привет. Лабораторная работа 1. Лабораторная работа 1 Подключение оборудования к системному блоку
 Скачать 79 Kb.
|
Лабораторная работа №1Подключение оборудования к системному блокуЦель: овладеть знаниями об основных блоках и периферийных устройств персонального компьютера, о способах их соединения. Теоретические сведения Видеотерминальные устройства Видеотерминальные устройства предназначены для оперативного отображения текстовой и графической информации в целях визуального восприятия ее пользователем. Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеоконтроллеры входят в состав системного блока ПК, а видеомониторы — это внешние устройства ПК. Монитор — устройство визуализации информации на экране. В стационарных ПК чаще всего информация визуализируется на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) В состав монитора входят: электронно-лучевая трубка; блок разверток; видеоусилитель; блок питания и т. д. Электронно-лучевая трубка представляет собой запаянную вакуумную стеклянную колбу, дно (экран) которой покрыто слоем люминофора, а в горловине установлена электронная пушка, испускающая поток электронов. С помощью формирующей и отклоняющей систем поток электронов модулируется для отображения нужного символа и направляется на нужное место экрана. Энергия, выделяемая попадающими на люминофор электронами, заставляет его светиться. Светящиеся точки люминофора формируют изображение, воспринимаемое визуально. В компьютерах применяются монохромные и цветные мониторы. Монохромные мониторы существенно дешевле цветных, имеют более четкое изображение и большую разрешающую способность, позволяют отобразить десятки оттенков «серого цвета», менее вредны для здоровья человека. В цветном мониторе используются три электронные пушки, в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мониторах. Каждая пушка отвечает за один из трех основных цветов: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue), путем смешивания которых создаются все остальные цвета и цветовые оттенки, вплоть до 16 млн. разных оттенков, предусмотренных стандартом True Color. Люминофор цветной трубки содержит мелкие группы точек, в каждой из которых имеются три вида элементов (отсюда и название группы из люминофорных элементов — триады), светящихся этими основными цветами, а поток электронов от каждой электронной пушки направляется на соответствующие группы точек. Такие мониторы иногда называют RGB-мониторами, по первым буквам названия основных цветов, формирующих спектр. Электронный луч, предназначенный для красных люминофорных элементов, не должен влиять на люминофор зеленого или синего цвета. Чтобы добиться такого действия, используется специальная маска, структура которой зависит от типа кинескопов разных производителей, обеспечивающая дискретность (растровость) изображения. Виды развертки изображения на мониторе Блок разверток может подавать в отклоняющую систему монитора напряжения разной формы, от которой зависит вид развертки изображения. Различают три типа разверток: растровую; матричную; векторную. Растровая развертка представляет собой набор непрерывных горизонтальных линий, последовательно заполняющих весь экран, то есть весь экран сканируется последовательно строка за строкой. Такая развертка выполняется при подаче на горизонтальные (для строк) и вертикальные (для кадров) отклоняющие пластины отклоняющей системы напряжений пилообразной формы. Матричная развертка отличается от растровой тем, что заполняющие экран горизонтальные линии не непрерывны, и состоят из отдельных точек. Сканирующий электронный луч перемещается по экрану скачками от одного пикселя к другому; Такой эффект достигается при предварительном квантовании пилообразных напряжений, подаваемых в отклоняющую систему через цифроаналоговые преобразователи. Векторная развертка используется для изображения на экране сложных фигур с помощью сплошных линий. Управление вертикальным и горизонтальным отклонением луча осуществляется с помощью набора функциональных генераторов, каждый из которых настроен на формирование определенного простого графического контура (примитива). Кроме видов развертки мониторы на ЭЛТ характеризуются параметрами: Размер экрана монитора Вертикальная (кадровая) развертка Строчная развертка Разрешающая способность мониторов Гамма цветовой палитры Размер зерна (зернистость). . Видеомониторы на плоских панелях Видеомониторы