М

Манипуляторы (указательные или координатные устройства)

Наиболее известны следующие координатные устройства ввода информации в ПК : мыши, трекболы, джойстики, графические планшеты (диджитайзеры) и другие манипуляторы. Эти устройства получили широкое распространение в ПК, благодаря громадному спросу на прикладные графические программы, а также широко распространенному графическому интерфейсу пользователя Windows. Эти устройства различаются по конструктивному исполнению (включая дизайн), но имеют примерно одинаковый принцип работы.
Все типы манипуляторов содержат датчики перемещения по осям X и Y, показания которых передаются в компьютер.
Современные манипуляторы обеспечивают разрешение до 400 dpi. С помощью программ интерполяции оно может быть до 1800 dpi.

1. Интерфейсы манипуляторов

В настоящее время можно выделить три основных способа подключения манипуляторов (типа мыши):

2. Манипуляторы типа <<мышь>> (mouse).

В настоящее время наибольшее распространение в ПК получили мыши с двумя (Мicrosoft Mouse) и тремя (Mouse System) управляющими кнопками. С помощью мыши существенно ускоряется манипулирование такими распространенными графическими объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д.
Конструктивно мыши содержат: тяжелый обрезиненный (или сделанный из твердой резины) шарик, сравнительно большого диаметра; ролики, прижатие к поверхности шарика и установление на оси с датчиками, с помощью которых и определяются направление и скорость перемещения мыши; оптико-механическая система кодирования перемещения.
2.1. Хороший механический контакт с поверхностью обеспечивается использованием специального резинового коврика. Существуют полностью 'оптические' мыши, работающие на специальном, достаточно дорогом планшете.
В ПК-блокнотах уникальная миниатюрная мышь выдвигается из его корпуса сбоку и связана с ним 'пластиной'.
2.2. Особенности манипулятора мышь
Современные мыши имеют режим регистрации двойного щелчка даже при однократном нажатии на кнопку.
Они выпускаются с разным покрытием и окраской корпуса, удобно располагающегося в ладони. Они удобны как для правой руки, так и для левой.

3. Шаровой манипулятор типа трекбол (trackball)

Конструктивно в нем приводится в движение только шар устройства (а не его корпус, в противоположность мыши). Это позволяет существенно повысить точность управления курсором. Миниатюрные трекболы преимущественно применяются в ПК-блокнотах. Они бывают встроенные и внешние. Встроенные могут располагаться в самых различных местах корпуса ПК. Внешние трекболы крепятся к корпусу ПК-блокнота специальной клипсой, а к соответствующему интерфейсу подключаются кабелем.
3.1. Работа с шаровыми манипуляторами
В зависимости от двух противоположных решений конструкции трекбола используются два режима работы.
С большим шариком. Указательным, средним и безымянным пальцами манипулируют шариком, а большой и мизинец располагаются на боковых кнопках.
С малым шариком. Большим пальцем управляют шариком, а остальными нажимают на кнопки.
Программное обеспечение для манипуляторов позволяет свести к минимуму повторные щелчки и другие манипуляции.

4. Рычажный манипулятор типа джойстик (joystick)

Это аналоговое координатное устройство ввода информации, основанное на использовании двух реостатных датчиков. Рукоятка джойстика связана с двумя переменными резисторами, изменяющими свое сопротивление при ее перемещении. Один резистор определяет перемещение по оси Х, другой по оси Y. Адаптер джойстика преобразует изменения параметра в соответствующий цифровой код. Джойстик подключается к 15-контактному разъему игрового порта (4 сигнала +5 В; 3 сигнала Земля; значения X джойстика А и В; значения Y джойстиков А и В; клавиши 1 и 2 джойстиков А и В).

5. Графический (электронный) планшет (digitizer)

Планшет—это кодирующее устройство, используемое в ПК в основном для задач САПР. Обеспечивает ввод двумерного, возможно полутонового изображения, в компьютер в виде растровой таблицы.
В состав помимо планшета входит специальный указатель с датчиком. Планшет снабжен собственным контроллером, посылающим импульсы по сетке проводников X и Y, расположенных под плоскостью планшета. Получив два таких сигнала, контроллер преобразует их в координаты, передаваемые в виде информации в ПК. Компьютер переводит эту информацию в координаты точки на экране монитора, соответствующие положению указателя на планшете.

Манипуляторы современных портативных ПК

В портативных ПК используются все чаще манипуляторы, основанные на новых принципах работы. Наиболее известны из них устройства Mouse-Point (или PointingStick) и TouchPad.
Первое, похожее на обыкновенную кнопку, размещено обычно в центре алфавитно-цифровых клавиш. Оно преобразует давление (в том или ином направлении) на кнопку в аналогичное перемещение курсора на экране.
TouchPad—это сенсорная (чувствительная к давлению) площадка, по которой водят пальцем или специальной палочкой, заменяющей в этом случае движущуюся часть манипулятора.

