять состав и вид кнопок с помощью команды Вид►Панели инструментов►Настройка.
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для упрощения работы с окнами папок и Проводника всегда включайте
панели инструментов Обычные кнопки, Адресная строка, а также Строку
состояния.
5.9.4. Изменением вида содержимого папки
Для облегчения работы с файлами и папками, Проводник или «Мой
компьютер» имеют дополнительные возможности, такие как изменение способа представления значков, вывод информации о папке или файле, быстрый
переход к родительским папкам и т.д.
Чтобы изменить способ изображения значков:
Выберите команду Мелкие значки, Крупные значки, Список или
Таблица в меню Вид и найдите наиболее оптимальный способ отображения
информации.
Чтобы изменить порядок следования значков:
Выберите в меню Вид команду Упорядочить значки и укажите способ
сортировки значков: по имени, размеру, дате создания или типу.
Чтобы отображать информацию о папках или файлах:
1. выберите команду Строка состояния в меню Вид;
2. внизу экрана появится новая строка с краткой информацией о выделенном объекте;
или
1. выберите команду Таблица в меню Вид; Вы увидите атрибуты файлов. К атрибутам файла относятся размер, дата создания и временя создания
файла.
2. правое окно будет дополнено столбцами с информацией о находящихся в нем объектах.
Чтобы увидеть полную информацию о папках или файлах:
1. выберите команды Файл, Свойства;
2. откроется окно с полной информацией о выделенном объекте и Вы
можете таким образом просмотреть атрибуты файлов.
Чтобы открыть охватывающую (родительскую) папку:
1. если на экране нет панели инструментов, выберите команду Панель
инструментов в меню Вид;
2. нажмите кнопку «Переход на один уровень вверх» на панели инструментов. Независимо от наличия панели инструментов на экране, для возврата к охватывающей папке можно нажать клавишу BACKSPACE.
5.9.5. Выделение объектов
В Windows для выполнения большинства действий необходимо выделить нужную папку или файл. После того как Вы это сделаете, значок и имя
этого объекта будут выделены особым цветом. Вы можете выделить папку или
файл в окне папки одним из следующих способов:
 щелчком по значку или названию;
 клавишами управления курсором.
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Несколько объектов можно выделить следующими способами:
 нажмите клавишу Ctrl и, не отпуская ее, последовательно щелкните
мышью по всем объектам, которые нужно выделить, или с которых нужно
снять выделение;
 если объекты расположены рядом, охватите их прямоугольником с
помощью перемещения мыши с нажатой кнопкой;
 удерживая нажатой клавишу Shift; перемещайте курсор клавишами
(или щелкайте мышью) для расширения (или уменьшения выделенного) интервала имен;
 для выделения всех объектов воспользуйтесь командой Правка►Выделить все (или нажмите Ctrl+A).
5.9.6. Свойства объектов
В Windows легко можно узнать размер файла или папки, дату их создания и получить целый ряд других сведений. Для вывода на экран этой информации используется команда Свойства, применяемая к тому или иному объекту. Вызвать окно свойств папки или файла можно следующими способами:
 Щелкните по значку папки, файла или другого объекта правой кнопкой мыши и выберите в появившемся меню команду Свойства.
 Щелкните левой кнопкой мыши по значку папки, файла или другого
объекта и воспользуйтесь командой Файл►Свойства.
 Чтобы на экране появился список свойств для открытой папки,
щелкните правой кнопкой мыши в любом пустом месте папки или по значку
системного меню и выберите в появившемся контекстном меню команду
Свойства.
5.10. Работа с файлами и папками
В этом разделе рассматриваются основные приемы работы с файлами и
папками. Описанные ниже процедуры начинаются с открытия папки Мой
компьютер. Для этих же целей можно использовать Проводник Windows XP.
