Файл: Учебник для вузов Общие сведения Аппаратное обеспечение.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 231

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Общие сведения об информационных процессах

Кодирование информации

Кодирование изображений Изображение – некоторая двумерную область, свойства каждой точ- ки (pixel, пиксель) которой могут быть описаны (координаты, цвет, про- зрачность…).Множество точек называется растром (bit map, dot matrix, raster) (см. рис. 1.12), а изображение, которое формируется на основе растра, называются растровым. На экране монитора всегда формируется растро- вое изображение, однако, для хранения может использоваться и векторное представление информация, где изображение представлено в виде набора графических объектов с их координатами и свойствами (линия, овал, пря- моугольник, текст и т. п.). Рис. 1.12. Растровое изображение на экране монитораНа мониторе и в растровых изображениях число пикселей по гори- зонтали и по вертикали называют разрешением(resolution). Наиболее ча- сто используются 1024×768 или 1280×800, 1280×1024 (для 15, 17 19), 720×576 (качество обычных DVD-фильмов), 1920×1080 и 1920×720 (теле- видение высокой четкости HDTV – стандарты 1080i и 720p). Каждый пик- сель изображения нумеруется, начиная с нуля слева направо и сверху вниз. Для представления цвета используются цветовые модели. Цветоваямодель(color model) – это правило, по которому может быть определен цвет. Самая простая двухцветная модель – битовая. В ней для описанияцвета каждого пикселя (чёрного или белого) используется всего один бит. Для представления полноцветных изображений используются не-сколько более сложных моделей. Известно, что любой цвет может быть представлен как сумма трёх основных цветов: красного, зелёного и синего. Если интенсивность каждого цвета представить числом, то любой цвет бу- дет выражаться через набор из трёх чисел. Так определяется наиболее из- вестная цветовая RGB-модель (Red-Green-Blue). На каждое число отводит- ся один байт. Так можно представить 224 цвета, то есть примерно 16,7 млн. цветов. Белый цвет в этой модели представляется как (1,1,1), чёрный – (0,0,0), красный (1,0,0), синий (0,0,1). Жёлтый цвет является комбинацией красного и зелёного и потому представляется как (1,1,0).Цветовая модель RGB была стандартизирована в 1931 г. и впервые использована в цветном телевидении. Модель RGB является аддитивноймоделью, то есть цвет получается в результате сложения базовых цветов. Существуют и другие цветовые модели, которые для ряда задач оказыва- ются более предпочтительными, чем RGB-модель. Например, для пред- ставления цвета в принтерах используется субтрактивная CMYK-модель (Cyan-Magenta-Yellow-blacK), цвет в которой получается в результате вы- читания базовых цветов из белого цвета. Белому цвету в этой модели соот- ветствует (0,0,0,0), чёрному - (0,0,0,1), голубому - (1,0,0,0), сиреневому - (0,1,0,0), жёлтому - (0,0,1,0). В цветовой модели HSV(Hue-Saturation- Value) цвет представляется через цвет, насыщенность и значение, а в мо- дели HLS(Hue-Lightness-Saturation) через оттенок, яркость и насыщен- ность. Современные графические редакторы, как правило, могут работать с несколькими цветовыми моделями.Кроме растрового изображения на экране монитора существуют гра- фические форматы файлов, сохраняющие растровую или векторную гра- фическую информацию. С такой информацией работают специальные про- граммы, которые преобразуют векторные изображения в растровые, отоб- ражаемые на мониторе. Кодирование звуковой информации Звук можно описать в виде совокупности синусоидальных волн определённых частоты и амплитуды. Частота волны определяет высоту звукового тона, амплитуда – громкость звука. Частота измеряется в герцах (Гц, Hz). Диапазон слышимости для человека составляет от 20 Гц до 17000 Гц (или 17 кГц).Задача цифрового представления звука сводится измерению интен- сивности звука через заданный интервал времени (например, 48 раз за 0,001 секунды). Принцип такого представления изображён на рис. 1.13.

Законодательство Российской Федерации о защите компьютерной информации

Требования к организации рабочих мест пользователей ПК

Контрольные вопросы к главе 1

Глава 2. Аппаратное обеспечение персональных компьютеров

Процессор

Чипсет

Материнская плата

Оперативная память

Устройства хранения информации

Устройства ввода информации

Устройства вывода информации

2.8 Оборудование компьютерных сетей

2.9 Оборудование беспроводных сетей

2.10. Дополнительное оборудование

Контрольные вопросы к главе 2

Глава 3. Программное обеспечение

Операционные системы


Таблица 2.10. Спецификации BD и HD дисков



Показатель

Тип диска

BD-R

BD-RE

HD DVD-R

HD DVD-

RW

Количество записы- ваемых слоев

1

2

1

2

1

2

1

2

Объем, Гб

25

50

25

50

15

30

15

30


Записываемый слой

Неорга- ническое вещество

Вещество, изменяющее агрегатное

состояние

Неорганиче- ское веще- ство

Вещество, изменяющее агрегатное

состояние

Длина волны лазера,

нм

405

405

405

405

Скорость передачи данных, Мбит/с

36

36

36.55

36.55

Диаметр диска, мм

120

120

120

120

Толщина диска, мм

1,2

1,2

1,2 (0,6 + 0,6)

1,2 (0,6 + 0,6)

Покрывающий слой,

мм

0,1

0,1

-

-

Шаг дорожек, мкм

0.32

0.32

0.40

0.40

Минимальный раз-

мер пита, мкм

0.149

0.149

0.204

0.204




Таблица 2.11. Сравнительная характеристика стоимости оптических дисков разных типов

Марка

Цена,

руб.

CD-R VS 700Mb 52× 10 шт.

110

CD-RW VS 700Mb 4-12× 10 шт.

129

DVD-R VS 4.7Gb 16× 10 шт.

135

DVD-RW VERBATIM 4.7Gb 10 шт.

209

DVD+RW VS 4.7Gb 10 шт.

185

BD-R Verbatim 25ГБ 10 шт.

687

BD-RE Verbatim 25ГБ 10 шт.

661

Таблица 2.12. Сравнительная характеристика стоимости DVD-дисководов


Тип привода

Марка

Цена, руб.

DVD+-R/RW

SATA Sony NEC Optiarc AD-7283S

908

DVD+-R/RW

SATA Pioneer DVR-220BK

676

BD-R/RW

SATA ASUS BC-12D2HT

2136

BD-R/RW

SATA Plextor PX-B330SA

4330



      1. 1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   31

Флэш-память


Флэш-память появилась довольно давно (первые образцы были раз- работаны компанией Toshiba еще в 1984 г.), однако ее массовое использо- вание началось с широким распространением цифровых фотокамер. Сего- дня производители выпускают флэш-память нескольких типов:

  • флэш-карты Compact Flash (CF), SmartMedia (SM), MultiMedia Card (MMC), SecureDigital (SD), Memory Stick PRO (MS PRO), Memory Stick (MS) и xD-Picture (xD) – для работы с ними необходимо устройство чтения флэш-карт;

  • USB-флэш-память (так называемые

«флэшки»); последняя самодостаточна и не требует применения дополнительных устройств для записи и чтения информа- ции, имеет разъем для подключения к

USB-порту ПК (см. рисунок 2.22).

Флэш-память – разновидность ЭСППЗУ, ее полное название Flash Erase

Рисунок 2.22. Apacer

AH324 16 Gb

EEPROM (Electronically Erasable Programmable ROM) можно перевести


как «быстро электрически стираемое программируемое постоянное запо- минающее устройство». Другими словами, флэш-память – это энергоне- зависимая (не потребляющая энергии при хранении данных) перезаписы- ваемая (данные можно стереть и записать заново при помощи электриче- ского тока) память, содержимое которой можно быстро стереть (Flash Erase).

Флэш-память это полупроводниковая память особого типа. Ее элементарная ячейка, в которой хранится один бит информации, пред- ставляет собой не конденсатор, а полевой транзистор со специальной электрически изолированной областью, которую называют «плавающим затвором» (floating gate). Электрический заряд, помещенный в эту область, способен сохраняться многие годы. При записи одного бита данных ячей- ка заряжается, заряд помещается на плавающий затвор, при стирании он с
затвора снимается и ячейка разряжается.

