1 Informatyka 2 - main5.amu.edu.pl
Transkrypt
1 Informatyka 2 - main5.amu.edu.pl
Magistrala (1) ą ą Magistrala – układ linii transmisyjych ł cz cych równolegle kilka układów nadawczych i odbiorczych wraz z tzw. protokołem okre laj cym zasady wymiany danych. ś ą Informatyka Architektura komputera – wykłady 3 i 4 Jarosław W. Kłos UAM 2005 Upuszczony schemat magistrali Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 1 Model von Neumanna architektury komputera 3 Magistrala (2) Zało enia: Ŝ ę ą ą ę Ŝ W tym samym czasie tylko jeden układ nadawczy mo e wysyła dane na magistral . Układy korzystaj ce z magistrali mo na podzieli na dwie kategorie: master – układy inicjuj ce i kontroluj ce transmisj oraz slave – układy odpowiadaj ce na dania układów master. ć ś Ŝ 2) 3) ć Istnieje mo liwo wprowadzenia do systemu komputerowego programu i danych wej ciowych oraz wyprowadzenie danych wyj ciowych (wyników) poprzez urz dzenia zewn trzne. Topologia magistrali nie jest zhierarchizowana – wszystkie układy ł cz si fizycznie z magistral w ten sam sposób. ą 2) 1) ę Dane i instrukcje (program) przechowywane s w pami ci w identyczny sposób. ą 1) ć Ŝ ą Ŝ ą ą ę ą ą ś ś ę ą ą Procesor posiada sko czon i funkcjonalnie pełn list rozkazów Wykonywanie programu polega na pobieraniu i wykonywaniu kolejnych instrukcji. ń 3) 4) ę ą ą Ŝ ą ś ą ę W magistrali komputera układem typu master jest procesor. Wymiana danych z wybran komórk pami ci lub z okre lonym rejestrem urz dzenia we/wy jest mo liwa po wystawieniu na magistral odpowiedniego adresu. Układ typu slave (pami lub urz dzenie we/we) jest podł czany do magistrali gdy tzw. dekoder adresów odbierze odpowiedni adres. ć ę ę ą ą Wymiana danych pomi dzy procesorem a pami ci ą ę ę Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 2 1 4 2 Adresowanie układów wejścia/wyjścia (1) Pamięć operacyjna i pamięć zewnętrzna (1) operacyjna ć pami ę ć pami zewn trzna (secondary storage) ę ę ć ę Pami o stosunkowo krótkim w której czasie dost pu, przechowywany jest kod programu, oraz przetwarzane przez program dane. ę Ŝ ą Wszelkiego rodzaju układy we/wy słu ce do wprowadzania danych oraz kodów programów do operacyjnej oraz pami ci (wzgl dnie) trwałego zapisu danych wyj ciowych (pobranych z pami ci operacyjnej). ę ę ę ę podr czna (cache) ś ć pami ę ę ę Czas dost pu do pami ci jest stosunkowo zewn trznej długi. ę ć ę Pami o bardzo krótkim czasie dost pu, w której procesor zapisuje tymczasowe wyniki oblicze . ę Dwa modela adresowania pami ci i układów we/wy ę ń Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 5 Adresowanie układów wejścia/wyjścia (2) układy we/wy współadresowane z pami ci 7 Pamięć operacyjna i pamięć zewnętrzna (2) 1) Załadowanie kodu programu i danych wej ciowych z pami ci zewn trznej do pami ci operacyjnej 2) Wykonywanie programu pobieranie kolejnych rozkazów (kodu) i danych z pami ci operacyjnej przez procesor ę ą ę układy we/wy o odr bnej przestrzeni adresowej ś ę ę ę ć ę ś Ŝ ą Ŝ ę ę ę Zapis wyników do pami ci zewn trznej ś Zapis danych wyj ciowych do pami ci operacyjnej 6) ą ą ę ą ę ę ę ę 5) a ę operacyjn ą ę ę Przepływ danych (i kodu) pomi dzy pami ci pami ci zewn trzn ą ę Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) ę