5.10.1. Создание папки
Чтобы создать новую папку:
1. укажите на значок «Мой компьютер» и дважды нажмите кнопку мыши. Затем укажите на папку (или диск), в которую следует вложить новую
папку, и дважды нажмите кнопку мыши;
2. в меню Файл укажите команду Создать, а затем выберите пункт
Папка;
3. введите имя новой папки и нажмите клавишу ENTER.
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.10.2. Копирование и перемещение файлов или папок
Основой передачи информации между программами и документами является буфер обмена – область оперативной памяти, доступная всем программам. Для копирования и перемещения файлов используются команды Копировать, Вырезать, Вставить.
Чтобы переместить или скопировать файл или папку:
1. укажите на значок «Мой компьютер» и дважды нажмите кнопку мыши. Найдите файл (или папку), который следует переместить или скопировать,
а затем укажите на него и нажмите кнопку мыши;
2. чтобы переместить файл, выберите команду Вырезать в меню
Правка;
3. чтобы скопировать файл, выберите команду Копировать в меню
Правка;
4. откройте папку, в которую следует поместить файл, а затем выберите
команду Вставить в меню Правка.
5. При перемещении и копировании файлов и папок удобнее использовать правую кнопку мыши. Файлы и папки проще копировать с помощью
Проводника.
5.10.3. Быстрое копирование и перемещение файлов
Ниже рассматриваются два способа копирования и перемещения файлов: посредством контекстного меню и путем перетаскивания.
Windows XP имеет объектно-ориентированную природу. При этом любая область экрана – значок, надпись, окно, элемент окна и т.д. представляют
собой специальную структуру, называемую объектом. Это позволяет Windows
использовать в работе некоторые полезные свойства объектов, в частности,
контекстное меню. Контекстное меню открывается при нажатии правой
кнопки мыши и отражает свойства того объекта, на который помещен ее указатель.
Чтобы переместить или скопировать файл с помощью контекстного
меню:
1. укажите на файл, который следует переместить или скопировать, и
нажмите правую кнопку мыши;
2. чтобы переместить/скопировать файл, выберите соответственно команду Вырезать/Копировать/;
3. откройте нужную папку, а затем укажите на пустую область окна и
нажмите правую кнопку мыши;
4. выберите команду Вставить.
Чтобы быстро скопировать файл на дискету, укажите на значок этого
файла и нажмите правую кнопку мыши, а затем выберите команду Отправить.
В некоторых случаях быстрее переместить или скопировать данные, перетащив их с помощью мыши с одного места на другое.
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Чтобы переместить или скопировать файл с помощью перетаскивания:
1. находясь в Проводнике Windows XP, откройте папку, содержащую
файл, который следует переместить или скопировать;
2. при нажатой правой кнопке мыши перетащите этот файл в нужную
папку, после чего отпустите правую кнопку мыши;
3. выберите команду Переместить или Копировать.
При перетаскивании файла можно использовать левую кнопку мыши.
Если папки, между которыми перетаскивается файл, находятся на одном диске, то файл перемещается, а если на разных - то копируется.
5.10.4. Удаление файлов и папок
Чтобы удалить файл или папку:
1. укажите на значок «Мой компьютер» и дважды щелкните левой
кнопкой мыши. Найдите файл (или папку), который следует удалить, а затем
выделите его (укажите на него и щелкните левой кнопкой мыши);
2. выберите команду Удалить в меню Файл.
5.10.5. Восстановление файлов и папок
Удаленные файлы помещаются в Корзину, предназначенную для их
временного хранения. Фактического удаления файлов с жесткого диска не
происходит до тех пор, пока корзина не будет очищена.
Для восстановления ошибочно удаленных файлов или папок
1. откройте Корзину на рабочем столе;
2. выделите файлы или папки, которые нужно восстановить;
3. выполните команду Файл►Восстановить.
5.10.6. Очистка Корзины
Наличие Корзины позволяет восстановить ошибочно удаленные файлы,
но только в том случае, если корзина впоследствии не была очищена. Это приводит к необходимости время от времени очищать корзину, чтобы избежать
переполнения жесткого диска. Файлы, удаляемые c жесткого диска в сеансе
MS DOS или с дискет, в корзину не помещаются. Более подробные сведения
можно найти в справочной системе по ключевому слову «корзина».
Чтобы очистить Корзину:
1. поместите курсор мыши на значок «Корзина» и щелкните правой
клавишей манипулятора;
2. выберите пункт Очистить корзину.
5.11. Работа с ярлыками
Ярлыки представляют собой маленькие файлы (порядка 1 кб или менее),
запускающие программы, открывающие документы и папки. Ярлыки изображаются значками соответствующих файлов с черной стрелкой в левом нижнем
углу (рис. 5.6).
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 5.6. Ярлык словаря-переводчика LINGVO32
Использование ярлыков упрощает доступ к наиболее часто используемым документам (или другим файлам) и программам. Наличие ярлыка не изменяет местоположение файла; оно просто упрощает его открытие. Ярлык
может быть создан для любого объекта, в том числе папки, диска, другого
компьютера или принтера.
5.11.1. Создание ярлыка на рабочем столе
Чтобы создать ярлык на рабочем столе:
1. используя папку Мой компьютер или с помощью Проводника ОС
Windows XP, найдите и выделите объект, для которого следует создать ярлык;
2. выберите меню Файл или нажмите правую кнопку мыши и выполните команду Создать ярлык;
3. перетащите созданный ярлык на рабочий стол.
На рабочем столе появится новый ярлык. Ярлык можно поместить в любую папку, а не только на рабочий стол.
Переименование, копирование, перемещение и удаление ярлыка осуществляется так же, как и любых других файлов. Удаление ярлыка не приводит к удалению исходного файла – удаляется только ссылка на объект.
5.11.2. Как изменить значок ярлыка
Чтобы изменить значок ярлыка, необходимо сделать следующее:
1. щелкнуть по значку ярлыка правой кнопкой мыши;
2. выбрать команду Свойства;
3. в диалоговом окне щелкнуть по вкладке Ярлык;
4. щелкнуть по кнопке Сменить значок;
5. выбрать новый значок из имеющихся в текущем файле или с помощью кнопки Обзор найти файл, содержащий значки.
5.11.3. Изменение расположения ярлыков на Рабочем столе
В любой момент можно изменить расположение ярлыков на Рабочем
столе. Для этого их надо просто перетащить в нужное место. Кроме того,
можно упорядочить расположение значков с помощью правой кнопки мыши:
1. щелкните правой кнопкой мыши на пустом месте Рабочего стола;
2. Выберите в меню команду Упорядочить значки►(по имени, размеру и т.д.).
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.12. Настройка параметров Windows XP
Для того чтобы пользователю было удобно работать в среде Windows,
предусмотрена настройка ее различных параметров. В процессе настройки изменяются оформление и цвета экрана, выбираются нужные режимы работы
различных устройств, устанавливаются новые устройства, программы, шрифты и т.д. Большинство настроек в системе осуществляется с помощью Панели
управления.
5.12.1. Панель управления
Панель управления – это системная папка, содержащая программы
настройки системы. Вызов Панели управления обычно осуществляется командой Пуск ► Настройка ► Панель управления. После ее выполнения
(или открытия папки через значок Мой компьютер или программу Проводник) на экране появляется окно, в котором значками представлен ряд программ. Набор этих программ зависит от того, какое оборудование и какие программы установлены на компьютере. Чтобы узнать назначение каждой из этих
программ, установите режим просмотра окна Таблица, используя меню Вид
(рис. 5.7). В этом режиме справа от имени программы приводится краткое
описание ее назначения.
Рис. 5.7. Окно «Панель управления»
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При двойном щелчке по значку появляется диалоговое окно для
настройки выбранного компонента. Другим способом вызова диалоговых окон
настройки является выбор команды Свойства из контекстного меню объектов.
