kompiuterio sandara

Turinys

• Įvadas

• Sisteminis blokas :

Procesorius

Vidinė atmintis

• Įvesties įrenginiai:

Klaviatūra

Pelė

Skaneriai

• Išvesties įrenginiai:

Vaizduoklis

Sensoriniai ekranai

Spausdintuvas

• Personalinio kompiuterio centrinis blokas

• Išorinė atmintis

Įvadas

Kompiuteris – skaičiavimui skirtas prietaisas. Kompiuterių galimybės bei įvairovė yra labai didelės. Jais galima atlikti ne tik skaičiavimus bet ir žaisti žaidimus, žiūrėti filmus, klausyti
muzika ir kt.

Bet ar mes žinome kas tiksliai ji sudaro? Juk kai kurie žmonės kompiuteri naudoj visai
rodos nereikalingiems dalykams, bet niekaad nesusimąsto kodėl šis aparatas apskritai veikia.

Sisteminis blokas

Procesorius

Praktiškai visą PK elektroninę dalį sudaro mikroschemos, todėl jo PP (pagrindinis procesorius) šnekamojoje kalboje yra vadinamas tiesiog mikroprocesoriumi. Šiiuolaikiniame PK yra ne vienas mikroprocesorius, todėl pagrindinį mikroprocesorių toliau vadinsime PP.
PP sandara ir veikimas. PP yra viena sudėtingiausių PK mikroschemų. Jis vykdo programą ir atlieka visas programoje nurodytas matematines bei logines operacijas. Visuose PP yra trys pagrindiniai įtaisai.
• • Aritmetinis loginis įtaisas. Jo angliška santrumpa ALU. Jis atlieka aritmetines ir logines operacijas.
• • Registrai – kelių baitų talpos atmintys. Juose saugomi į PP įvesti duomenys, skaičiavimo rezultatai. Yra registrai tam tikroms operacijoms atlikti.
• • Valdymo įtaisas, kuris suderina visų PP įtaisų darbą. Jis valdo programos instrukcijos, paimtos išš PK atminties vykdymą.
Kokias operacijas gali atlikti ALU, kiek, kokių ir kokios talpos registrų yra PP, taip pat valdymo įtaiso sudėtinumas priklauso nuo konkretaus PP konstrukcijos.
Visi PP įtaisai tarpusavyje yra sujungti vidinėmis duomenų ir adresų bei valdymo signalų magistralėmis. Duomenų ma