Микропроцессор

Процессор — основная микросхема компьютера: производит вычисления и управляет другими компонентами. Он интерпретирует и исполняет команды программы и обменивается информацией с другими компонентами через шину данных. Реализуя эти операции, процессор действует как мозг компьютера.
Современный процессор — кремниевая микросхема, содержащая кристалл сверхбольшой степени интеграции. Наиболее важные части процессора: Устройство Управления (обрабатывает команды и регулирует поток данных), Регистры (хранят данные и помогают отслеживать процесс выполнения программы), Арифметико-Логическое Устройство (выполняет математические операции над данными), математический сопроцессор. С внешними устройствами процессор взаимодействует посредством своих шин адреса, данных и управления, выведенным на контакты корпуса микросхемы.
Микропроцессорная технология позволяет создавать все более эффективные процессоры. Еще 5 лет назад средним считался 16-разрядный процессор, современные процессоры одновременно обрабатывают 32 и даже 64 разряда информации.

Микросхемы оперативной памяти

Любой ПК оснащается оперативной памятью (ОП) на микросхемах. Микросхема памяти — это устройство хранения данных, созданное на основе полупроводниковой технологии. Каждая микросхема содержит сложную решетку из ячеек памяти (микропереключателей на основе транзисторов или емкостей). Каждый из них может находится в одном из двух состояний: включен или выключен (одно "0", другое "1"). Это интерпретируется как двоичный код. Поскольку данные в такой решетке могут считываться в любом порядке, такая память называется "памятью с произвольным доступом" (RAM). Микросхемы памяти бывают двух типов: динамические (DRAM) значительного объема с быстродействием (временем доступа) 60—100 наносекунд; статические (SRAM) малого объема, но высокого быстродействия (менее 20 наносекунд).
В динамической памяти используются емкости, что позволяет увеличить в 4 и более раз объем памяти по сравнению со статической. Однако, поскольку емкости со временем теряют заряд, динамическая память не является долговременной и ее необходимо периодически обновлять (регенерировать).
В статической памяти используются транзисторные переключатели, объем которых в 4 раза меньше, чем у динамической памяти, но их не надо периодически обновлять.
На основной плате микросхемы устанавливают рядами по 9 штук: 8 используются для хранения данных, а 9-ая—для хранения контрольных разрядов (для проверки на четность). В зависимости от емкости микросхемы на системной плате устанавливается соответствующее емкости ОЗУ число рядов.

Микросхемы памяти DRAM

Микросхемы этого типа применяются в основной памяти, в видеоадаптерах, в платах расширения лазерных принтеров и других устройствах. Они имеют различную организацию и параметры (DIP-корпуса для ПУ):

Организация             256Кх1      1Мх1     4Мх1

Время доступа, нс      60-100     70, 80    60

Микросхемы кэш-памяти SRAM для ПУ

Эти микросхемы в 28-контактных DIP-корпусах имеют:
время выборки — 15, 20 нс, различную организацию — 32Кх8, 64Кх8, 128Кх 8 разрядов.

Мобильные ПК

Корпуса мобильных ПК удобны для транспортировки, но у них небольшие возможности для расширения.
1. Блокнотные и субблокнотные ПК имеют встроенные монитор и клавиатуру, размер книги и массу от 1,5 до 3 кг.
2. Карманные и сверминиатюрные ПК самые маленькие, они весят меньше, чем 800 грамм и имеют обычно встроенные монитор и клавиатуру.

Модемы

В современных ПК обычно используется встраиваемый модем (modem). Он занимает один разъем расширения ISA на системной плате, а также адресное пространство и другие системные ресурсы одного из последовательных портов.
Модем применяется для связи с другим модемом по аналоговому каналу (обычно телефонному). Для этого передающий модем ПК преобразует поступающий из ПК поток битов в аналоговый сигнал модулятором модема. Единице соответствует сигнал с большой частотой, нулю — с меньшей. Принимающий модем преобразует передаваемый сигнал обратно в цифровой вид, а затем посылает его в принимающий компьютер.

1. Режимы работы

Оба компьютера, как правило, могут обмениваться информацией одновременно в обе стороны в дуплексном режиме (duplex), реже в полудуплексной режиме (halfduplex).

2. Скорости передачи данных

Скорости передачи данных (бит/c) модема определяются стандартами серии V комитета CCITT (в настоящее время комитета ITU-T):

Стандарт                 V.22bis  V.32         V.32bis     V.34
Скорость, бит/с     2400         9600       14400      28800

3. Стандарты сжатия и коррекции данных

В современных ПК для работы на каналах низкого качества используются модемы, поддерживающие два основных стандарта:
V.42 и V.42bis, причем в последний включен метод коррекции стандарта V.42.
Стандарт V.42bis обеспечивает сжатие данных в 4 раза, что существенно увеличивает скорость передачи данных на высококачественных линиях.