Например, настройку экрана можно выполнить, щелкнув правой кнопкой мыши на свободной области Рабочего стола и выбрав команду Свойства.
5.12.2. Настройка экрана
Изменение настроек экрана можно производить с помощью программы
Экран. После ее запуска появится диалоговое окно Свойства: Экран (рис.
5.8). Оно содержит вкладки Темы, Рабочий стол, Заставка, Оформление и Параметры. Для запуска программы Экран можно выполнить команду
Пуск►Настройка►Панель управления►Экран или щелкнуть правой
кнопкой мыши на свободной области Рабочего стола и выбрать команду
Свойства.
Рис. 5.8. Диалоговое окно «Свойства: Экран»
Вкладка Темы – это фоновый рисунок, набор звуков, значков и других
элементов Рабочего стола, используемый для настройки вида компьютера по
Вашему вкусу одним щелчком мыши.
Вкладка Рабочий стол позволяет украсить фон Рабочего стола рисунками и узорами. Небольшой экран в центре дает возможность просмотреть выбранный в списке Фоновый рисунок. С помощью кнопки Обзор можно выбрать любой графический файл в качестве рисунка, например Ваш портрет,
созданный с помощью сканера.
87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вкладка Заставка позволяет установить режим выключения экрана через заданное время, если пользователь не работает с клавиатурой или мышью.
При этом можно выбрать из предлагаемого списка динамическую заставку
(хранителя экрана), заменяющую текущее изображение. Для восстановления
прежнего экрана достаточно нажать любую клавишу клавиатуры или тронуть
мышь. В большинстве заставок есть возможность установить пароль на снятие
заставки и продолжение работы на компьютере.
Вкладка Оформление дает возможность изменить размеры и цвета отдельных элементов экрана.
С помощью вкладки Параметры устанавливается разрешение экрана и
качество цветопередачи и пр.
5.12.3. Настройка клавиатуры
Программа Клавиатура позволяет изменять некоторые режимы работы
клавиатуры (вкладка Скорость), просмотреть свойства и произвести диагностику оборудования (вкладка Оборудование) (рис. 5.9).
Рис. 5.9. Диалоговое окно «Свойства: Клавиатура»
Для запуска программы Клавиатура необходимо выполнить команду
Пуск► Настройка►Панельуправления►Клавиатура или щелкнуть правой кнопкой мыши на индикаторе языка клавиатуры в правом нижнем углу
экрана и выбрать команду Свойства.
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.12.4. Настройка мыши
С помощью программы Мышь производится изменение параметров работы мыши. Для этой цели используются вкладки Кнопки мыши, Указатели,
Параметры указателя, Колесико и Оборудование (рис. 5.10). К числу основных настраиваемых параметров относятся: выбор основной и дополнительной кнопок - левой или правой, установка скорости двойного нажатия и
перемещения указателя мыши по экрану.
Рис. 5.10. Диалоговое окно «Свойства: Мышь»
Запуск программы Мышь можно выполнить командой Пуск ►
Настройка ► Панель управления ► Мышь.
5.12.5. Установка даты и времени
Изменить текущие значения даты и времени позволяет программа Дата
и время. Кроме этого, здесь же можно изменить часовой пояс и включить или
отключить автоматический переход на зимнее и летнее время. Для запуска
программы Дата и время необходимо выполнить команду Пуск ► Настройка ► Панель управления ► Дата и время или щелкнуть правой кнопкой
мыши на часах в правом нижнем углу экрана и выбрать команду Настройка
даты / времени.
5.12.6. Установка и удаление программ и компонентов
Вполне возможно, что у Вас может появиться необходимость удалить
или добавить отдельные компоненты Windows или приложения, работающие
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
под Windows. Для этой цели предназначена программа Установка и удаление
программ. После ее запуска на экране появится диалоговое окно Установка и
удаление программ, содержащее три вкладки (рис. 5.11).