ą 3) i 4) Zapis i odczyt tymczasowych danych do pami ci podr cznej ą ę ę ą ą ś ę ś ą Układy wej cia/wyj cia i pami posiadaj niezale ne przestrzenie adresowe. Procesor u ywa innych rozkazów do wymiany danych z pami ci i układami we/wy. Protokół magistrali wymaga odr bnych sygnałów steruj cych w przypadku komunikacji z pami ci i z układami we/wy. ś ą ś ś Układy wej cia/wyj cia s traktowane identycznie jak komórki pami ci danych. Zapis (lub odczyt) danych spod adresów zarezerwowanych dla układów we/wy powoduje wystanie danych do urz dzenia wyj ciowego (lub pobranie danych z urz dzenia wej ciowego). Wymiana sygnałów steruj cych (protokół) magistrali jest identyczna w przypadku dost pu do pami ci i układów we/wy. Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 6 3 8 4 Pamięć operacyjna i pamięć zewnętrzna (3) Kod maszynowy (2) Rodzaje pami ci zewn trznej Rodzaje pami ci operacyjnej ę ę ę Twarde dyski HDD (Hard Disk Drive) Dyski wymienne: dyskietki FDD (Floppy Disk Drive), płyty CD (Compact Disk) Ta my magnetyczne Pami ci „flash” USB ś RAM (Random Access Memory) DRAM (Dynamic RAM) SRAM (Static RAM) ROM (Read Only Memory) EPROM (Erasable Programmable ROM) EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) ę Polecenie asemblera i odpowiadaj cy mu fragment programu maszynowego ą ć ś ć ś Pojemno i szybko pami ci podr cznej, operacyjnej i zewn trznej. ę ę ę Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 9 Kod maszynowy (1) 11 Jednostka arytmetyczno-logiczna, koprocesor ć ą ą ę Kod maszynowy – przedstawienie instrukcji elementarnych procesora w postaci liczbowego kodu operacji i wyst puj cych po nim operandów (argumentów). Argumenty mog by danymi b d adresami danych. ź ą ą Program maszynowy – ci g instrukcji elementarnych (rozkazów procesora) zapisanych w pami ci w postaci kodu maszynowego. ę Ŝ ę Asembler – j zyk programowania niskiego poziomu, w którym ka de polecenie odpowiada jednemu rozkazowi procesora. Polecenie asemblera składa si ze skrótu mnemonicznego (okre laj cego typ operacji) i wyst puj cych po nim argumentów. ę ą ę ś ą Jednostka arytmetyczno – logiczna (Arithmetic Logic Unit ALU) Koprocesor (Floating Point Unit) jest zespołem procesora odpowiedzialnym za wykonywanie operacji logicznych i arytmetycznych na liczbach całkowitych (stałoprzecinkowych) jest zespołem procesora odpowiedzialnym za wykonywanie arytmetycznych na liczbach zmiennoprzecinkowych. ą W przypadku braku koprocesora rachunki na liczbach zmiennoprzecinkowych wykonuje ALU stosuj c odpowiednie algorytmy. Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 10 5 12 6 Cykl rozkazowy Sygnał zegarowy (2) Program (maszynowy) wykonywany jest w tzw. cyklach rozkazowych. Ŝ W ka dym cyklu rozkazowym ma miejsce pobranie i wykonanie kolejnej elementarnej instrukcji (rozkazu) procesora. ę ś Ŝ Zale no ci czasowe pomi dzy: cyklem rozkazowym, cyklem maszynowym, a sygnałem zegarowym. Procesor posiada specjalny rejestr nazywany licznikiem rozkazów. Licznik rozkazów przechowuje adres komórki pami ci z której zostanie pobrany kod nast pnego rozkazu. czas(procesora)_wykonania_programu = ę ę liczba_rozkazów_procesora_w_programie * rednia_ilo _cykli_maszynowych_na_rozkaz * ć