agistrale abiem kryptimis cirkuliuoja duomenys ir adresai, o adresų magistrale – tik adresai iš PP į jo išorę. Valdymo signalai iš valdymo įtaiso siunčiami į visus PP įtaisus, į PP išorę bei priimami iš išorės. PP yra ir daugiau įtaisų: 1) interfeisas sujungia PP su RAM; 2) instrukcijos registras saugo iš RAM paimtą programos instrukciją; 3) dekoderis instrukciją paverčia valdymo blokui suprantamais signalais; 4) valdymo įtaisas valdo instrukcijos vykdymą; 5) ALU, vykdydamas valdymo įtaiso komandas, atlieka veiksmus; 6) registrai saugo ALU darbo tarpinius rezultatus.
Nors PK plėtrai ir labai svarbi buvo 80386 procesorių šeima, tas PK, kurį naudojame šiandien, iš esmės prasidėjo nuo 80486 modelio 1989 m. “Windows 3.x” pakankamai neblogai veikė 80386 DX kompiuteriuose, kiek lėčiau, bet pakenčiamai 80386 SX, tačiau 486 šeimos procesoriai davė daug naujesnių technologijų ir gerokai didesnę darbo spartą.
486 procesoriuje pirmą kartą buvo paanaudota pirmojo lygmens spartinančioji atmintis (8 Kb), įgalinusi mažesnį kreipimąsi į DA skaičių ir gerokai spartesnį darbą, nes spartinančioji atmintis buvo įdiegta tiesiog procesoriuje. 486 taip pat buvo pirmasis procesorius turėjęs veržlaus perdavimo (burst) režimą, kuris gerokai padidino bendravimo tarp DA ir procesoriaus spartą. 486 modelis buvo pirmasis x86 šeimos procesorius su instrukcijų konvejeriu ir todėl sparčiau apdorojo instrukcijas. Procesorius turėjo apie 1,25 mln. tranzistorių – beveik 5 kartus daugiau negu 80386. Papildomi tranzistoriai buvo naudoti naujoms galimybėms diegti, slankaus kablelio operacijų posistemei ir pirmojo lygmens spartinančiajai atminčiai. 48
86DX buvo gaminamas 25, 33 ir 50 MHz versijų. Kaip ir 80386, 80486 turėjo DX ir SX versijas. Pigesnė SX versija buvo gaminama 16, 20, 25 ir 33 MHz, tačiau, išskyrus mažesnę spartą ir dar vieną svarbią ypatybę, ji praktiškai buvo tokia pat, kaip ir 486 DX. Ta svarbi ypatybė buvo matematinio koprocesoriaus nebuvimas. 1992 m. rudenį buvo išleista padvigubintų ciklų DX procesorių versija, pavadinta 80486DX2. Vėliau 1994 išleido 80486DX4, kuris veikė triguba DX ciklų sparta. Ir šiose sistemose bendravimas su kitais komponentais vyko magistralės dažniu (25 arba 33MHz), tačiau vidinės procesoriaus operacijos galėjo vykti jau 75 arba 100 MHz. Šie procesoriai naudojo 3,3 V įtampą, nes reikėjo sumažinti išskiriamos šilumos kiekį (5V DX2 procesoriai privalėjo turėti įrangą šilumai išsklaidyti). DX4 procesoriams dėl šios priežasties reikėjo specialių pagrindinių plokščių.
“Pentium” yra sukurtas panaudojant naujus techninius sprendimus, kurie jį padarė dvigubai greitesnį už tuo pačiu dažniu veikiantį 486. “Pentium” turi 64, o ne 32 bitų duomenų magistralę; dvi spartinančiąsias atmintis – vieną duomenims, kitą instrukcijoms; įtaisą dviems instrukcijoms tuo pačiu metu apdoroti; daug greitesnį matematinį procesorių ir prognozavimo įtaisą. Platesnė vidinė duomenų magistralė paspartina duomenų perdavimą. PP turintis atskiras spartinančiąsias atmintis instrukcijoms ir duomenims, veikia greičiau, nes jis gali tuo pačiu metu imti ir duomenis, ir naujas instrukcijas. Tai ypač svarbu, nes visų “Pentium” vidinis dažnis yra didesnis už išorinį dažnį (pvz., 20
00 MHz “Pentium” išorinis dažnis 66 MHz). “Pentium” instrukcijas apdoroja konvejeriniu būdu, panašiai, kaip 486, tik dvi iš karto, todėl per vieną ciklą jis gali apdoroti ne vieną, o dvi instrukcijas. Prognozavimo įtaisas analizuoja instrukcijų seką ir dažniausiai teisingai nusprendžia, kurias instrukcijas apdoroti. Todėl PP greičiau veikia, ypač kai vykdomos pasikartojančios operacijos, nes nereikia laukti, kol iš RAM ateis informacija, kokią operaciją vykdyti.
1997 m. “Intel” rinkai pateikė “Pentium” su MMX (multimedia extention), 57 papildomų instrukcijų rinkinio, skirto pagerinti daugiaterpes procesoriaus galimybes. Naujos instrukcijos remiasi lygiagretaus vykdymo principu ir naudoja technologiją, vadinamą – “viena instrukcija, keli duomenys (VIKD)”. VIKD leidžia vienai instrukcijai tuo pat metu naudoti kelis duomenų rinkinius, vadinasi greičiau atlikti užduotis. Tai ne vienintelis “Pentium” MMX privalumas. Konvejeriai prailgėjo nuo 5 iki 6 etapų, abi pirmojo lygmens spartinančios atmintys buvo padidintos nuo 8 iki 16 Kb, taip pat pagerintas ir šakų spėjimas.
Visai neseniai pasirodžiusio “Pentium Pro” procesoriaus konvejerio etapų skaičius buvo padidintas nuo 5 iki 14, pačių konvejerių buvo trys, o ne du, vadinasi, ir darbo sparta gerokai padidėjo. Dar daugiau, net keturi “Pentium Pro” procesoriai galėjo būti montuojami viename kompiuteryje ir dirbti kartu. Ankstesnės “Pentium” sistemos tegalėjo turėti du procesorius. “Pentium Pro” turėjo 5,5 mln. tranzistorių.
“Pentium II” procesoriuje padvigubinta pirmojo lygmens spartinančioji atmintis iki 32 Kb ir vietoj “Pentium Pro” antro lygmens sp
partinančiosios atminties panaudojo didesnę 512 KB spartinančią atmintį, kurios magistralė veikia 0,5 “Pentium II” procesoriaus ciklų dažnio. “Pentium III” yra patobulintas “Pentium II” variantas. Jo vidinis dažnis yra didesnis.

