Plug and Play , протоколы

Plug and Play -
Наименование стандарта на аппаратные и программные средства, позволяющие автоматически распознавать и конфигурировать аппаратные средства ПК для использования операционной системой и приложениями.

Протокол
Протокол – это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств для успешного согласования их работы с другими устройствами;
Аппаратные интерфейсы - последовательные – биты передаются последовательно бит за битом, параллельные – количество битов в одной посылке передаются в зависимости от разрядности интерфейса (по 8 или 16 битов) за 1 цикл.

Архитектура интерфейсов шин
ASI – industry standard architecture – пропускная способность до 5.5 мбайт/с;
EISA – extended ASI – производительность до 32 мбайт/с (сняты после 2000 года);
VLB – от 50 до 130 мбайт/с – стало возможным подключать видеоадаптер;
PCI – peripheral component interconnect - связывает процессор с оперативной памятью;
FSB – первоначально также связывала процессор с оперативной памятью, сегодня используется для подключения внешних устройств;
AGP – advanced graphic port – имеет большую пропускную способность чем PCI, используется для подключения видеоадаптеров;
USB – universal serial bus – универсальная последовательная магистраль.

Периферийные устройства
Устройство ввода данных;
Устройство вывода данных;
Устройство хранения данных;
Устройство обмена данных.

Устройства ввода графической информации
Сканеры;
графические планшеты – дигитайзеры;
цифровые фотокамеры.

Устройство вывода данных
матричные принтеры – данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней (иголок) через красящую ленту;
струйные принтеры – изображение формируется из капель красителя, попадающего на бумагу. Выброс происходит под давлением, которое образуется в печатающей головке за счет парообразования;
лазерные принтеры – в них изображение формируется за счет световых импульсов, которые испускаются лазерной головкой, отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана. Горизонтальная разверстка изображения выполняется вращением зеркала. Участки поверхности барабана получают статический заряд. При вращении барабан проходит через контейнер с красящим веществом, и оно закрепляется на участках со статическим зарядом. При дальнейшем вращении происходит контакт поверхности барабана с бумагой и красящее вещество переносится на нее. Бумага протягивается через нагревательный элемент, в результате чего закрепляются частицы тонера.

Устройство хранения данных
Стримеры – накопители на магнитной ленте;
ZIP – накопители. Выпускаются компанией Iomega;
Накопители HiFD. Выпускаются компанией Sony;
Накопители JAZ.

Устройство обмена данных
Модем – предназначен для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи (Модулятор + демодулятор).
Каналы связи - проводные, оптоволоконные, радиочастотные (λ̃ ∞ мм) и инфракрасные (700 нанометров).

Функции операционных систем ПК
ОС представляет комплекс системных и служебных программных средств. С одной стороны ОС опирается на BIOS, с другой стороны ОС сама является опорой для ПО прикладных и служебных приложений. ОС обеспечивает несколько видов интерфейса:
Интерфейс между пользователем и программно-аппаратными средствами ПК – интерфейс пользователя;
Интерфейс между аппаратным и программным обеспечением - программно-аппаратный интерфейс;
Интерфейс между разными видами программного обеспечения – программный интерфейс.

Файлы и файловая структура
Принцип организации файловой структуры - табличный. Данные о файлах записываются в специальных таблицах размещения файлов: FAT (Fail allocation table) – таблицы для Windows –98, NTFS (New technology file system) для Windows –2000 и выше.
Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор, его размер равен 512 байт. Сектора объединяются в кластеры. Размер кластера не фиксирован и зависит от размера диска.

Функции ОС
Указание области ОЗУ для ввода-вывода информации файла;
Чтение информации;
Запись информации;
Создание файла (присвоение ему имени, проверка уникальности этого имени, формирование атрибутов файла);
Изменение атрибутов файла;
Открытие файла (отыскание на диске файла на диске и перенос в ОЗУ атрибутов файла);
Закрытие файла (сохранение на диске атрибутов файла для дальнейшего использования);
Переименование файла;
Удаление файла.

Обслуживание файловой структуры
Создание файлов и присвоение имени;
Создание каталога и присвоение имени;
Переименование файла и каталога;
Копирование и перемещение файлов и каталогов;
Удаление файлов и папок;
Навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, папке;
Управление атрибутами файлов.

Файл
Файл – поименованная часть диска для хранения информации.
Для операционной системы MS DOS принято было делить файлы на две категории: текстовые и двоичные.
Текстовый файл - состоит из набора строк символов.
Текстовый файл заканчивается маркером конца файла, роль которого выполняет символ подстановки - код 26, формируемый клавишами Ctrl+Z.

Двоичный файл - последовательность байтов, сгруппированных в логические записи фиксированной длины.
Правило 8.3
Имя файла задается в ОС MS DOS из 11 символов: 8 под имя и 3 под расширение.
Запрещены в имени следующие символы:
\ / : * ? “ < > |
Нельзя использовать точки и пробелы, а также резервные имена периферийных устройств и совокупность клавиш, обозначающие команды алгоритмического языка.

Полное имя файла
С:\мои документы\Белинская\титульный_лист.doc
Чтобы работать с длинными именами в Ms Dos без пробелов пишут имя файла или каталога, обрывая на 6 символе:
С:\моидок~1\Белинская\титуль~1.doc (знак тильда - ~).

Типы файлов
.exe (cutable) - загружаемые, .com (mmand ) – исполняемые файлы;
.batch (пачка)– пакетные файлы;
.sys – системные файлы.
Bas – на языке Basic
Prg - на языке dBase
Asm - на языке ассемблер
Txt – текстовый файл Dos
Doc - Word
Xls - Excel
Bak – резервная копия
Tmp - Временный
Arj - архивный
Zip – архивный
Bmp, jpg, wmf, gif, cdr – графические файлы.

Создание (каталогов) папок
Папки - важные элементы иерархической структуры, необходимые для удобного доступа к файлам. Файлы объединяются по типу, по принадлежности, по времени создания в каталоги. Верхний уровень – корневой каталог.

Логические имена периферийных устройств
PRN, LPT1 - принтер;
CON – консоль (клавиатура при вводе и дисплей при выводе);
COM1 – дополнительные посимвольные внешние устройства;
NUL – фиктивное устройство, используется при отладке программ пользователя.