на плоских панелях (ВМПП) весьма разнообразны. Сейчас применяются: мониторы на жидкокристаллических индикаторах (LCD — Liquid Cristal Display); плазменные мониторы (PDF — Plasma Display Panels); электролюминесцентные мониторы (FED — Field Emission Display); самоизлучающие мониторы (LEP — Light Emission Plastics). Мониторы на жидкокристаллических индикаторах (ЖКИ, LCD — Liquid Cristal Display) — это цифровые плоские мониторы, использующие специальную прозрачную жидкость, которая при определенных напряженностях электростатичекого поля кристаллизуется, при этом изменяются ее прозрачность, коэффициенты поляризации и преломления световых лучей. Эти эффекты и используются для формирования изображения. Конструктивно такой дисплей выполнен в виде двух электропроводящих стеклянных пластин, между которыми и помещается тончайший слой такой кристаллизующейся жидкости. В плазменных мониторах (PDF — Plasma Display Panels) изображение формируется при излучении света газовыми разрядами в пикселях панели. Конструктивно панель состоит из трех стеклянных пластин, ,на две из которых нанесены тонкие прозрачные проводники: на одну пластину — горизонтально, на другую — вертикально. Между ними находится третья пластина, в которой в местах пересечения проводников двух первых пластин имеются сквозные отверстия, это и есть пиксели. Эти отверстия при сборке панели заполняются инертным газом: неоном или аргоном. При подаче высокочастотного напряжения на вертикально и горизонтально расположенные проводники в отверстии, находящемся на их пересечении, возникает газовый разряд. Электролюминесцентные мониторы (FED — Field Emission Display) в качестве панели используют две тонкие стеклянные пластины с нанесенными на них прозрачными проводами. На одну из этих пластин нанесен слой люминофора. Пластины складываются так, что провода пластин пересекаются, образуя сетку. Между пересекающимися проводами образуются пиксели. На пару пересекающихся проводов подается напряжение, создающее электрическое поле, достаточное для возбуждения свечения люминофора в пикселе, находящемся в месте пересечения. Самоизлучающие мониторы (LEP — Light Emission Plastics) используют в качестве панели полупроводниковую пластину, элементы которой под действием электрического тока начинают светиться. Конструкция панели примерно такая же, как панели FED, но через полупроводниковые пиксели пластины пропускается ток (а не создается электрическое поле). На сегодняшний день имеются монохромные (желтого свечения) LEP-дисплеи, приближающиеся по эффективности к дисплеям LCD, но уступающие им по сроку службы. Клавиатура Клавиатура — важнейшее для пользователя устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных, команд и управляющих воздействий в ПК. Чаще всего клавиатура содержит 101 клавишу, но встречаются еще и старые клавиатуры с 84 клавишами и новые, удобные для использования в системе Windows клавиатуры со 104 клавишами. Имеются клавиатуры с встроенными манипуляторами типа трекбол (TrackBall) и т. д. Графический манипулятор «мышь» В качестве графических манипуляторов используются: трекболы, джойстики, световые перья и карандаши, но чаще всего используются мыши. Мышь (mouse) представляет собой электронно-механическое устройство, с помощью которого осуществляется дистанционное управление курсором на экране монитора. При перемещении манипулятора типа «мышь» по столу или другой поверхности на экране монитора соответствующим образом передвигается и курсор. Принцип работы мыши основан на преобразовании вращательного движения шарика по двум осям через оптический или электрический конвертор в серию цифровых сигналов (импульсов), пропорциональных скорости передвижения. Мыши бывают двухкнопочные (2 button) и трехкнопочные (3 button). Для большинства видов программ достаточно двух кнопок. Имеются мыши, специально ориентированные для работы в Интернете, и с дополнительной третьей кнопкой (колесиком), применяемой для скроллинга (вертикальной прокрутки) вверх-вниз страницы в окне дисплея. В настоящее время выпускаются мыши с интерфейсами СОМ, PS/2, USB и IrDA. Мыши с интерфейсом IrDA (инфракрасный порт) не имеют «хвоста» и передают сигналы на приемник, подключенный к компьютеру, с помощью лучей инфракрасного диапазона. Принтеры Печатающие устройства (принтеры) — это устройства вывода данных из компьютера, преобразующие ASCII-коды и битовые последовательности в соответствующие им графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге. Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, насчитывающей до 1000 различных модификаций. Принтеры различаются между собой по следующим показателям: цветности (черно-белые и цветные); способу формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие); принципу действия (матричные, струйные, лазерные, термические); способами печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные); ширине каретки (с широкой 375-450 мм и узкой 250 мм кареткой); длине печатной строки (80 и 132-136 символов); набору символов (вплоть до полного набора символов ASCII); скорости печати; разрешающей способностью и т. д. Сканеры Сканер — это устройство ввода в компьютер информации непосредственно с бумажного документа. Можно вводить тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другую графическую информацию. Сканер, подобно копировальному аппарату, создает копию изображения бумажного документа, но не на бумаге, а в электронном виде — создается электронная копия изображения. Сканеры являются важнейшим звеном электронных систем обработки документов и необходимым элементом любого «электронного стола». Записывая результаты своей деятельности в файлы и вводя информацию с бумажных документов в ПК с помощью сканера с системой автоматического распознавания образов, можно сделать реальный шаг к созданию систем безбумажного делопроизводства. Сканеры весьма разнообразны и их можно классифицировать по целому ряду признаков. Прежде всего, сканеры бывают черно-белые и цветные. Черно-белые сканеры могут считывать штриховые изображения и полутоновые. Штриховые изображения не передают полутонов, или, иначе, уровней серого. Полутоновые позволяют распознать и передать 16,64 или 256 уровней серого. Цветные сканеры работают и с черно-белыми, и с цветными оригиналами. В цветных сканерах используется цветовая модель RGB (Red-Green-Blue): сканируемое изображение освещается через вращающийся RGB-светофильтр или от последовательно зажигаемых трех цветных ламп; сигнал, соответствующий каждому основному цвету, обрабатывается отдельно. Число передаваемых цветов колеблется от 256 до65 536 (стандарт High Color) и даже до 16,8 млн (стандарт True Color). Разрешающая способность сканеров измеряется в количестве различаемых точек на дюйм изображения и составляет от 75 до 1600 dpi (dot per inch). По конструктивному исполнению сканеры делятся на ручные и настольные. Настольные, в свою очередь, делятся на планшетные, роликовые и проекционные. Дигитайзеры Дигитайзер (digitaizer), или графический планшет, — это устройство, главным назначением которого является оцифровка изображений. Он состоит из двух частей: основания (планшета) и устройства указания (пера или курсора), перемещаемого по поверхности основания. При нажатии на кнопку курсора его положение на поверхности планшета фиксируется и координаты передаются в компьютер. Дигитайзер может быть использован для ввода рисунка, создаваемого пользователем в компьютер: пользователь водит пером-курсором по планшету, но изображение появляется не на бумаге, а фиксируется в графическом файле. Принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки тоненьких проводников с довольно большим шагом между соседними проводниками (от 3 до 6 мм). Механизм регистрации позволяет получить логический шаг считывания информации, намного меньше шага сетки (до 100 линий на мм). Плоттеры Плоттеры (plotter, графопостроители) — устройства вывода графической информации (чертежи, схемы, рисунки, диаграммы и т. д.) из компьютера на бумажный или иной вид носителя. Плоттеры по принципу формирования изображения можно разделить на два класса: плоттеры векторного типа, в которых пишущий узел может перемещаться относительно бумаги сразу по двум координатам, и изображение на бумаге создается непосредственно вычерчиванием нужных прямых и кривых в любых направлениях; плоттеры растрового типа, в которых пишущий узел одновременно перемещается относительно бумаги только в одном направлении, и изображение на бумаге формируется строка за строкой из последовательно наносимых точек. По принципу действия плоттеры бывают: перьевые; струйные; лазерные; термографические; Электростатические. Векторные плоттеры бывают только перьевыми, остальные типы плоттеров — растровые. Средства мультимедиа Мультимедиа — область компьютерной