Vidinė atmintis

Šiuolaikiniuose personaliniuose kompiuteriuose yra skirtingų paskirčių vidinės atmintys:
1. 1. Pastovioji atmintis – ROM;
2. 2. Operatyvioji atmintis RAM;
3. 3. Spartinančioji atmintis – CACHE;
4. 4. Vaizdo atmintis – vRAM.
Kur ROM ir RAM sudaro pagrindinę PK atmintį.
Atmintys yra suskirstytos ląstelėmis, kuriose laikoma informacija. Kiekviena ląstelė turi savo adresą, kurį sudaro tam tikro ilgio dvejetainis kodas. Adresas nurodo konkrečią atminties ląstelę. Nuo adresų magistralės pločio priklauso jos valdomos atminties talpa. Adresai ir duomenys yra perduodami “žodžiais”. Adresai siunčiami tik viena kryptimi iš PP į atmintį, o duomenys – abiem kryptimis, nes PP iš atminties pasiima jam reikalingus duomenis ir įrašo į ją rezultatus
PP pirmiausia adresų magistrale siunčia adresą, kuris jame nurodytą atminties vietą padaro prieinama duomenims skaityti arba rašyti. Po to siunčiamas signalas, nurodantis, ar duomenys bus skaitomi, ar rašomi, ir duomenys perduodami duomenų magistrale. Atminties talpa ir sandara priklauso nuo PP tipo.
Pagrindinė atmintis yra suskirstyta į:
  Įprastinę (Conventional) atmintį. Nuo 0 iki 640 Kbaitų. Tai visuomet yra RAM.
  Rezervuotąją (Reserved) atmintį. Ją sudaro 384 Kbaitai likę iki 1 Mbaito. Joje visuomet yra ROM ir RAM, 64 Kbaitų “EMS” langas, pro kurį PP gali kreiptis į papildomą atmintį, ir sistemos BIOS. Kai pakanka operatyviosios atminties mikroschemų, PK darbui paspartinti informacija iš ROM yra perrašoma į RAM .
  Papildomąją (EMS – Expanded Memory System) atmintį. Ją sudaro daugiau nei 1 Mbaitas. Ja speciali atminties valdymo programa (EMM– Expanded Memory Manager) papildo PP tiesiogiai valdomą atmintį. Su šia atmintim PP bendrauja per “EMS” langą”.
  Viršutinę (HMA – High Memory Area) atmintį. Ją sudaro paskutinieji 64 megabaito kilobaitai.
  Išplėstąją (Extendet) atmintį. Ją sudaro virš 1 Mbaito. Ją PP valdo tiesiogiai.
Fizinė atminties talpa priklauso nuo to, kokios talpos ir kiek atminties mikroschemų yra kompiuteryje. Nuo RAM talpos priklauso PK darbo greitis. Kai RAM pakanka, programai veikiant, PK retai kreipiasi į diskinį kaupiklį. Kai RAM yra per mažai, PK dažnai tenka kreiptis į diskinį kaupiklį, kuris veikia daug lėčiau. Dėl dažno kreipimosi į diskinį kaupiklį, labai lėtėja PK veikimas, kreipimosi į diskinį kaupiklį trukmė yra apie 6 – 8 kartus ilgesnis lyginant su kreipimosi į RAM. Reikalinga RAM talpa priklauso nuo to, su kokiomis programomis dirbate. Talpesnę RAM galima lanksčiau valdyti.
Kreipiantis į atmintį puslapiais arba kitaip tariant “Ping pong” metodu, informacijos skaitymas ar rašymas vyksta žymiai greičiau. Kreipiantis “Ping pong” metodu, vienas paskui kitą einantys adresai nukreipiami skirtingoms RAM mikroschemoms. Taip sutaupoma laiko ir visa atmintis veikia greičiau. Todėl atmintį turi sudaryti ne mažiau kaip dvi mikroschemų grupės – moduliai. Pvz.: 8 Mbaitų RAM, sudaryta iš 4 modulių po 2 Mbaitus gali būti greitesnė už RAM, susidedančią iš dviejų modulių po 4 Mbaitus.
RAM įrašoma į mikroschemas DIP (Dual In Line Pin), jų rinkinius SIMM (Singl In Line Memory Module), turinčius 72 sudvejintus kontaktus, arba DIMM (Dual In Line Memory Module), turinčius 168 kontaktus. Jie būna 64, 256, 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 ir t.t. Kbaitų talpos.
SIMM moduliuose kontaktų, esančių abiejose plokštelės pusėse, poros yra sujungtos, o DIMM moduliuose jos nesujungtos, todėl tokio pat ilgio DIMM yra du kartus daugiau kontaktų, o kartu gali būti ir du kartus daugiau RAM mikroschemų.
Informacijos perdavimą iš PP į DRAM ir atgal galima pagreitinti naudojant statinę operatyviąją atmintį SRAM (DRAM – dinamiškai valdomos atminties mikroschemos) vadinama spartinančiąja atmintimi. Ji yra tarp pagrindinės RAM ir PP. Spartinančioji atmintis paspartina PP darbą, nes į ją iš pagrindinės RAM perrašoma dalis informacijos, kuri tuoj bus reikalinga. Tuomet PP beveik visą laiką bendrauja su daug greitesne spartinančia atmintimi ir PK veikia 15 – 20 % greičiau, bei mažiau informacijos cirkuliuoja PK magistrale. Spartinančioji atmintis yra vidinė, kai ji yra μP mikroschemoje, ir išorinė, kai yra šalia μP.

Įvesties įrenginiai

Klaviatūra

Klaviatūra operatorius įveda informaciją į PK ir jį valdo. Klaviatūros skiriasi klavišų skaičiumi, jų išsidėstymu, ”intelektualumu” ir ergonomiškumu. Labiausiai paplito AT tipo klaviatūra turinti 102 klavišus. Dabar gaminamos klaviatūros, turinčios 105 klavišus, trys iš kurių skirti “Windows 95” valdyti. XT tipo kompiuteriu klaviatūroje buvo 92 klavišai. Nešiojamųjų PK klaviatūros būna mažesnės.
Klaviatūros klavišai yra sugrupuoti pagal paskirtį. Didžiausią grupę sudaro spausdinimo klavišai. Dar yra funkciniai klavišai, žymimi F1, F2, ., taip pat skaičių įvedimo, žymeklio ir PK valdymo klavišai. Klavišų išdėstymas bei jų simboliai įvairiose šalyse yra skirtingi. Pavyzdžiui, angliška klaviatūra vadinama “qwerty”, o prancūziška – “azerty”, nes pirmoji prasideda raidėmis “qw”, o antroji “az”.Naujose klaviatūrose yra “Windows 95” skirti klavišai.

Pelė

Ją sukūrė firma XEROX 1970 m. Stumdant pelytę kilimėliu ar specialaus padėklo (apie 20×25 cm) paviršiumi, valdomas žymeklis displėjaus ekrane. Pelytės klavišais perduodamos komandos kompiuteriui. Dauguma pelyčių turi du arba tris klavišus. Paprastai kairysis klavišas vykdo PK valdymo klavišų, pavyzdžiui, ENTER (RETURN), ESC, funkcijas. Dešiniuoju pelytės klavišu, dirbant su naujomis programomis, galima iškviesti specializuotą komandų kortelę. Vidurinis klavišas vartojamas retai, jo funkcijos priklauso nuo konkrečios programos. Pelyte ypač patogu naudotis, dirbant su grafinėmis programomis ir programomis, kurių meniu valdomas žymekliu. Dažną pelytę, programiškai imituojant klaviatūros klavišus, galima pritaikyti darbui su programomis, nesugebančiomis jos valdyti.
Pelytė yra nedidelė, patogiai apimama ranka. Pelytės korpuse yra rutulys, kuris, ją stumdant, rieda kilimėlio paviršiumi ir suka vienas kitam statmenus ritinėlius, prie kurių ašelių yra pritvirtinti plyšėti diskeliai. Vienoje diskelio pusėje yra spinduoliai, o kitoje – fotoelementai. Stumdant pelytę pirmyn ar atgal, sukasi vienas diskelių, o stumdant į kairę ar į dešinę, – kitas. Judant pelytei įstrižai, sukasi abu diskeliai. Pagal fotoelementų signalus nustatoma pelytės judėjimo kryptis, greitis ir nueitas atstumas. Aprašytoji optinė mechaninė pelytės konstrukcija dabar yra labiausiai paplitusi.
Gaminamos ir panašiai veikiančios mechaninės pelytės. Jos pigios, tačiau trumpaamžės. Yra pelyčių, neturinčių judamų dalių. Jos stumdomos ant specialaus languoto padėklo ir reaguoja į nuo padėklo linijų atsispindėjusios šviesos pokytį. Tokios pelytės labai patikimos, bet jautrios padėklų defektams.
Pelytėje yra valdiklis, kuris iš mechanizmo gaunamus signalus suderina su PK interfeisu. Pelyčių skiriamoji geba kinta nuo 300 iki 700 taškų colyje (120 – 180 taškų centimetre). Kai ji didesnė, pelytei pakanka mažesnio ploto, bet judesiai turi būti tikslesni. Skiriamąją gebą galima keisti programiškai. Pelytės prie PK dažniausiai jungiamos kabeliu per nuosekliojo interfeiso RS 232 jungtis DB/8 (8 kontaktai) ir DB/25 (25 kontaktai), o kai kurios – per 6 kontaktų mini DIN jungtį. Yra pelyčių be kabelio. Jos turi infraraudonųjų spindulių arba žemojo dažnio radijo bangų siųstuvus. Imtuvas yra sujungiamas su PK. Infraraudonųjų spindulių pelytę reikia visą laiką laikyti atgręžtą į PK, niekas jai neturi užstoti PK. Pelyčių kabeliai ir siųstuvai leidžia pelytei per 1 – 2 m nutolti nuo PK. Norint, kad pelytė normaliai veiktų su IBM tipo PK, reikia, kad ji būtų suderinama su firmos MICROSOFT pelyte. Tai priklauso nuo pelytės valdymo programos (Driver). Ne visos pelytės, ypač pigios, yra patikimos. Pelytę reikėtų stumdyti ant specialaus kilimėlio, kuris turėtų būti elastingas, švelnus, netepantis, kad negadintų pelytės rutuliuko, ir gerai sukibti su stalo paviršiumi, kad stumdant pelytę neslankiotų. Kai žymeklis ekrane nenoriai seka pelytės judesį, išimkite pelytės rutulį ir jį nuvalykite spiritu. Yra specialių programų pelytės galimybėms padidinti.

