Устройства ввода – вывода, периферийные устройства ЭВМ

Для того, чтобы персональный компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной памяти находилась программа и данные, и между ними происходил обмен. При работе программы часто бывает необходим ввод информации от пользователя или вывод ее на экран. Такой обмен называется вводом-выводом. Для его осуществления имеются два промежуточных звена:

- для каждого внешнего устройства ПК имеется электронная схема, которая им управляет. Его называют контроллером или адаптером;

- все контроллеры или адаптеры взаимодействуют с микропроцессором и опе- ративной памятью через системную магистраль передачи данных, которую называют шиной. Системная шина является каналом соединения микропроцес- сора, оперативной памяти и интегральных устройств. Физически шина находится на материнской плате.

Для обмена данными с памятью и устройствами ввода-вывода служат разные компоненты шины: взаимодействие микропроцессора с периферийными устройствами идет через шину данных, а адресация памяти происходит при помощи шины адреса.

Шина персонального компьютера IBM PC XT была 8-разрядной. Затем фирма IBM PC AT ввела стандарт 16-разрядной шины ISA. Все IBM-совместимые компьютеры перенимали стандарт ISA. В 1987 г. появилась 32-х разрядная шина для IBM PS/2, она называлась MCA. Эта шина была несовместима со стандартной – ISA. В 1989 году появилась новая 32-х разрядная шина EISA, совместимая с ISA. Позже развилась концепция локальной шины, повышающей быстродействие за счет установки к ней дополнительной шины. Популярным стандартом стал PCI (64 разряда). AGP-видео шина работает на частоте процессора.

Терминалы компьютера состоят из двух частей: клавиатуры и монитора. В мэйнфреймах эти части объединены в одно устройство и связаны с самим мэйнфреймом обычным или телефонным проводом. В авиакомпаниях, банках и различных отраслях промышленности, где работают мэйнфреймы, эти устройства до сих пор широко распространены. В мире персональных компьютеров клавиатура и монитор — независимые устройства, однако технологически клавиатура и монитор мэйнфрейма ничем не отличаются от соответствующих устройств ПК.

Существует несколько видов клавиатур. У первых компьютеров IBM PC под каждой клавишей находился переключатель, который давал ощутимую отдачу и щелкал при нажатии клавиши. Сегодня у самых дешевых клавиатур при нажатии клавиш происходит лишь механический контакт с печатной платой. У клавиатур получше между клавишами и печатной платой располагается слой эластичного материала (особого типа резины). Под каждой клавишей находится небольшой купол, который прогибается в случае нажатия клавиши. Проводящий материал, находящийся внутри купола, замыкает схему. У некоторых клавиатур под каждой клавишей находится магнит, который при нажатии клавиши проходит через катушку и таким образом вызывает электрический ток. Используются и другие методы, как механические, так и электромагнитные.

В персональных компьютерах при нажатии клавиши происходит процедура прерывания и запускается программа обработки прерывания (эта программа является частью программного обеспечения операционной системы). Программа обработки прерывания считывает содержимое аппаратного регистра в контроллерклавиатуры, чтобы получить номер нажатой клавиши (от 1 до 102). Когда клавиша отпускается, происходит второе прерывание. Так, если пользователь нажимает клавишу Shift, затем нажимает и отпускает клавишу М, а после этого отпускает клавишу Shift, операционная система понимает, что ему нужна прописная, а не строчная буква М. Обработка нажатий клавиш Shift, Ctrl и Alt в сочетании с другими клавишами выполняется только программно (сюда же относится известное сочетание клавиш Ctrl+Alt+Del, которое используется для перезагрузки всех компьютеров IBM PC и их клонов).

Клавиатура предназначена для ввода информации в компьютер. На ней можно выделить следующие группы клавиш:

На основной части клавиатуры находятся алфавитно-цифровые клавиши, причем расположение латинских букв на клавиатуре IBM PC, как правило, такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы – как на русской пишущей машинке.

Часто при работе приходится многократно пользоваться одной и той же командой. Чтобы заменить рутинный труд пользователя по вводу таких повторяющихся команд используются функциональные клавиши [F1] – [F12] (обычно используются только F1 – F10), находящиеся в верхней части клавиатуры. Например, клавиша [F1] во всех программах используется для вызова справки.

Клавиши управления курсором позволяют перемещать курсор в нужном направлении.

Клавиши [↑], [↓], [←], [→] служат для перемещения курсора соответственно вверх, вниз, влево и вправо.

Клавиши [PageUp], [PageDown] служат для постраничного перемещения по экрану вверх и вниз (например, перелистывание изображенного на экране текста).

Клавиши [Home] и [End] предназначены для перемещения курсора в начало и конец строк, соответственно.

Клавиша [Delete] (delete – удаление) используется для удаления символа, на котором находится курсор. При этом сам курсор остается на прежнем месте, а все символы справа от курсора сдвигаются на одну позицию влево.

Клавиша [Insert] (insert – вставка) предназначена для перехода из режима вставки в режим замены и обратно. В режиме вставки вводимые символы появляются на том месте, где расположен курсор, а часть строки, расположенная справа от курсора, сдвигается при каждом нажатии клавиши на одну позицию вправо. В режиме замены сдвига текста, расположенного справа от курсора, не происходит, а вводимые символы появляются на месте старых, затирая их.

Вспомогательная клавиатура обычно используется при работе с программами, имеющими встроенный калькулятор, а также при вводе больших массивов чисел. Цифровые клавиши на вспомогательной части клавиатуры совмещены с клавишами [Ins], [Del], [Home], [End], [PgUp], [PgDn] и клавишами управления курсором. Кроме того, здесь же расположена клавиша [NumLock], служащая для переключения из цифрового режима в режим управления курсором и обратно. При нажатии этой клавиши в правом верхнем углу клавиатуры загорается индикатор, соответствующий надписи "NumLock", который указывает на перевод вспомогательной клавиатуры в цифровой режим.

Специальные клавиши клавиатуры. Кроме перечисленных клавиш на клавиатуре имеется большое число специальных клавиш. Коротко рассмотрим назначение этих клавиш.

Клавиша [Enter] (ввод) предназначена для перевода курсора на начало следующей строки. Кроме того, эта клавиша используется для ввода команд.

Клавиша [Shift] служит для ввода заглавных и других символов, располагающихся в верхнем регистре клавиатуры.

Клавиша [BackSpace] изображена стрелкой влево над клавишей [Enter]. При нажатии на эту клавишу курсор передвигается на одну позицию влево и стирает символ, находящийся в этой позиции.

Клавиша [Esc] (escape – выход, спасение, побег), расположена в левом верхнем углу клавиатуры и служит для отмены действий.

Чтобы передвинуть курсор на несколько (обычно, 4 или 8) позиций вправо, можно воспользоваться клавишей табуляции [Tab].

Для того чтобы увеличить количество выполняемых с помощью функциональных клавиш команд, используются клавиши:

[Ctrl] – от английского слова Control (управление);

[Alt] – от английского слова Alternative (альтернатива).

Эти клавиши так же, как и клавиша [Shift], предназначены для изменений значений других клавиш. Они используются в комбинации с другими клавишами, и при этом выполняемая программа может особым образом реагировать на эти комбинации.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: