29.03.2012

Классификация и архитектура внешних устройств (ВУ)

В У можно подразделить:

1)на устройства ввода-вывода и устройства внешней памяти;

2) устройства последовательного и произвольного доступа;

3)байтовые устройства.

Устройство может быть физическое, логическое или виртуальное.

Схемы подключения внешних устройств:

1. магистральный подход – для всех сигналов от внешних устройств есть специальные регистры. Каждое устройство имеет свой индивидуальный способ подключения

2.    радиальный подход – каждое устройство имеет свой адрес  

 Архитектура может быть и сложнее, кроме основного процессора появились еще и каналы

 

Принтеры.

Принтеры ударного типа характеризуются тем, что изображение на бумагу наносится механическим способом. В безударных принтерах передвижение бумаги и печатающей головки по-прежнему осуществляется механическим способом, но для формирования изображения на бумаге используются немеханические принципы.

Матричные принтеры (ударные):

Матричные принтеры — старейшие из ныне применяемых типов принтеров, их механизм был изобретён в 1964 году японской корпорацией SeikoEpson.

Изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действиеэлектромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение.

Основными недостатками матричных принтеров являются монохромность (хотя существовали и цветные матричные принтеры, по очень высокой цене), очень низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 65 дБ.

Выпускаются также высокоскоростные линейно-матричные принтеры, в которых большое количество иголок равномерно расположены на челночном механизме (фрете) по всей ширине листа.

Струйные принтеры (безударные):

Струйная технология печати, абстрагируясь от деталей, состоит в том, что изображение наносится на бумагу путем "выстреливания" (под давлением) красителя из крохотного сопла. Одно или несколько сопел устанавливаются на печатающей головке, которая аналогично точечно-матричным принтерам в процессе работы устройства перемещается относительно бумаги.

Лазерные принтеры (безударные):

В лазерном (электрографическом) принтере печатаемое изображение формируется лучом лазера поточечно (и построчно) на вращающемся барабане, покрытом слоем полупроводникового материала - фоторецептора (обычно используют селен). Этот материал способен уменьшать удельное сопротивление под воздействием света.

Мониторы.

Монито́р — устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Современный монитор состоит из корпуса, блока питания, плат управления и экрана. Информация (видеосигнал) для вывода на монитор поступает с компьютера посредством видеокарты, либо с другого устройства, формирующего видеосигнал.

Классификация по типу экрана:

ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки.

Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку они попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками.  Поток электронов (луч) может отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством отклоняющей системы. После отклоняющей системы поток электронов на пути к фронтальной части трубки проходит через модулятор интенсивности и ускоряющую систему, работающие по принципу разности потенциалов. В результате электроны приобретают большую энергию. Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, т.е. поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение, которое вы видите на вашем мониторе. Как правило, в цветном CRT мониторе используется три электронные пушки, каждая из которых соответствует красному, синему или зеленому цвету.

ЖК — жидкокристаллические мониторы. Поперечное сечение панели на тонкопленочных транзисторах представляет собой многослойный бутерброд. Крайний слой любой из сторон выполнен из стекла. Между этими слоями расположен тонкопленочный транзистор, панель цветного фильтра, обеспечивающая нужный цвет - красный, синий или зеленый, и слой жидких кристаллов. Вдобавок ко всему существует флуоресцентная подсветка, освещающая экран изнутри.

При нормальных условиях, когда нет электрического заряда, жидкие кристаллы находятся в аморфном состоянии. В этом состоянии жидкие кристаллы пропускают свет. Количеством света, проходящего через жидкие кристаллы, можно управлять с помощью электрических зарядов - при этом изменяется ориентация кристаллов.

Плазменный — на основе плазменной панели.

В вывесках неоновой рекламы до сегодняшних дней широко применяют способность некоторых газов светиться, пропуская через себя разряд электрического тока. Для такой рекламы первоначально создаются герметичные сосуды, отображающие либо буквы либо рекламируемый товар, а затем заполняют их газом. При подаче электрического тока на контакты, газ светится. Цветность такой рекламы зависит от пропорции, в которой смешиваются определенные газы. Такой же принцип действия и у плазменных экранов с большой диагональю, с разницей в том, что размеры этих сосудов существенно меньше, а количество гораздо больше (они образуют матрицу, дающую на экран изображение). Точка (или пиксель) на экране – минимальная единица изображения. В плазменном экране цвет каждой отдельной точки формируется комбинацией из 3-х субпикселей, каждый из которых отвечает за свой цвет RedGreenBlue (RGB: красный, зеленый, синий). Между двумя стеклами с расстоянием 100 микрон (или  0,1 мм) находятся ячейки. В то время, когда на электроды подается электрический импульс, кванты света (в ультрафиолетовом диапазоне) начинают излучать часть заряженных ионов. В большинстве случаев, диапазон излучения напрямую зависит от применяемого  в каждой конкретной модели газа. На специальное флюоресцирующее покрытие действуют ультрафиолетовые лучи, а оно излучает в свою очередь свет, который видим человеческому глазу. В этом случае наружное стекло поглощает до 97% вредного излучения от ультрафиолетовых лучей, опасных для человеческих глаз. Чем больше величина управляющего напряжения, тем больше газ выделяет квантов света, тем картинка на экране ярче и сильнее светится флюоресцирующая пленка.