Skaneriai

Įvestieji vaizdai gali būti tiesiogiai naudojami kompiuterizuotai leidybai arba tam tikru būdu apdorojami ar analizuojami, pvz., naudojant atpažinimo programas (OCR – Optical Character Recognition), tekstai gali būti automatiškai perskaitomi. Visi skeneriai turi šviesos šaltinį ir fotoimtuvą, kartais – vaizdo kamerą su CCD (Charge Coupled Device) fotoliniuote arba matrica. Skeneriai vaizdą diskretizuoja (sudalija) ir kvantuoja (fiksuoja pilkumo lygių skaičių). Skeneriai esti staliniai ir rankiniai.
Staliniuose skeneriuose dokumentas gali būti paduodamas skaityti būgnu; tuomet skaitymo mechanizmas nejuda. Plokštieji skeneriai primena kopijavimo aparatą, – juose dokumentas padedamas ant stiklo. Dokumentą skaito po juo judantis optinis elektrinis keitiklis. Yra skenerių, kurių vaizdo kamera yra pakeliama virš dokumento. Jų optinė skiriamoji geba yra nuo 300×300 iki 600×1200 taškų colyje ir nuo 256 iki 1024 pilkumo lygių. Didesnė skiriamoji geba yra gaunama programa apskaičiuojant ir įterpiant papildomus taškus tarp realiai nuskaitytų. Juose yra baltosios šviesos šaltinis, optinė sistema, suskaidanti pirminį vaizdą į raudoną, mėlyną ir žalią vaizdus, ir fotoimtuvas, atskirai priimantis kiekvieną šių vaizdų. Spalvotąjį vaizdą galima išskaidyti nuosekliai – keičiant raudoną (R), žalią (G) ir mėlyną (B) filtrus, arba lygiagrečiai – prieš fotoimtuvus įtaisant pusskaidrių veidrodžių sistemą ir R, G, B filtrus.
Rankiniai skeneriai atsirado 1987 m. Rankiniai skeneriai patogūs tik mažo formato dokumentams epizodiškai skaityti. Veidrodis ir optinė sistema gautąjį vaizdą projektuoja į fotoelementų liniuotę. Skaitant dokumentą, skeneris ranka traukiamas statmenai ritiniui, kuris, sukdamas diskelį, moduliuoja spinduolio šviesos srautą.

Išvesties įrenginiai

Vaizduoklis

Vaizduoklius turi beveik visi kompiuteriai. Jų paskirtis – išvesti grafinę ir tekstinę informaciją. Pagal konstrukciją vaizduokliai skirstomi į kineskopinius (taškinius, CRT) ir plokščiuosius (vektorinius, LTQ). Plokštieji dėl savo mažų matmenų plačiau naudojami nešiojamuose kompiuteriuose, tačiau vaizdo kokybe ir didesne kaina nusileidžia kineskopiniams.
Vaizdo kokybė vaizduoklio ekrane priklauso nuo jo skiriamosios gebos (eilucių ir stulpelių skaičius ekrane), spalvingumo, kadrų dažnio, dažnių juostos. Dauguma vaizduoklių patys prisiderina prie personalinio kompiuterio atvaizdavimo standarto.
Kišeniniams ir nešiojamiems personaliniams kompiuteriams naudojami plokštieji nespalvoti ir spalvoti, daugiausia skystųjų kristalų, ekranai. Skystųjų kristalų ekranai vartoja mažiausiai energijos, yra lengvi ir pigūs.
Vaizduoklio ekrano dydis (istrižainė) matuojama coliais. Paprasčiausiu kineskopiniu vaizduoklių ekranai būna 14 colių. Leidyboje ir kitur, kur reikia dirbti su smulkiais objektais, naudojami ir didesnės istrižainės ekranai (15, 16 ar 17 colių).
Personaliniu kompiuteriu galima įvairiai apdoroti vaizdus, pavyzdžiui: retušuoti, padidinti kontrastą, pakeisti vaizdo spalvas ir elementus, deformuoti ir transformuoti vaizdą, maišyti televizinį ir personalinio kompiuterio sukurtą vaizdą ir t.t. norint vaizdą į personalinį kompiuterį įvesti iš vaizdo magnetofono, TV imtuvo arba personaliniame kompiuteryje sukurtą vaizdą įrašyti į vaizdo juostą ar stebėti televizoriaus ekrane, reikia įsigyti specialias plokštes, suderinančias personalinį kompiuterį ir televizinio vaizdo standartus.