Рис. 5.11. Окно «Установка и удаление программ»
Запуск программы можно выполнить командой Пуск ► Настройка ►
Панель управления ► Установка и удаление программ.
5.12.7. Форматирование дискет
Для более надежной работы дискет их время от времени форматируют.
Форматирование приводит к полному уничтожению всех данных на диске,
Диск может быть отформатирован только в том случае, если на нем в этот момент нет открытых файлов, т.е. с ним не работают никакие программы.
Для начала форматирования (дискета должна быть вставлена в дисковод) необходимо открыть папку Мой компьютер, указать на диск А: и нажать
правую кнопку мыши. В контекстном меню выбрать команду Форматировать, после чего на экране появится диалоговое окно (рис. 5.12):
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 5.12. Диалоговое окно для форматирования дискеты
Затем в Способах форматирования, если это необходимо, включить
нужную опцию и нажать кнопку Начать.
Загрузочная (или системная) дискета нужна в тех случаях, когда Windows по каким-либо причинам перестала загружаться (запускаться) с жесткого
диска. В таких случаях запускают компьютер с загрузочной дискеты. Для загрузки компьютера с дискеты необходимо, чтобы такая возможность была
установлена в настройках аппаратной конфигурации Setup (обычно вход в Setup осуществляется нажатием клавиши Delete до начала загрузки).
6. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНДУСТРИИ
1. Развитие центральных процессоров идет в направлении нарастания их
быстродействия при одновременном уменьшении их размеров. Производители
процессоров признают, что достигли предела размера минимального элемента
процессора: 60 нм. Поэтому было принято решение идти по пути распараллеливания вычислений. То есть центральный процессор должен одновременно
выполнять несколько задач, что позволит достичь истинной многозадачности.
В настоящее время выпускаются процессоры с несколькими ядрами, то есть с
несколькими блоками, которые выполняют обработку информации одновременно и, в принципе, не зависимо друг от друга. Таким образом, мы получаем
как бы несколько процессоров в одном кристалле. Подобная разработка позволяет значительно увеличить быстродействие компьютера, особенно при выполнении нескольких программ одновременно.
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Внедрение новых процессоров позволит создавать более сложные системы, с минимальными вложениями, опираясь на существующую инфраструктуру. Кроме того, такие системы отличаются простым управлением,
упрощенным менеджментом, низкой совокупной стоимостью владения, высокой эффективностью и производительностью.
2. Кроме процессоров совершенствуются и стандарты (интерфейсы)
подключения периферийных устройств к системному блоку. Так, если ранее
существовало много различных разъемов, соответствующих разным стандартам подключения (вы можете видеть их на задней стенке системного блока,
это СОМ1, СОМ2, LPT, РS/2 и др.), то в настоящее время все больше появляется устройств, которые подключаются через USB-интерфейс (универсальная
шина передачи данных). Таким образом, в скором времени можно ожидать
полный отказ от всех устаревших интерфейсов подключения внешних
устройств.
3. Происходящая на наших глазах смена парка компьютерных мониторов – процесс неизбежный и необратимый. Сейчас уже ни у кого не осталось
сомнений, что дни старых добрых электронно-лучевых трубок сочтены, в
ближайшей перспективе на огромном сегменте рынка бытовой и компьютерной техники будут безраздельно властвовать жидкокристаллические панели.
Они оккупируют практически все пространство, от миниатюрных дисплеев
для телефонов и фотоаппаратов до широкоформатных экранов телевизоров
класса «домашний кинотеатр»
4. Несомненно, будет продолжаться развитие мобильных и карманных
компьютеров. Пользователи уже давно осознали, что портативные устройства
позволяют не прерывать работу ни на секунду. Еще одним преимуществом
мобильных компьютеров является то, что все необходимые данные находятся
под рукой. То есть, если человек работает дома на стационарном компьютере,
то он вынужден использовать различные носители информации (дискеты, CDRW и т.д.) для переноса результатов домашней работы в офис и обратно. Мобильные же решения позволяют избежать данной проблемы. Более того, наметилось слияние мобильных компьютеров с сотовыми телефонами - появляются
так называемые коммуникаторы. Таким образом, вы можете постоянно находиться на связи.