ś ś ilo _cykli_zegarowych_w_cyklu_maszynowym * ć ś czas(okres)_cyklu_zegarowego Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 13 Sygnał zegarowy (1) 15 Przerwania i odpytywanie (polling) (1) ę ą ę ę ś ą Sygnały przychodz ce ze wiata zewn trznego cz sto pojawiaj si w trudnych do przewidzenie chwilach. ę Procesor jest automatem uniwersalnym z czasem dyskretnym. Pełni on rol układu steruj cego całym systemem komputerowym. Oznacza to, i wszystkie procesy zachodz ce wewn trz komputera (pobieranie danych i rozkazów z pami ci, wykonywanie operacji, zapisywanie wyników do pami ci i obsługa układów we/wy) przebiegaj w rytmie wyznaczonym kolejnymi kwantami czasu. Kwanty czasu s okre lone przez cykle tzw. sygnału zegarowego. Ŝ ą Aby odsłu y takie zdarzenie mo na zastosowa jedno z dwóch rozwi za : ń ą ć Ŝ ć Ŝ ę ą ą ą ę ś ą ć ś ę ć ś Sygnał zegarowy jest na sygnałem prostok tnym (dwustanowym) generowanym przez tzw. układ zegarowy. ć Skorzysta z mechanizmu obsługi przerwa , który na poziomie sprz towym sprawdza (w ka dym cyklu maszynowym) stan wybranych linii wej ciowych (tzw. linii przerwa ) i w razie wykrycia sygnału zawiesza działanie programu i podejmuje obsług przerwania. ś 2) ć Procesor mo ne przepytywa nieustannie stan wej w celu wykrycia momentu pojawienia si sygnału. Musi zatem co jaki czas wykona rozkaz odczytu stanu wej . Ŝ 1) ą ń ć Ŝ ę ń ś Ka dy cykl rozkazowy wykonywany jest w jednym lub kilku cyklach maszynowych. Cykl maszynowy składa si ze stałej liczby okresów sygnały zegarowego. Ŝ ę ę Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 14 7 16 8 Przerwania i odpytywanie (polling) (2) Procesy Proces – wykonywany program wraz z jego zasobami: Obsługa przerwania: 1) ą Ŝ Zgłoszenie sygnału dania przerwania przez urz dzenie wej ciowe kodem (maszynowym) programu, 2) blokiem danych, 3) licznikiem rozkazów, 4) stosem. ą 1) ś 4) Zapisanie stanu najwa niejszych rejestrów w tym licznika rozkazów Ŝ 1) ą Podj cie decyzji o zaniechaniu lub podj ciu obsługi przerwania ę 3) ć Proces mo e by w jednym nast puj cych stanów: Ŝ cego cyklu ą Zako czenie bie rozkazowego ń 2) nowy – proces został utworzony ę ę aktywny – wykonywane s instrukcje procesu czekaj cy – proces czeka na wyst pienia jakiego zdarzenia (np. Na odst p do układu we/wy) 4) gotowy – proces czeka na dost p do procesora 5) zako czony – proces wykonał wszystkie instrukcje ą 2) 3) Ŝ ą Skok do procedury obsługi przerwania 6) Wykonanie procedury obsługi przerwania 7) Otworzenie zapisanych uprzednio rejestrów procesora (w tym licznika rozkazów) 8) Powrót do programu ś ą 5) ę ę ń Graf przej pomi dzy stanami procesu. ę ć ś Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 17 Model systemu komputerowego 19 Przetwarzanie wsadowe (wieloprogramowość) Przetwarzanie wsadowe (batch processing) ę ą ę ś Ŝ ą 1) Długi czas oczekiwania na wyniki – wyj cie programu 1 b dzie znane po wykonani całej sekwencji 2) Brak mo liwo ci ingerencji (przerwania b d wykonania innego procesu) w trakcie wykonywania sekwencji procesów ś Procesy wykonywane s sekwencyjnie jeden po drugim. Ka dy z procesów oczekuje na zako czenie wykonywania poprzedniego. ć 3) ś ś Ŝ ą ą ź ą ś ą Ŝ ą Ŝ Procesor kolejkuje procesy – tzn. okre la