Sensoriniai ekranai

Sensorinis ekranas reaguoja į prisilietimus specialiu pieštuku arba net pirštu, todėl PK galima valdyti tiesiog per ekrane matomą meniu arba rašyti jame komandas. Naudojami keli būdai pieštuko padėčiai sensoriniame ekrane nustatyti: elektromagnetinis, jau aprašytas aiškinant grafinę lentą; ultragarsinis, kai ekrano paviršiumi skleidžiamos aukštojo dažnio akustinės bangos, kurių iškraipymai, paspaudus pieštuku tam tikrą ekrano vietą, panaudojami pieštuko koordinatėms ir spaudimo jėgai nustatyti; srovių matavimo, kai srovių, tekančių per ekrano kampus, nevienodumas panaudojamas pieštuko koordinatei nustatyti. Srovės šaltinis – pieštukas gali būti kabeliu sujungtas su PK. Tada priglaudus jį prie laidaus ekrano, per ekrano kontaktus, esančius arčiau pieštuko, prateka didesnė srovė. Panašus rezultatas gaunamas ir naudojant su PK nesujungtą pieštuką; spaudžiant jį prie ekrano, sumažėja varža tarp dviejų laidžių ekrano sluoksnių ir toje vietoje prateka srovė.
Šiuolaikinį pirštu valdomą sensorinį displėjaus ekraną sudaro skaidri daugiasluoksnė danga (detektorius), valdiklis ir valdymo programa. Ekraną dengia labai plonas skaidrus, trapus, laidus indžio oksido ir alavo sluoksnis, virš kurio yra apsauginis labai plono stiklo sluoksnis. Į laidžiojo sluoksnio kampus valdiklis paduoda kintamąją įtampą ir matuoja per juos tekančią srovę. Palietus ekraną pirštu, per kontaktus, esančius arčiau lietimosi taško, prateka šiek tiek didesnė srovė. Pagal srovių nesimetriškumą valdiklis apskaičiuoja lietimo taško koordinates ir perduoda jas kompiuteriui. Tokie ekranai patogūs ne tik dirbant su klaviatūros neturinčiais nešiojamaisiais ar kišeniniais PK, bet ir įvairiose viešose informacijos sistemose. Pavyzdžiui, keleivis aerouoste, priėjęs prie tokio ekrano ir palietęs atitinkamus užrašus, gali labai paprastai rasti jį dominančią informaciją. Tai daug patogiau negu naudotis klaviatūra.

Spausdintuvai

Naudojamus spausdintuvus pagal jų veikimo principą galima suskirstyti į 3 pagrindines grupes: adatinius, rašalinius ir lazerinius.
Adatiniai spausdintuvai
Adatinio spausdintuvo mechanizmą sudaro adatos, kurios iš taškų suformuoja tekstinį ar grafinį vaizdą. Šių spausdintuvų trūkumai: lėtas spausdinimas, triukšmas, prastesnė spausdinimo kokybė. Adatiniai spausdintuvai Lietuvoje gana paplitę. Jie skiriasi adatėlių skaičiumi galvutėje, spausdinimo kokybe ir greičiu. Adatėlės galvutėje yra išdėstytos vertikaliai vienu ar keliais stulpeliais. Jas valdo atskiri elektromagnetai. Tarp galvutės ir popieriaus yra dažais įmirkyta juostelė. Adatėlės smūgiu dažai perkeliami ant popieriaus. Vaizdas sudaromas iš taškų, todėl jo kokybė priklauso nuo taškų tankio. Tekstas spausdinamas dviem režimais – juodraščio (Draft) ir švarraščio (LQ ar NLQ). Dažniausiai adatinis spausdintuvas turi atmintį, kurioje aprašyta, kokius veiksmus turi atlikti adata, suformuodama vieną ar kitą simbolį.
Rašaliniai spausdintuvai
Rašaliniai spausdintuvai dirba tyliai, nes spausdina taškais purkšdami specialų rašalą ir neliečia popieriaus, taip pat gali spausdinti spalvotai. Spausdina geriau už adatinius. Kiekvienos spalvos rašalui purkšti yra keli stulpeliu išdėstyti elektrinio signalo valdomi miniatiūriniai, sunkiai įžiūrimi, purkštukai. Spausdintuvams naudojamas skystasis arba plastiškasis rašalas. Skystasis rašalas purškiamas tolydžiai arba impulsais. Spalvotai spausdinama maždaug penkis kartus lėčiau, nei nespalvotai.
Lazeriniai spausdintuvai
Lazerinių spausdintuvų, veikimo principas pagrįstas lazerinio įrenginio (lazerio spindulio ir daugiabriaunio veidrodžio) galimybe suformuoti ant apvalaus būgno elektrostatinį dokumento atvaizdą. Lazerinis spausdintuvas spausdina visą puslapį iš karto, kaip kopijavimo aparatas. Pirmiausiai specialus skustuvas nuvalo būgno paviršių. Paskui paviršius teigiamai jonizuojamas elektriniu išlydžiu. Lazerio spindulys, moduliuotas įrašoma informacija, daugiabriauniu veidrodžiu yra skleidžiamas eilutėmis besisukančio būgno paviršiuje. Jis invertuoja paviršinius krūvius ir padaro juos neigiamus. Šitaip gaunamas elektrostatinis spausdinimo atvaizdas. Vaizdas išryškinamas teigiamą krūvį turinčias dažų milteliais, kurie prilimpa neigiamai įelektrintuose būgno paviršiaus taškuose. Paskui dažai perkeliami ant neigiamai įelektrintų popieriaus lapų. Lazeriniai spausdintuvai turi turėti talpią operatyviąją atmintį.