Модули динамической памяти

Модули динамической памяти представляют собой небольшие платы (с печатным или "ножевым"разъемом). На них установлены микросхемы памяти в так называемых SOP-корпусах.
Современные модули памяти устанавливаются в специальные 72-контактные SIMM-разъемы, число которых в современных системных платах может быть до 4-х. Объем каждого SIMM-модуля составляет 1, 4, 8, 16, 32, 64, 128 Мбайт в зависимости от организации и объема используемых микросхем памяти. Обычно 72-контактные модули имеют разрядность 36 бит: 32 используются для 4-х байтов данных, а 4 разряда — как контрольные биты. С целью снижения стоимости модулей современные модели, использующие микросхемы большой емкости, имеют 32 разряда.

Мониторы на ЭЛТ

В современных стационарных ПК используются мониторы со следующими основными типоразмерами экрана по (диагонали): 14, 15, 17, 19, 20 и 21 дюйм.
Разрешающая способность монитора характеризуется числом элементов изображения, называемых пикселами (pixel), воспроизводимых по горизонтали и по вертикали. Эти значения образуют стандартный ряд: 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024 и т.д.
Другими важными параметрами мониторов являются:
кадровая частота, способ формирования изображения, цветность, расстояние между точками, уровень излучения.

1. Частота работы
Все современные мониторы обычно разделяют по частоте на 3 группы: с фиксированной частотой (например, для кадровой развертки—72 кГц, для строчной—45 кГц); с несколькими фиксированными частотами (работает с набором из двух и более сочетаний наиболее часто используемых частот кадровых и строчных синхроимпульсов); мультичастотные (мультисканирующие), настраиваемые на значения частот синхросигналов из основных используемых диапазонов: 50—100 для кадровой и 30—64 кГц для строчной разверток.

2. Способ формирования изображения
В мониторах используются два основных способа формирования изображения:
построчный (прогрессивный), при котором все строки кадра выводятся в течение одного периода кадровой развертки,
чересстрочный (используемый и в телевизорах), при котором за один период кадровой развертки выводятся четные строки изображения, а за следующий—нечетные.

3. Цветность
В цветных мониторах на поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов : красный (R, red), зеленый (G, green), синий (B, blue). Их называют иногда RGB-мониторы (по основному режиму работы).

4. Четкость изображения
Расстояние между точками (а также их размеры) влияет на четность изображения. Для массовых мониторов оно может варьироваться в диапазоне 0,41—0,25 мм, для хороших — 0,28—0,25 мм.

5. Уровень излучения
Уровень излучения влияет на здоровье человека. Поэтому большинство современных мониторов имеют низкий уровень излучения, практически не влияющий на здоровье человека. Эти (так называемые LR-мониторы) отвечают спецификациям MPR II, разработанным Шведским Национальным Советом по Измерениям и Тестированию.

6. Кабели
Кабели <<видеоадаптер-монитор>> различаются в зависимости от уровня используемых сигалов:
15-контактные DB-shell для мониторов с ТТЛ-сигналами для стандартов MDA, CGA, EGA;
9-контактные DB-shell для мониторов с аналоговыми сигналами для стандартов VGA, SVGA.
Кабели имеют специальные фильтры, уменьшающие высокочастотные помехи в сигналах изображения.
Длина кабелей — не более 1 м.

7. Рекомендации по выбору мониторов
В зависимости от приложений (основного вида или режима работы пользователя) следует выбирать мониторы с необходимыми для вида работы параметрами (разрешения, Р — точек, частоты кадровой разверки, ЧКР — Гц, частоы строчной разверки, ЧСР — Гц, размера по диагонали, РД — дюйм).

Вид работы            Р            ЧКР             ЧСР               РД

Текстовые процессоры, электронные таблицы, СУБД, ИОП

Windows               800x600      72-84         48-56           15

Обработка графических данных

Windows         1024x768        80-100         60-85           17

НИС, САПР   1280х1024    72-80           81-90           21

Примечания: ИОП — интегрированные офисные пакеты, НИС — настольная издательская система,
САПР — система автоматизации проектирования (CAD/CAM).

Мультимедиа-ПК

Современный ПК в каком-то объеме реализует основные функции мультимедиа (аудио, видео), а также обеспечивает доступность программного обеспечения, поставляемого на дисках CD-ROM.
Это достигается установкой дополнительного оборудования (в ряде ПК)—видеоплаты, аудиоплаты, привода CD-ROM и других дополнительных устройств и аксессуаров. Благодаря прогрессу технологии, параметры этих устройств постоянно улучшаются.

1. Комплекты средств для создания мультимедиа-ПК
Специальные комплекты средств (MDK) позволяют оптимально модернизировать ПК общего назначения сбаласированными мультимедиа-возможностями. Комплекты обычно содержат привод с 24-кратной скоростью CD-ROM, звуковую плату, необходимые кабели и аксессуары, программные драйверы и утилиты.
В комплект включают набор дисков CD-ROM, ориентированных на на самых различных пользователей — от игровых домашних до офисных и сложных тренажорных приложений.

Hosted by uCoz