Быстродействие флэш-памяти достаточно сильно варьируется в за- висимости от ее типа. Самая быстрая – USB-флэш-память – скорость чте- ния 8 МБайт/с, записи 7 МБайт/с; у некоторых производителей до 20 МБайт/с. За ней следуют флэш-карты CF (6,4 и 4,2 МБайт/с), SD (5,8 и 4,9 МБайт/с), SM и xD (4,0 и 0,7 МБайт/с), MMC (2,0 и 1,9 МБайт/с), MS PRO (1,4 и 0,5 МБайт/с), MS (1,2 и 0,6 МБайт/с).

Разброс по ценовым характеристикам флэш-памяти меньше, но так- же существует. Более дешевые – SD и CF-карты, дороже – MS-карты (см. таблицу 2.13).

В настоящее время емкость USB-флэш-память и флэш-карт может доходить до 64 ГБайт.

Таблица 2.13. Карты флэш-памяти и USB-флэш-память (январь 2014 г.)


Тип карты

Марка

Цена,

руб.

CF

8GB Qumo 133X

404

CF

16GB Qumo 133X

635

CF

32GB Qumo 133X

1433

SD

4GB Kingston SDHC класс 10

318

SD

8GB Kingmax SDHC класс 10

380

SD

16GB Transсend SDHC класс 10

550

SD

32GB Qumo SDHC класс 10

890

SD

64GB Qumo SDXC класс 10

1750

microSD

16 GB Qumo microSDHC class 10

570



Продолжение таблицы 2.13


Тип карты

Марка

Цена,

руб.

microSD

32GB A-DATA microSD класс 10

1190

microSD

64Gb Transcend MicroSD Класс 10

2390

USB-флэш-память

4GB Transcend JetFlash 370

190

USB-флэш-память

4GB Transcend JetFlash 620

275

USB-флэш-память

8GB Transcend JetFlash 620

360

USB-флэш-память

16GB Transcend JetFlash 620

626

USB-флэш-память

32GB Transcend JetFlash 530

710

USB-флэш-память

64GB Transcend JetFlash 500

1520


В качестве скоростного и универсального (не требующего при- менения дополнительных устройств) накопителя для переноса достаточно большого объема данных (на сегодня до 64 ГБайт) удобно использовать USB-флэш-память.

В настоящее время некоторые ПК и ноутбуки комплектуются устройствами чтения флэш-карт. Можно также приобрести переносное устройство – внешний карт-ридер для всех типов карт (например, считы- ватель Transcend TS-RDP5K [SD, MicroSD, M2] USB2.0, цена 310 руб.), поэтому флэш-карты получают все большее распространение, тем более что они же используются и в фотоаппаратах, видеокамерах, плеерах и других бытовых устройствах.

Преимущества флэш-памяти по сравнению с другими средствами переноса и хранения данных очевидны – высокая надежность и ударо- прочность (в результате отсутствия движущихся компонентов и простоты механической конструкции носителей и накопителей), малое энергопо- требление и компактность. Однако у нее есть и недостатки: ограниченное число циклов перезаписи (в настоящее время до 1 млн.) и относительно медленная работа.

Последнее обстоятельство связано с принципиальной особенностью работы флэш-памяти NAND-архитектуры: нельзя перезаписать содержи- мое одной отдельно взятой ее ячейки – можно только стереть содержимое достаточно большого блока ячеек памяти и потом записать туда новую информацию. Изменение содержимого одного бита (байта) данных во флэш-памяти происходит поэтапно: сначала с микросхемы флэш-памяти в буфер считывается блок данных, потом этот блок стирается в микросхеме, затем в буфере изменяется нужный бит (байт) и блок данных снова запи- сывается в микросхему.


На базе флэш-памяти разработаны массивы хранения данных (SSD (Solid State Drive или твердотельный накопитель) - устройство для посто- янного хранения данных с использованием твердотельной (обычно -