kolejno ich wykonywania ś System operacyjny – program tworz cy rodowisko, w którym uruchamiane s programy u ytkowe, kontroluj cy dost p do zasobów sprz towych 2) Szybszy czas wykonywania sekwencji programów – unika si wielokrotnego pojedynczego ładowania kolejnych programów Wady: Ŝ Ŝ ą 3) 1) ę Programy u ytkowe – programy wykonuj ce dane przez u ytkownika zadania Zalety: Z pami ci zewn trznej zostaje załadowanych do pami ci operacyjnej kilka kodów programów wraz z ich danymi wej ciowymi (zostaje utworzonych kilka procesów). ę 2) 1) ę U ytkownik – osoba korzystaj ca z zasobów systemu komputerowego Ŝ 1) ń ę ę 4) Sprz t – ogół zasobów okre laj cych fizyczne działanie systemu ę ś Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) ą Warstwowy model systemu komputerowego Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 18 9 20 10 Wielozadaniowość (multitasking) – równoległe wykonywanie 1) ć ś Mo liwo pracy interakcyjnej – u ytkownik ma mo e ingerowa w trakcie wykonywania programu człowiek mysz wej cie skaner wej cie Wady: mikrofon wej cie 1) ekran dotykowy we/wy człowiek wyj cie człowiek ą ć Ŝ Ŝ ś ć Ŝ ć ś Ŝ Mo liwo równoległej pracy z kilkoma programami. człowiek ś 2) urz dzenie ć partner wej cia ś ś człowiek ś W okre lonym momencie procesor wykonuje instrukcje tylko jednego procesu. (W danej chwili czasu aktywny jest tylko jeden proces, wiele procesów mo e by zawieszonych w stanie gotowo ci.) Po upływie pewnego czasu procesor zawiesza wykonywanie bie cego procesu i wznawia egzekucje jednego z uprzednio wstrzymanych. ś typ klawiatura Ŝ Wielozadaniowo wielu procesów. Urządzenia we/wy (1) Zalety: Ŝ ą ć ś Cz mocy procesora zaanga owana jest w zarz dzanie procesami ę gło nik Ŝ ą ć ś Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) wyj cie drukarka wyj cie człowiek modem we/wy maszyna karta sieciowa we/wy maszyna dysk twardy we/wy maszyna dysk elastyczny we/wy maszyna człowiek ś ą ę Konieczno stosowania wielozadaniowego systemu operacyjnego monitor (ekranowy) ś 2) ś ś ę ę ą Przydziałem czasu procesora do poszczególnych procesów zajmuje si program (proces systemowy) zwany planist . człowiek ś ę Systemy wielozadaniowe nazywa si systemami z podziałem czasu pracy procesora. W kolejnych chwilach czasu procesor „przeł cza si ” pomi dzy aktywowanymi kolejno procesami. Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 21 Procesy i wątki 23 Urządzenia we/wy (2) ą ą W tek (thread) – podjednostka procesu dysponuj ca własnym stosem i zestawem rejestrów. W tki istniej ce w ramach jednego procesu współdziel kod maszynowy oraz blok danych. ą ą ą Ŝ ą ą ę ą Przeł czanie pracy procesora pomi dzy w tkami nale cymi do jednego procesu jest łatwiejsze ni wielozadaniowo realizowana na odr bnych procesach. ę ć ś Ŝ Stosowanie w tków jest ekonomiczne dzi ki oszcz dzaniu zasobów. ę ę ą Układy wej cia/wyj cia komunikuj ce si bezpo rednio z u ytkownikiem Ŝ ś ę ą ś ś Procesy jedno i wielow tkowe ą Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 22 11 24 12 Magistrale we/wy Porty i magistrale ą Port - zł cze, wraz z odpowiednim protokołem wymiany danych, za po rednictwem którego urz dzenie we/we komunikuje si z innymi układami. ś ą ę Magistrale układów we/wy stosowane