5. В связи с возрастанием популярности мобильных компьютеров,
нарастает необходимость разработки и совершенствования беспроводных технологий. В настоящее время активно развиваются технологии BlueTooth и
WiFi, но и старый инфракрасный порт (IR-порт) не сдает свои позиции. Notebook, оснащенный контроллером беспроводной связи, позволяет пользователю, войдя в здание с развернутой беспроводной сетью, мгновенно подключиться к ней (естественно при наличии у пользователя прав). Кроме того, беспроводные устройства, такие как мышь, различные манипуляторы, клавиатуры, телефоны и т. д. предоставляют человеку большую свободу перемещений.
Так создана ручка, использующая технологию BlueTooth. Она способна пере-
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
давать текст, который ею пишется, на небольшие расстояния в какое-либо
устройство (компьютер, сотовый телефон и т.д.).
6. Постоянно происходит увеличение емкости носителей и повышение
надежности хранения информации при одновременном уменьшении их размеров. Не всегда можно работу перенести только на мобильные компьютеры.
Кроме того, и на мобильных компьютерах информация должна как-то храниться. Компьютеры, не объединенные в сеть, также нуждаются в обмене информацией между собой. В связи с этим постоянно идет работа по увеличению
емкости и уменьшению размеров носителей информации. Одна из современных разработок (USB-drive) наконец-то серьезно пошатнула позицию 3,5 дюймовых дискет, которые уже достаточно долго существуют на рынке и не уступали своих позиций никому на протяжении десятка лет. Современный USBdrive выглядит как брелок для ключей и вмещает до 4 Гб информации.
7. Поскольку появляется все больше и больше мобильных устройств,
которые легко можно украсть, а с ними украсть и ценную информацию, то
обязательно будут развиваться средства защиты информации. В настоящее
время большие средства брошены на развитие биометрических средств защиты информации (распознавание компьютером голоса, отпечатка пальца, сетчатки глаза хозяина и т. д.). Так по желанию покупателя в Notebook может
быть встроен сканер отпечатков пальцев. В этом случае при включенной защите, компьютер не загрузится, если отпечаток не совпадет с оригиналом.
Кроме этого существует большой набор всевозможных электронных ключей и
считывателей FLASH-карт, которые позволяют надежно защитить компьютер
от взлома. Однако совершенной защитой может выступать только сам пользователь.
8. Кроме описанных выше тенденций можно упомянуть и разработки
совершенно новых компьютеров – квантовых и молекулярных. Квантовый
компьютер, состоящий всего из 50 атомов, по производительности может
сравниться со всеми созданными в мире компьютерами вместе взятыми. Пока
они создаются в лабораториях и не приспособлены для долговременных расчетов, но они уже есть и нельзя сказать, что это далекое будущее!
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое Абак?
2. Кто разработал первый в мире механический калькулятор?
3. Кем было впервые предложено представление любых чисел двоичными цифрами?
4. Перечислите принципы фон Неймана.
5. Кто является основателем логической алгебры?
6. Назовите четыре основные операции логической алгебры, которые
лежат в основе работы всех видов процессоров современных компьютеров.
7. Какие виды классификации компьютеров вы знаете?
8. Что называется конфигурацией ПК?
9. Какие устройства входят в базовую аппаратную конфигурацию ПК?
10. Какие устройства называются внутренними?
11. Какие устройства называются внешними (периферийными)?
12. Как называется главная (системная) плата ПК?
13. Что размещается на материнской плате?
14. Перечислите основные характеристики материнских плат.
