Кабели

Кабели различных типов используются для подключения к стационарным ПК практически всех устройств: встроенных в системный блок и конструктивно отделенных от него ( монитор, клавиатура, манипуляторы, принтееры и др.). Кабели состоят из изолированных друг от друга проводников, которые могут быть заключены в экран и в пластиковую защитную оболочку. На концах кабели соединяются с разъемами. Кабели различаются типами соединителей, числом и типом используемых в кабеле проводников и способом соединения с контактами различных разъемов, а также по длине и другим параметрам. По функциональному назначению кабели разделяют на две большие категории — сигнальные (слабого тока) и питания (сильного тока). По способу исполнения различают—обычные круглые кабели и плоские ленточные кабели, использумые для подключения внутренних накопителей дисков различного типа. Различают круглые коаксиальные кабели различного диаметра и экранированные и неэкранированные витые пары.

Различают две основные категории ПК: стационарного и мобильного применения.  Они различаются конструктивным исполнением, составом компьютерного, периферийного и коммуникационного оборудования, программного обеспечения, а также сопутствующего дополнительного оборудования.

Клавиатура — основное устройство ввода информации в ПК. Оно содержит совокупность датчиков (механических и др.), воспринимающих давление на клавиши и замыкающих определенную электрическую цепь. Подавляющее большинство современных ПК используют улучшенную (или расширенную) 101-или 102-клавишную клавиатуру типа Enhanced AT. Она имеет около 60 клавиш с различными символами, встречающихся в печатных текстах, а также около 40 клавиш, предназначенных для управления ПК и исполнения программ.   
1. Расположение клавиш.    Наиболее распространенным стандартом расположения клавиш является QWERTY (ЙЦУКЕН), определяющих несколько основных групп клавиш: основную часть (символьную), функциональную, малую клавиатуру и управляющую.
1.1. Основная часть клавиатуры.    Основная часть клавиатуры, расположенная в центре, аналогична клавиатуре пишущей машинки. Она содержит алфавитно-цифровые клавиши, клавиши управления вводом (переключения регистров, удаление ошибочного символа с экрана, табуляции и др.). Управляющим клавишам переключения регистров (Caps Lock) соответствуют индикаторы.
1.2. Функциональная (программируемая) клавиатура.     Расположена в самом верхнем ряду (клавиши F1—F12).
За ними в различных программных системах закреплены специальные команды и функции. В текстовых редакторах они выполняют стандартные функции редактирования, такие, как сдвиг, вставка, дублирование строк и т.д.
1.3. Малая клавиатура.    Расположена в правой части клавиатуры и служит для управления движением курсора. Здесь же содержатся клавиши специальных функций редактирования, такие, как вставка (Ins), удаление (Del) и др.
1.4. Дополнительные клавиши управления курсором.   Выделение клавиш управления курсором в специальную (дополнительную) группу упрощает их нахождение и в сочетании с их эргономическим решением повышает производительность труда пользователей примерно на 10—12 %.
2. Характеристики клавиатуры.    Основной характеристикой клавиатур является износоустойчивость. В промышленных клавиатурах обеспечивается 10—100 млн. срабатываний, что соответствует 5-летней наработке на отказ. Наиболее надежная клавиатура — на герконах, ведущая тенденция — соответствие стандарту DIN 66234.
3. Интерфейс клавиатуры.    Интерфейс клавиатуры—синхронный, 4-проводной с последовательной одноразрядной передачей 9- или 11-разрядных сообщений (со старт-стопными разрядами). Управление сигналами интерфейса осуществляется от ПК и от клавиатуры. Период следования синхроимпульсов от 0,05 до 1 мс. Клавиатура подключается к системному блоку ПК через кабельную вилку обычно типа DB-5. Длина кабеля связи до 2 м при суммарном падении напряжения на проводниках до 0,1 В.
4. Контроллер клавиатуры.     Контроллер клавиатуры базируется на 8-разрядных микропроцессорах Intel, имеющих последовательный выход. Он отслеживает нажатие клавиш и передачу их состояния, а также защищает от многократного нажатия. Буфер микропроцессора может содержать до 20 символов. Процедура ввода на уровне БСВВ включает буферизацию символов. Для работы с клавиатурой используется порт ввода-вывода и прерывание. По прерыванию БСВВ считывает код сканирования из порта клавиатуры и пересылает в порт клавиатуры команду очистки буфера прерывания клавиатуры.

Клавиатуры современных домашних ПК

В новых эргономичных клавиатурах домашних ПК используются специальные клавиши, обеспечивающие интерфейс ускоренного доступа к устройствам ПК с помощью одного нажатия, после которого вызывается меню.     Функциональные клавиши (Ф1—Ф8 и др.) в этом случае служат для выбора целого ряда функций, таких как помощь, проигрыватель CD-ROM, телефон, автоответчик, телевизор и др. Они используются также для запрета звучания любого аудиоустройства и идентификации программного интерфейса, используемых в данный момент устройств.    После нажатия специальной клавиши и активизации желаемого устройства, стандартные клавиши <<стрелок>> на клавиатуре используются для управления режимами работы, например, изменения громкости звучания или перехода на другой канал.

Клавиатуры с разделенными полями клавиш обеспечивают рукам более удобное расположение и естественное движение. Их конструкция позволяет: располагать левую и правую группы клавиш под углом одна к другой, регулировать горизонтальный наклон и высоту клавиатуры.    Имеются встроенные или съемные подставки для запястий.

Для хранения и передачи данных, получаемых собственно пользователем, служат записывающие компакт-диски типа CD-R. Они используются для изготовления тиражей информации, обмена данными, для архивирования информации и т.п.      Записывающие устройства для 4-скоростных компакт-дисков CD-R содержат кэш-память увеличенного объема (до 1 Мбайт).     Информация на CD-R более чувствительна к дефектам поверхности, чем на обычных CD-ROM. Поэтому практически диск CD-R помещается в кассету типа caddy и больше из нее не вынимается, так как с ним обычно работают несколько пользователей.

Компоненты служат для наращивания объема памяти основных системных и периферийных устройств (подсистемы основной памяти, видеоадаптеров, плат оцифровки изображений, лазерных принтеров и др.).     Компоненты включают в себя модули и микросхемы памяти типа DRAM, SRAM и др.

Основные конструктивные компоненты ПК: корпус системного блока, установочные отсеки накопителей, печатные платы, разъемы (соединители) для установки плат расширения, гнезда (панельки) для установки процессора и микросхем, разъемы коммуникационной и локальной связи и др., органы управления и индикации.

Концентратор — несложное устройство, принимающее сетевой пакет, предназначенный для какого-либо порта. Простейший концентратор регенирирует пакет и затем посылает его в остальные порты, не анализируя маршрут его движения в локальной сети. Однако, на практике современные концентраторы имеют встроенные "интеллектуальные" возможности, обеспечивающие поиск и устранение возникающих в сети проблем.   
1. Современные интеллектуальные концентраторы.     Современные интеллектуальные концентраторы именуются коммутирующими концентраторами. Они могут принимать одновременно несколько пакетов из разных портов и пересылать каждый из них в тот порт, который позволит максимально быстро достичь получателя данного пакета.

В корпусе блокнотного и субблокнотного типов устанавливаются внутренние компоненты ПК. Вместе с корпусом монтируются клавиатура и дисплей, который одновременно служит крышкой ПК. В число других компонент корпуса входят: отсек для дисковода, индикаторы активности, включатель питания, кнопка перезагрузки, отсек для аккумуляторов, соединители, вентиляторы и другие компоненты в зависимости от класса и назначения ПК.    В отличие от корпусов стационарных ПК, корпуса блокнотных ПК могут вскрывать только квалифицированные специалисты.

Корпус микросхемы (из пластика или керамики) содержит внутри себя полупроводниковый кристалл. Корпус защищает его от внешних воздействий и облегчает установку. Он обеспечивает также соединение между внутренними и внешними контактами микросхемы, что облегчает ее установку в системную или другую плату.      Контакты микросхемы образуют решетку, так что их можно вставить в гнездо (панельку) или припаять к контактам на системной плате.