w komputerach PC ą ą ą Kontroler (intrefejs) - układ podł czaj cy urz dzenie urz dzenie we/wy do magistrali. Kontroler „tłumaczy” protokół portu na protokół magistrali, umo liwiaj c komunikacj ró nych układów we/wy. ą Ŝ ć ś ę ą Ŝ Obecno w systemie kilku ró nych magistrali wymaga wyprowadzenia kontrolerów sprz gaj cych magistrale. Kontrolery te „tłumacz ” protokół jednej magistrali na protokół innej. ą ą ę Ŝ ś ą Podł czenie układów we/wy do magistrali za po rednictwem kontrolerów. Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 25 Bezpośredni dostęp do pamięci 27 Porty ę ę ś ę Bezpo redni dost p do pami ci (direct memory accsess DMA) polega na pomini ciu procesora w wymianie danych pomi dzy urz dzeniem we/wy i pami ci operacyjn . Gdy transmisja nie odbywa si w trybie DMA dane (przy odczycie z we.) najpierw przesyłane s do procesora, a nast pnie do pami ci. ą ą ę ą ę ę ą ę ę ę Rol układu master pełni, w trybie DMA, specjalny sterownik (układ ten odpowiedzialny jest za nawi zanie ł czno ci pomi dzy urz dzeniem we/wy i pami ci ). ą ę ą ę ś ą ą Wybrane standardy portów w komputerach PC ą ą Wymiana danych (linie ci głe) i sygnałów steruj cych (linie przerywane) w trakcie komunikacji układu we/wy z pami ci operacyjn . ą ą ę Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 26 13 28 14 Dyski magnetyczne (1) Dyski magnetyczne (3) Parametry dysku: czas dost pu [MB/s] (seek time) 3) szybko transmisji [ms] (data rate) ć pojemno [MB] (capacity) 2) ś 1) ę _dysku = ć ś ć ś ć ś ć ś ć ę ś ę Budowa i organizacja danych dysku twardego. Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) ilo ilo ilo ilo ć ś pojemno Zaj cia wn trza dysku twardego _głowic * _cylindrów * _sektorów * _bajtów_w_sektorze Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 29 Dyski magnetyczne (2) 31 Dyski optyczne - płyty CD i DVD (1) Budowa płyty CD (jednowarstwowej płyty DVD) Organizacja danych CD i DVD ś ą ą 15 ś ć ś Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 30 ć Ŝ ś ś ś ą ę ą ą Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Ŝ Dane na płytach CD s (zwykle) zapisane na jednej spiralnej cie ce. Dane zapisane s ze stał g sto ci na całej długo ci cie ki. Aby utrzyma stał szybko transferu danych płyta przy odczycie danych blisko jej rodka obracana jest szybciej. Zapis i odczyt danych z dysku magnetycznego 32 16 Dyski optyczne - płyty CD i DVD (1) Dyski optyczne - płyty CD i DVD CD – Compat Disk ś CD-R i CD-RW, dyski o pojemno ci 650 lub 700 MB DVD - Digital Versatile Disk Wymiary „landów” i „pitów” dla płyty CD ę DVD+R i DVD+RW, lansowany przez HP, Philipsa i Sony od 2001 roku. Czytany przez odtwarzacze DVD i komputerowe nap dy, poj. 4,7 lub 9,7 GB (dwustronnie) DVD-R i DVD-RW, standard Sony, zgodny z DVD-ROM, 3 GB. Zaj cie wn trza nap du CD ę ę ę DVD-RAM - Toshiba, od pocz tku 1998, 2.6 GB jednostronnie lub 5.2 GB dwustronnie, z odczytem formatów DVD-ROM, DVD-R, CDROM, CD-R, CD-RW ą Parametry Szybko [MB] transferu standard (1x = 150 kB/s); ć ś Wymiary „landów” i „pitów” dla płyty DVD ć Pojemno 2) ś 1) Budowa płyt DVD Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 33 Dyski optyczne - płyty CD i DVD 35 Kontrolery dysków ę Kontrolery dysków twardych i nap dów CD/DVD. W pierwszej kolumnie podano nazw portu (interfejsu) dysku. Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) ę Zapis i odczyt danych z dysku optycznego Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 34 17 36 18 Monitor ekranowy (1) Monitor ekranowy (3) Ŝ ą Kontrolerem monitora jest tzw. kart graficzna. Umo liwia ona podł czenie do okre lonego typu magistrali: ISA, PCI, AGP. Monitor ł czy si z kart graficzn przez port analogowy (zł cze VGA) lub cyfrowy (zł cze DVI). ś ą ą ą ę ą ą ą Cyfrowe zł cze DVI Analogowe zł cze VGA ą ą Parametry monitorów i kart graficznych: przek tna ekranu (podawana w calach) rozdzielczo poziomie) ą 1) 2) punktów ekranowych w pionie i ć ś ć ś wielko plamki – dotyczy monitorów katodowych (podawana w mm) ś Ŝ 5) ś cz stotliwo od wie ania – dotyczy monitorów katodowych (podawana w Hz) paleta kolorów (okre lana na podstawie liczby bitów koduj cych kory palety) Zasada działania monitora katodowego ć 3) 4) ę Monitor katodowy cathode-ray tube (CTR) (ilo ś ą ć ś Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 37 Monitor ekranowy (2) 39 Drukarka Zasada działania drukarki igłowej Monitor ciekłokrystaliczny Liquid Crystal Display LCD Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Zasada działania monitora LCD Zasada działania drukarki laserowej Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 38 19 40 20 Drukarka Skaner Inne rodzaje drukarek 1) Skanery dzielimy na: Drukarka głowicowa – zwiera głowice z naniesionymi wzorami znaków (działa na podobnej zasadzie jak maszyna do pisania) rozdzielczo podawana w punktach na cal – dot per inch (dpi) 2) szybko minut ) 3) rodzaj portu (centronix, USB) stron na ć ś trójprzebiegowe – w ka dym z trzech przebiegów matryca CCD za pomoc filtru zbiera jedn składow koloru. ą ę Ŝ 2) Ŝ wydruku (ilo ć ś Drukarka atramentowa - głowica drukarki „wypluwa” atrament poprzez zaaran owany w matryc układ dysz jednoprzebiegowe – w jednym przebiegu skanera matryca zbiera informacje o trzech kolorach składowych, ć 1) ś 2) 1) Parametry drukarki: ą ą Drukarka termiczna – drukuje na specjalnym papierze odbarwiaj cym si pod wpływem temperatury. Głowica drukarki zawiera miniaturow „grzałk ” ą ę 3) ę ę ą ś ć Podstawowym parametrem skanera jest rozdzielczo optyczna podawana w punktach na cal (dot per inch - dpi) ę Zdj cia poszczególnych elementów skanera: lampy, układu luster, matrycy CCD (w powi kszeniu) ę Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 41 Skaner 43 Modem Przy wysyłaniu danych modem w takt pobieranych z portu komputera bitów moduluje fazowo (lub cz stotliwo ciowo) sygnał analogowy wysyłany do sieci telefonicznej. Modem zewn trzny ś ę ę Skaner optyczny Przy dobieraniu danych ma miejsce proces odwrotny – tzw. demodulacja 1 3 Budowa skanera 2) lustra 3) soczewka 4) matryca CCD Podstawowym parametrem modemu jest szybko transmisji mierzona w bitach/s (baudach) MODEM – (modulator/demodulator) urz dzenie umo liwiaj ce transmisj danych cyfrowych przez sie telefoniczn . ą 4 ć lampa ś 1) ć ę Ŝ ą ą 2 Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) Jarosław W. Kłos, Informatyka (wykład 3 i 4) II rok przyrodoznawstwa z informatyką WSE, UAM (Kolegium w Kościanie) 42 21 44 22