15. Какая микросхема является главной в ПК?
16. Перечислите основные параметры процессоров.
17. Что такое шина и какие виды шин вы знаете?
18. Что такое ОЗУ, ПЗУ?
19. Чем отличается ОЗУ от ПЗУ?
20. Что такое BIOS?
21. Что такое CMOS?
22. Где хранятся показания системных часов?
23. Что такое жесткий диск и для чего он нужен?
24. Какое устройство управляет работой жесткого диска?
25. Что является основным параметром звуковой карты?
26. Что такое видеоадаптер (видеокарта)?
27. Перечислите основные виды периферийных устройств.
28. Какие устройства ввода данных вы знаете?
29. Какие устройства вывода данных вы знаете?
30. Какие устройства хранения данных вы знаете.
31. Какие характеристики являются основными потребительскими параметрами планшетных сканеров?
32. Перечислите основные потребительские параметры лазерных принтеров.
33. Перечислите основные потребительские параметры мониторов.
34. Что такое класс защиты монитора?
35. Что такое dpi?
36. Какие устройства хранения данных вы знаете?
37. Что такое модем?
38. Что такое ОС?
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
39. Какие виды ОС вы знаете?
40. Какова основная функция всех ОС?
41. Что называется приложениями ОС?
42. Что представляет собой интерфейс пользователя?
43. Что представляет собой аппаратно-программный интерфейс?
44. Что представляет собой программный интерфейс?
45. Что называется файлом?
46. Что такое папка и для чего она предназначена?
47. Что такое путь к файлу?
48. Какие приемы работы с мышью вы знаете?
49. Какие стандартные объекты располагаются на рабочем столе ОС
Windows XP?
50. Как открыть Главное меню?
51. Как можно запустить программу в ОС Windows XP?
52. Как можно прервать работу программы в ОС Windows XP?
53. Перечислите основные элементы окна Windows XP.
54. Как изменить размеры окна в ОС Windows XP?
55. Как переместить окно в ОС Windows XP?
56. Как закрыть окно?
57. Как быстро свернуть все окна в ОС Windows XP?
58. Как изменить языковую раскладку клавиатуры?
59. Как открыть справочную систему ОС Windows XP?
60. Как просмотреть содержимое компьютера?
61. Как можно быстро найти файл на диске компьютера?
62. Как просмотреть свойства файла в ОС Windows XP?
63. Как создать папку на диске компьютера?
64. Как переименовать папку?
65. Как скопировать/переместить файл или папку?
66. Как одновременно скопировать/переместить несколько файлов?
67. Как удалить файл или папку с диска?
68. Как восстановить ошибочно удаленный файл?
69. Для чего предназначена корзина?
70. Как очистить корзину?
71. Как создать ярлык папки или файла на рабочем столе Windows XP?
72. Как завершить работу в Windows XP?
73. Что означает фраза - компьютер «завис»?
74. Как перезагрузить компьютер в случае его «зависания»?
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛОССАРИЙ
Вычислительная система – конкретный набор взаимодействующих
между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка.
Абак – наиболее раннее счетное механическое устройство, первоначально представлявшее собой глиняную пластину с желобами, в которых раскладывались камни, представляющие числа.
Спецификация РС99 – стандарт, регламентирующий принципы классификации персональных компьютеров, который оговаривает минимальные и
рекомендуемые требования к каждой из категорий.
Конфигурация – состав вычислительной системы (совокупность аппаратных и программных средств).
Аппаратный интерфейс – переходные аппаратно-логические устройства, обеспечивающие согласование между отдельными узлами и блоками в
вычислительной технике.
Протокол – это совокупность технических условий (стандартов), которые должны быть обеспечены разработчиками устройств для успешного согласования их работы с другими устройствами.
Внутренние устройства ПК – устройства, находящиеся внутри системного блока.
Материнская плата – главная (системная) плата ПК.