Personalinio kompiuterio centrinis blokas

Centrinis blokas valdo visus personalinio kompiuterio (PK) cirkuliuojančios informacijos srautus. Jį sudaro pagrindinis procesorius, pastovioji atmintis (ROM), operatyvioji atmintis (RAM), spartinančioji atmintis (Cache), ryšio tarp sisteminės magistralės ir atskirų bloko dalių bei išorinių įrenginių interfeisai, taip pat disketinių, diskinių kaupiklių bei displėjaus valdikliai.
Pagrindinis procesorius (PP) yra PK “smegenys”. Jis, kaip ir ESM pagrindinis procesorius, atlieka aritmetines ir logines operacijas, valdo PK. Nuo PP priklauso ESM galimybės. MP apibūdinamas “žodžio” ilgiu, matuojamu bitais, ir darbo dažniu, išreiškiamu megahercais.
Pastovioje atmintyje (ROM) yra gamintojo įrašyta PK valdymo programa BIOS, taip pat gali būti ir kitos operatoriaus darbą palengvinančios priemonės, pavyzdžiui, grafinis vartotojo interfeisas ir labiausiai paplitę programiniai paketai. Į operatyviąją atmintį (RAM) įrašomos darbo metu vartotojo naudojamos programos, PK cirkuliuojanti informacija ir darbo rezultatai. Spartinančioji atmintis (Cache) naudojama pagreitinti informacijos cirkuliacijai tarp PP ir RAM, taip pat tarp diskinio kaupiklio ir RAM.
Informacija tarp atskirų PK dalių yra perduodama per sisteminę magistralę. Ja cirkuliuoja trijų rūšių informacija: duomenys; adresai; PK valdantys signalai. PK dalys su magistrale sujungiamos interfeisais, turinčiais prievadus (Ports) – kanalus informacijai priimti ir perduoti. Kiekvienas prievadas turi savo adresą, kuriuo į jį kreipiamasi. Per interfeisus PK palaiko ryšį su išoriniais įrenginiais, pvz., spausdintuvu, modemu, tinklu. IBM tipo PK naudojami lygiagretusis “Centronics” ir nuoseklieji interfeisai RS232 bei RS422. Nuo 1997 m. pradėtas naudoti ypač greitas nuoseklusis interfeisas IEEE, o 1394 m. ir universalusis nuoseklusis interfeisas USB (Universal Serial Bus), prie kurio galima prijungti net 127 išorinius įrenginius.
Valdikliai valdo jiems priklausančias PK dalis. Su išore PK bendrauja per informacijos įvedimo ir išvedimo įrenginius. Operatorius informaciją į kompiuterį įveda klaviatūra, iš disketės, disko, CD-ROM arba skeneriu skaitydamas dokumentus. PK operatorius valdo klaviatūra, sensoriniu ekranu, pelyte arba valdymo rutuliu. PK informacija operatoriui išveda į ekraną arba atspausdina popieriuje. PK su kitais kompiuteriais bendrauja per tinklo adapterį, modemą ar faksmodemą.