технологии, связанная с использованием информации, имеющей различное физическое представление ( текст, графика, рисунок, звук, анимация, видео и т. п. ) и существующей на различных носителях (магнитные и оптические диски, аудио- и видеоленты и т. д.). Мультимедиа ( multimedia — многосредовость ) средства — это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и т. д. Если исключить пока еще редкие «экзотические» устройства, то реально к средствам мультимедиа можно отнести: устройства аудио (речевого) и видеоввода и вывода информации; высококачественные звуковые (sound-) и видео (video-) платы; платы видеозахвата (video grabber), снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК; высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами; широко распространенные уже сейчас сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки); высококачественные принтеры и плоттеры. Модемы и сетевые карты Модем (Модулятор-ДЕМодулятор) — устройство прямого (модулятор) и обратного (демодулятор) преобразования сигналов к виду, принятому для использования в определенном канале связи. Первоначально аналоговый модем был предназначен для выполнения следующих функций: при передаче для преобразования широкополосных импульсов (цифрового кода) в узкополосные аналоговые сигналы); при приеме для фильтрации принятого сигнала от помех и детектирования, то есть обратного преобразования узкополосного аналогового сигнала в цифровой код. Преобразование, выполняемое при передаче данных, обычно связано с их модуляцией. Модуляция — это изменение какого-либо параметра сигнала в канале связи (модулируемого сигнала) в соответствии с текущими значениями передаваемых данных (модулирующего сигнала). Демодуляция-— это обратное преобразование модулированного сигнала (возможно, искаженного помехами при прохождении в канале связи) в модулирующий сигнал. В современных модемах используются чаще всего три вида модуляции: частотная — FSK (Frequence Shift Keying); фазовая - PSK (Phase Shift Keying); Квадратурная амплитудная — QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Вместо модема в локальных сетях можно использовать сетевые адаптеры (сетевые карты, network adapter, net card), выполненные в виде плат расширения, устанавливаемых в разъем материнской платы. Еще есть карты, устанавливаемые в разъем ISA, но современные устанавливаются обычно в разъем PCI. Для портативных компьютеров имеются PCMCIA-адаптеры. Появились сетевые адаптеры и для интерфейса USB. Сетевые адаптеры можно разделить на две группы: адаптеры для клиентских компьютеров, адаптеры для серверов. В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы по приему и передаче сообщений перекладывается на программу, выполняемую в ПК. Такой адаптер проще и дешевле, но он дополнительно загружает центральный процессор машины. Адаптеры для серверов снабжаются собственными процессорами, выполняющими всю нужную работу. Ход выполнения Убедитесь в том, что компьютерная система обесточена (при необходимости, отключите систему от сети). Разверните системный блок задней стенкой к себе. По наличию или отсутствию разъемов USB установите форм-фактор материнской платы (при наличии разъемов USB - форм-фактор АТХ, при их отсутствии -AT). Установите местоположение и снимите характеристики следующих разъемов: питания системного блока; питания монитора; сигнального кабеля монитора; клавиатуры; последовательных портов (два разъема); параллельного порта; других разъемов. Изучите способ подключения мыши. Мышь может подключаться к разъему последовательного порта или к специальному порту PS/2, имеющему разъем круглой формы. Последний способ является более современным и удобным. В этом случае мышь имеет собственный выделенный порт, что исключает возможность ее конфликта с другими устройствами, подключаемыми к последовательным портам. Последние модели могут подключаться через разъем интерфейса USB. Заполните таблицу:
Контрольные вопросы Базовая аппаратная конфигурация; Основные характеристики монитора; Характеристики (тип разъема, количество контактов, скорость передачи данных) разъемов: видеоадаптера; последовательных портов; параллельного порта; шины USB; сетевой карты; питания системного блока; питания монитора. Типы периферийных устройств. Содержание отчета Схематичное изображение задней панели ПК. Таблица с характеристиками разъемов. Краткое изложение контрольных вопросов. |