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) – набор микросхем,
предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен.
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе, когда компьютер
выключен.
Процессор – основная микросхема ПК, в которой производятся все вычисления.
Шина – набор проводников, связывающих процессор с устройствами
ПК, и в первую очередь с оперативной памятью. Основных шин три: шина
данных, адресная шина и командная шина.
Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения
больших объемов данных и программ.
Видеокарта – отдельная дочерняя плата, которая вставляется в один из
слотов материнской платы и выполняет все операции, связанные с управлением экрана монитора.
Внешние (периферийные) устройства ПК – устройства, которые подключаются к системному блоку снаружи.
dpi (dots per inch – количество точек на дюйм) – единица измерения разрешающей способности сканеров, принтеров и.т.д.
Операционная система – комплекс системных и служебных программных средств.
96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложения операционной системы – программы, предназначенные
для работы под управлением данной системы.
Интерфейс пользователя – интерфейс между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера.
Аппаратно-программный интерфейс – интерфейс между программным и аппаратным обеспечением ПК.
Программный интерфейс – интерфейс между разными видами программного обеспечения ПК.
Plug-and-play – промышленный стандарт на самоустанавливающиеся
устройства.
Drag and Drop – технология, позволяющая перемещать различные объекты на рабочем столе Windows с помощью мыши.
Файл – наименьшая единица хранения данных, представляющая собой
последовательность произвольного числа байтов с уникальным собственным
именем.
Папка – это структура, в которой хранятся файлы и папки низшего
уровня.
Путь – это наиболее простой способ описания местоположения файла
на компьютере или в сети. Путь начинается с имени жесткого, гибкого, компакт- или сетевого диска. Он также содержит все папки, которые необходимо
открыть, чтобы добраться до нужного файла.
Полное имя файла – собственное имя файла вместе с путем доступа к
нему.
Проводник – программа, отображающая содержимое компьютера в виде
дерева.
Корзина – специальная папка, предназначенная для временного хранения удаленных файлов.
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Информатика: Учебник. – 3-е перераб. изд. Под ред. проф.
Н.В.Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 768 с.
2. Информатика. Базовый курс. Под ред. С.В.Симоновича. – СПб.: Питер, 2003. – 640 с.
3. Могилев А.В. Информатика: Учеб. пособие для студ. пед. вузов. Под
ред. Е.К.Хеннера. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Академия, 2004. – 848 с.
4. Степанов А.Н.. Информатика: Учебник для вузов. – 4-е издание. – СПб.:
Питер, 2005. – 684 с.
5. Леонтьев В.. Новейшая энциклопедия персонального компьютера
2005. – М.: ОЛМА-ПРЕСС образование, 2005. – 800 с.
6. Нортон П., Мюллер Д.. Полное руководство по Microsoft Windows
XP. – М.: ДМК Пресс, 2002. – 736 с.
7. Бикмеев А.Т. Информатика: Учебное пособие для факультетов гуманитарного профиля. Ч. 1. – Уфа: РИО БашГУ, 2005. – 154 с.
98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Делев Владимир Алексеевич
ИНФОРМАТИКА
Учебное пособие
Часть 1
ОСНОВЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА.
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Технический редактор: Р.Р.Ахтямова
***
Подписано в печать 23.03.07. Формат 60х84 1/16.
Бумага газетная. Гарнитура «Таймс».
Усл. печ. л. 5,75. Уч.-изд. л. 6,5. Тираж 100 экз.
Цена свободная. Заказ № 28.
Отпечатано с готовых авторских оригиналов
на ризографе в издательском отделе
Уфимской государственной академии экономики и сервиса
450078, г. Уфа, ул. Чернышевского, 145, к. 227; тел. (347) 278-69-85.
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
100
Документ
Категория
Информационные технологии
Просмотров
128
Размер файла
1 959 Кб
Теги
информатика, 2607, основы, компьютер, персональном
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа