Периферийные устройства ПК

Что такое периферийные устройства
Большинство окружающих нас компьютеров построены по классической схеме Фон-Неймановской машины образца 1945 года. По этой схеме компьютер состоит из центрального процессора (ЦП, CPU), памяти и устройств ввода-вывода. Процессор исполняет программы, находящиеся в памяти; память предназначена для хранения программ и данных, доступных процессору; устройства ввода-вывода (УВВ) предназначены для связи с внешним миром. Время внесло небольшие коррективы в названия этих «трех китов», и сейчас то, что попадало под название УВВ, называют периферийными устройствами. Процессор (один или несколько), память и необходимые элементы, связывающие их между собой и другими устройствами, называют центральной частью компьютера. Периферийные устройства (ПУ) — это все программно-доступные элементы компьютера, не попавшие в его центральную часть.

Классификация ПУ
Устройства хранения данных (устройства внешней памяти) — дисковые (магнитные, оптические, магнитооптические), ленточные (стримеры), твердотельные (карты, модули и устройства USB на флэш-памяти). Эти устройства используются для энергонезависимого сохранения информации из памяти и загрузки этой информации в оперативную память.
Устройства ввода-вывода, служащие для преобразование информации из внутреннего представления в компьютере (биты и байты) в форму, доступную окружающим, и обратно. Сюда относятся дисплеи (устройства отображения, т.е. вывода), клавиатура и мышь (устройства ввода), принтеры и сканеры, плоттеры и дигитайзеры, джойстики, акустические системы и микрофоны, телевизоры и видеокамеры, устройства телеуправления и телеметрии.
Коммуникационные устройства, служащие для передачи информации между компьютерами и (или) их частями. Сюда относятся модемы (проводные, радио, инфракрасные…), адаптеры локальных и глобальных сетей. Здесь преобразования информации нужны только для преодоления каких-то расстояний.

Как подключаются периферийные устройства
Между центральной частью компьютера и периферийными устройствами имеется иерархия средств подключения, на верху которой стоят шины расширения ввода-вывода. Через шину расширения проходят все обращения ЦП к периферии, и на этой шине как раз и фигурируют адреса памяти и ввода-вывода, по которым обращается процессор. К шине расширения подключаются контроллеры и адаптеры периферийных устройств или их интерфейсов. Часть ПУ совмещена со своими контроллерами (адаптерами). Другие же ПУ подключаются к контроллеру через промежуточный периферийный интерфейс.
Традиционный подход к организации подключения заключался в том, что для каждого такого ПУ к шине расширения подключался свой контроллер интерфейса, к которому подключалось свое устройство — одно, в лучшем случае — небольшая группа устройств. Именно так устроен LPT-порт — адаптер интерфейса, к которому подключается принтер (подключение цепочки устройств к нему придумали с опозданием). Также и к COM-порту можно подключить или модем, или мышь, или другое устройство (одно).

USB: Высокоскоростная последовательная магистраль для подключения периферийных устройств
Универсальная последовательная шина USB (Universal Serial Bus) это кабельная шина, обеспечивающая высокоскоростной обмен информацией между хост-системой и различными периферийными устройствами. Шина USB разрабатывалась как удобное и универсальное средство подключения периферийных устройств к настольным компьютерам без необходимости выключения питания с поддержкой установки и удаления периферийных модулей в процессе работы.

Что такое CD-R, CD-E и CD-RW
Система однократной (CD-Recordable - записываемый CD) и многократной (CD-Erasable - стираемый CD, CD-ReWritable - перезаписываемый CD) записи компакт-дисков. CD-RW и CD-E обозначают одно и то же - диск с возможностью стирания и перезаписи, причем название CD-RW практически вытеснило CD-E. Терминами CD-R, CD-E и CD-RW обозначаются как устройства для записи, так и сами диски.

Запись
Для однократной записи используются так называемые "болванки", представляющие собой обычный компакт-диск, в котором отражающий слой выполнен преимущественно из золотой или серебряной пленки, а между ним и поликарбонатной основой расположен регистрирующий слой из органического материала, темнеющего при нагревании. В процессе записи лазерный луч нагревает выбранные точки слоя, которые темнеют и перестают пропускать свет к отражающему слою, образуя участки, аналогичные питам.
В перезаписываемых дисках используется промежуточный слой из органической пленки, изменяющей под воздействием луча свое фазовое состояние с аморфного на кристаллическое и обратно, в результате чего меняется прозрачность слоя.
Существующие диски выдерживают от тысяч до десятков тысяч циклов перезаписи. Однако их отражающая способность существенно ниже.

Классификация мышковидных
По способу подключения:
COM-порт. Устаревшее соединение, без горячего подключения, с обязательной ручной установкой драйверов.
PS/2-порт. Посовременней. Горячего подключения нет, драверы ставить надо, зато при помощи PS/2 Rate можно изменять частоту опроса мыши.
USB-порт. Последнее слово. С горячим подключением, автоматической установкой, стандартно большая частота опроса порта, при наличии концентратора возможно подключение целого стада грызунов

Классификация мышковидных
Природа на этом не успокоилась и остановила свой взгляд на хвосте — негоже современной мышке иметь его, все кому не лень норовят отдавить. В качестве замены придумали:
Радио-связь. Весьма надежный вид общения, не требует визуального контакта, слабо чувствителен к помехам.
Инфракрасный порт. Работает только при условии прямой видимости на расстоянии не более 2 метров, чувствителен к помехам в виде света.

Классификация мышковидных
Механические. Это первопроходцы. Под брюхом имеется шарик, при движении он вращает ролики, на них стоят зубчатые колесики, положение последних определяют опто-пары.
Плюсы: относительная простота и дешевизна.
Минусы: чувствительность к грязи, неизбежные для любого механического устройства люфт и износ.
Оптические. Более развитые. Имеют снизу микрокамеру, она снимает положение мышки (порядка 1000 раз в секунду), ее данные анализируются процессором (не ЦП, а встроенным в мышь).
Плюсы: нечувствительность к грязи (если не толщиной в сантиметр), работоспособность практически на любой поверхности (кроме зеркальной и отражающей), отсутствие любой механики.
Минусы: сложность в изготовлении, неиследованная пока жизнеспособность в экстремальных ситуациях (моя механическая летала по всей комнате, и пребывает в полном здравии; что будет с оптической при падении, я не знаю), более дорогие.

Если вы много работаете с текстом, то выбирайте удобную клавиатуру
Рассмотрим основные параметры выбора обычных клавиатур
Механизм клавиш. Определяет в первую очередь стоимость клавиатуры, а также тактильность (осязательное ощущение). Мембранные, механические, п/м.
Для механических клавиатур возможен выбор с кликом или без. Клик означает четкое осязание нажатия клавиши (сопровождаемое звуком), что многим нравится.
Тактильные параметры: жесткость клавиш и длина хода. Жесткая клавиатура не дает возможность быстро и легко набирать текст. Слишком мягкая, наоборот, наставит лишних символов при случайном легком касании.
Форм-фактор определяющих клавиш (обе Shift, Backspace и Enter). Когда эти клавиши имеют удобные форму и расположение, то работа облегчается.
Раскладка кириллицы. Есть 2 раскладки кириллицы, одна из которых более удобна.
Эргономичность клавиатуры. Так называемые эргономичные клавиатуры существенно меньше утомляют пользователя, хотя занимают больше места и стоят дороже.
Наличие подставки для рук. Подставкa снижает утомление и улучшает внешний вид.
Группы дополнительных клавиш. Это могут быть интернетовские, мультимедийные и др. группы клавиш. Ускоряет работу, позволяя меньше переключаться на мышь и обратно. Расположение клавиш сна должно быть такое, чтобы случайно их не зацепить.
Интерфейс. Связан с развитием системных плат. Если останавливаться на USB, то далее можно выбирать будет ли клавиатура служить USB хабом.

Видеотерминал, монитор, адаптер
Важной характеристикой монитора является частота его кадровой развертки. Смена изображений на экране с частотой 70-80 Гц у современных компьютеров.
Разрешающая способность мониторов. Стандартные 640*480, 800*600, 1024*768б, 1600*1200.
Размер зерна от 0,4 до 0,18 мм.

Видеотерминал, монитор, адаптер
Видеоадаптеры являются внутрисистемными устройствами, непосредственно управляющими мониторами и выводом информации на их экран.
Общепринятый стандарт формирует следующие видеоадаптеры:
Hercules – монохромный графический адаптер
MDA - монохромный дисплейный адаптер
MGA - монохромный графический адаптер
CGA – цветной графический адаптер
EGA – улучшенный графический адаптер
VGA – видеографический адаптер
SVGA - улучшенный видеографический адаптер
PGA – профессиональный графический адаптер

Принтеры
Классификация:
Цветность (черно-белые и цветные)
Принцип действия (матричные, термические, струйные, лазерные)
Способ формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие)
Способы печати (ударные и безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные)
Ширина каретки (с широкой 375-450 мм и узкой 250 мм)
Длина печатной строки (80 и 132-136 символов)
Набор символов
Скорость печати
Разрешающая способность, наиболее употребительной единицей измерения является dpi – количество точек на дюйм.

Сканеры
Классификация
Цветность (черно-белые, цветные)
Конструкция (ручные, настольные – планшетные, роликовые, проекционные)

Цифровые фотоаппараты
Чем больше пикселей CCD-матрицы, тем выше разрешение матрицы и тем точнее цветопередача получаемого изображения.
Чем дольше выдержка, тем лучше получаются кадры снятые при плохой освещенности.
Наличие диафрагмы позволяет изменять глубину резкости. Вы сможете делать фотографии с разной резкостью переднего и заднего плана.
Светосилу определяют по наименьшему значению диафрагмы для данного объектива, т.е. сколько максимально света способен пропустить объектив. Чем меньше это число, тем лучше
Фокусировка, наводка на резкость, может быть фиксированной (focus free) или выполняться автоматически (AF).

Цифровые фотоаппараты
Встроенная вспышка не только дает возможность снимать в условиях слабого освещения. Она также позволяет получать качественное изображение при съемке на ярком солнце, подсвечивая "глухие" тени и выравнивая освещение.
Системы подавления "красного глаза"
Некоторые фотокамеры имеют ЖК-индикатор (LCD panel).
Макросъемка – режим работы, позволяющий снимать крупным планом очень мелкие объекты, например цветы или насекомых.
TTL-замер (Through The Lens) – замер освещения через объектив для автоматического определения экспозиции. Камера оценивает реальное количество света, прошедшее через оптическую систему. Такая система замера самая точная.
Характеристики объектива. Линзы стеклянные. Фокусное расстояние, чем оно меньше, тем ближе могут быть объекты съемки и наоборот. Объективы с зумом обозначаются так: 35-120/4,0-5,6.