Корпус системного блока, покрытый краской (пластиком), изготовлен из металла для ограничения уровня электромагнитного излучения, приводящего к радиочастотным помехам (RFI). Ряд стандартов (например, FCC в США) ограничивают допустимый уровень электромагнитного излучения ПК различных конструктивных исполнений (по назначению).   
Тип ПК FCC:    Промышленный A     Офисный B    Домашний B    
Требования сертификата B на порядок строже, чем сертификата A.

1. Стандартный настольный корпус.    Корпус настольного (desktop) ПК делается из прочного пластика или стали. Он защищает от повреждений внутренние компоненты, монтируемые на шасси компьютера. Обычно корпус крепится к задней панели и открывается путем сдвига или поднимается на петлях, обеспечивая доступ к внутренней части ПК.    В передней панели настольного корпуса имеется один или несколько отсеков. В них можно монтировать с внешней стороны жесткие диски, дисководы гибких и оптических дисков, лентопротяжки. Обычно в ПК входят дисководы жестких и гибких 3,5-дюймовых (диаметром 89 мм) дисков.   
2. Низкий (низкопрофильный) корпус.    Настольный низкопрофильный корпус (low-profile, slim-line) занимает мало места, имеет малую высоту и по сравнению со стандартным — меньшие возможности по расширению, а также повышенную сложность доступа при расширении функциональных возможностей.    
3. Мини-башня.    Корпуса типа "мини-башня" (mini-tower) часто устанавливаются на столе ввиду их небольших размеров. Они предпочтительны для пользователей, которым не требуется большое число отсеков.      Компонентами корпуса могут быть: отсеки дисководов, индикаторы активности, включатели питания и режима турбо, кнопка перезагрузки, замок корпуса, вентиляторы.
4. Башня (средних размеров).    Корпус типа "башня" (tower, midi-tower) предпочтителен для пользователей, которые хотят иметь много отсеков для дисководов. Поскольку эти корпуса могут устанавливаться на пол, на столе остается больше свободного места.   
Корпус обычно открывается путем сдвига после откручивания крепящих винтов.

Для современных процессоров характерно увеличение объема встроенной памяти первого уровня в соответствии с увеличением их быстродействия:  Pentium     Pentium Pro
       Кэш, Кбайт          8+8                  256

Кэш-память второго уровня организуется на основе быстрых, но дорогих статистических микросхем (SRAM) различного объема от 128 до 1024 и более Кбайт в зависимости от мощности процессора. Кэш имеет возможность наращивания объема модулями различной емкости.     Обычно в массовых ПК кэш строится на основе асинхронной статической памяти (ASRAM).      В высокопроизводительных моделях ПК все чаще используется синхронная кэш-память (SSRAM), обеспечивающая более быстрый доступ.    
Синхронная кэш-память с конвеерно-потоковой организацией (pipelined burst) организуется для процессоров Pentium    на основе специализировых наборов микросхем типа Triton (Intel) и др.

Кэш-технологии (аппаратная и программная) для жестких дисков служат для повышения производительности ПК.     
Аппаратный стек (оперативная память значительного объема) используется в наиболее совершенных дисковых контроллерах.
Программный кэш область системной оперативной памяти, зарезервированная для дискового кэша и управляемая системной прикладной программой (утилитой).
1. Процессы кэширования.    Наиболее распространены два процесса кэширования.     1. Кэширование со сквозным чтением (RTC). При наличии запрашиваемой информации в кэше она передается программе без участия диска.     2. Кэширование с обратной записью (WBC). Подлежащая записи на диск информация вначале записывается в кэш-память, а затем при освобождении жесткого диска переписывается в него.
В большинстве случаев в ПК программный кэш оказывается быстрее аппаратного, так как передачи данных по шине памяти выполняются быстрее, чем по шине данных системной магистрали.
2. Дисковые буфера.    Размеры дисковых буферов составляют от 128 до 512 Кбайт и обычно пропорциональны емкости жесткого диска. Наиболее широко применяются следующие организации буферов c упреждающей выборкой.     Простые — информация заносится в буферы кэш из соседних (секторов) с запрошенным сектором диска (информации).     Сегментированные — буферы содержат информацию для нескольких операций чтения.     Адаптивные—число и размер сегментов буфера изменяются в зависимости от процессов чтения и распределения информации на жестком диске.
Содержание