Išorinė atmintis

Dideliems informacijos kiekiams kaupti ir saugoti PK plačiausiai naudojami magnetiniai disketinai ir diskiniai kaupikliai, taip pat optiniai diskiniai kaupikliai ir elektroniniais diskais vadinamos labai talpios puslaidininkinės atmintys, išlaikančios į jas įrašytą informaciją ir išjungus maitinimą.
Disketiniai kaupikliai. PK naudojami 5.25 ir 3.5 colių diskeliai. 5.25 colio disketės, esančios lanksčiame plastmasiniame voke, jau seniai nebenaudojamos. Pirmosios tokios disketės buvo pagamintos 1976 metais ir buvo vienpusės. Naujuose PK naudojamos tik 3,5 colio disketės (SONY, 1981m.), įdėtos į uždarą standų plastmasinį voką. Jos yra kur kas patikimesnės, ilgaamžiškesnės, joms skirtas disketinis kaupiklis yra mažesnis, tačiau jų talpa ir informacijos perdavimo greitis nebetenkina šiuolaikinio vartotojo.
Disketės paviršius yra lygus, padengtas trinčiai atspariu ferolaku. Kaupiklio galvutė juda tiesiai nuo disketės centro jos išorės link ir atvirkščiai. Informacija įrašoma į koncentrinius takelius, kurie yra suskirstyti į sektorius. Takelių ir sektorių skaičius priklauso nuo disketės kokybės, informacijos kodavimo būdo, naudojamo formato ir kaupiklio. Viename sektoriuje dažniausiai telpa 512 baitų duomenų. Pvz., 3.5 colio 1.44 Mbaito disketės kiekvienoje pusėje yra 80 takelių, sudarytų iš 18 sektorių. Sektoriaus takelyje telpa 512 baitų informacijos.
Failas į disketę įrašomas fragmentais po 512 baitų į sektorių takelių atkarpas arba jų grupes, vadinamas cluster. Dirbant su diskete, failų fragmentai išsklaidyti po visą disketę. Dažniausiai cluster sudaro du gretimų sektorių fragmentai. Kaupiklio darbą pagreitina diskų optimizavimo programos (pvz., DOS programa “defrag.exe”), kurios išsklaidytus failo fragmentus perkelia vienas greta kito. Nuliniame disketės takelyje yra OS naudoti skirta informacija. Takelio nuliniame sektoriuje yra disketiniam kaupikliui normaliai veikti būtina informacija (Boot Area), kituose sektoriuose – failų išdėstymo disketėje lentelė (FAT – File Allocation Table). Ja naudodamasis kaupiklis randa reikiamą informaciją.
Disketinio kaupiklio našumas nusakomas kreipimosi trukme (100 – 500 ms) – laiku per kurį kaupiklis suranda informaciją arba informacijos perdavimo greičiu (apie 30 Kbaitų/s).
Dažniausiai vartojami tokie diskelių formatai:
5.25”
• •dvi pusės, 40 takelių po 9 sektorius 360 Kb (IBM standartas)
• •viena pusė, 80 takelių po 15 sektorių 360 Kb (Iskra 1030.11)
• •dvi pusės, 80 takelių po 9 sektorius 720 Kb (EC 1840)
• •dvi pusės, 80 takelių po 15 sektorių 1.2 Mb (didelio tankio)
3.5”
• •dvi pusės, 40 takelių po 18 sektorių 720 Kb (paprasto tankio)
• •dvi pusės, 80 takelių po 18 sektorių 1.44 Mb (didelio tankio)
Diskiniai kaupikliai. Diskiniai kaupikliai ne tik talpesni, bet ir daug greitesni už disketinius, jų informacijos perdavimo greitis gali būti didesnis kaip 10 Mbaitų/s, o vidutinė kreipimosi trukmė gali būti trumpesnė nei 2 ms.
Informacija į diskinį kaupiklį įrašoma panašiai kaip ir į disketinį. Diską sudaro keli vienodi diskeliai, turintys bendrą ašį, todėl takeliai vadinami cilindrais. Kaupiklyje yra kelios galvutės. Diskiniuose kaupikliuose diskeliai sukasi 3500 – 10000 apsisukimų per minutę greičiu. Skaitymo galvutės plaukia ant oro pagalvėlės, neliesdamos diskelių paviršių. Diskeliuose informacijos įrašymo tankis yra daug didesnis, kaupiklio mechanika daug tikslesnė negu disketėse. Kaupiklio korpusas hermetiškas, pripildytas inertinių dujų. Informacijos perdavimo greičiui padidinti gali būti kelių Mbaitų talpos spartinančioji atmintis. PK naudojami IDE (Interface Drive Electronics), E-IDE (Enhanced IDE), SCSI (Small Computer System Interface), ESDI (Enhanced Small Device Interface) tipo valdikliai.
Informacija į diską yra įrašoma fragmentais vadinamais cluster. Kiekvienas failas užima vieną ar daigiau cluster’ių, kurie išsidėsto visame diske. Cluster’iai būna 2048, 4096 ar 8192 baitų. Jų dydį, kiekį ir išsidėstymą diske reguliuoja FAT (File Allocation Table). Pradedant DOS 4.0, kur FAT yra 16 bitų (FAT16) daugiausia gali būti 65,536 cluster’ių, t.y. vienos disko dalies (partition) dydis negali būti didesnis kaip 512 Mbaitų. Todėl didesnius diskus reikia dalinti į kelias dalis, kurios kiekviena yra ne didesnė 512 Mbaitų. Daugiausia gali būti keturios disko dalys su savo FAT, todėl galima sakyti, kad FAT16 naudojamas iki 2 Gbaitų talpos diskuose. Pradedant Windows 95 OSR2 palaikomas 32 bitų FAT (FAT32). Čia disko talpa gali būti net iki 2 Terabaitų.
Optiniai kaupikliai. Informacijai saugoti taip pat naudojami optiniai diskeliai, sutrumpintai vadinami CD (Compact Disc). Yra kelios optinių kaupiklių sistemos:
• •Audio-CD – buitiniai skaitmeninių garso įrašų grotuvai;
• •CD-ROM (Compact Disc – Read Only Memory) – kaupikliai darbui su PK. Jų diskeliuose būna įrašyti programos ir duomenys;
• •Photo-CD kaupikliai, kurių diskeliuose yra fotografijos kokybės paveikslėliai;
• •CD-I (Compact Disc Interactive) – tiesiog prie TV jungiami buitiniai kaupikliai. Jie turi savo mikroprocesorių ir OS;

Literatūros šaltiniai

Internetiniai puslapiai:

• www.wikipedija.lt

• www.google.lt

Leave a Comment