Файл: Учебник для вузов Общие сведения Аппаратное обеспечение.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 182

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

Definition Audio, см. раз- делы 2.2 и 2.3).

Однако существуют и от- дельные платы – аудиоадаптеры, обеспечивающие очень высокое

качество воспроизведения звука, подключаемые к слоту PCI Ex- press, например Auzen X-Fi

Рисунок 2.40. Звуковая карта Auzen X-Fi Bravura 7.1


Bravura 7.1, совместимая с операционными системами Windows 7/Vista/XP (см. рисунок 2.40).

Производители этой платы обещают обеспечить «захватывающее» качество музыки и звукового сопровождения в фильмах и играх. В основ- ные возможности звуковой карты входит воспроизведение звука на 7.1- канальной системе с качеством до 24 бит/96 КГц и проигрывание стерео на наушниках с качеством до 24 бит/192 КГц с использованием ЦАП 120 дБ. Специальный усилитель позволяет использовать профессиональные Hi-Fi наушники с разъемом 1/4 дюйма. Разработанное заземление исклю- чает появление помех от блока питания в аудио. Стоимость звуковой кар- ты Auzen X-Fi Bravura 7.1 составляет около 4000 руб.

Стоимость аудиокарт со схемами звука 7.1 может доходить до 7000 руб., самые дорогие карты имеют пульт дистанционного управления.

Количество акустических колонок, подключаемых к аудиовыходам материнской платы или аудиокарты, может соответствовать количеству каналов аудиоподсистемы ПК, или быть меньше. Например, при схеме звука аудиоподсистемы 7.1 можно подключить 7 колонок плюс 1 сабву- фер, но можно подключать и меньшее их количество (5.1, 4.1, 2.1). Сабву-фер – звуковая колонка для воспроизведения низкочастотных звуков, диа- пазон воспроизводимых частот от 25 до 150 200 Гц.

Первые звуковые карты ПК могли обеспечить вывод двухка- нального звука (стереозвук). Сейчас это соответствует звуковой схеме 2.0 (первая цифра – количество колонок, вторая – количество сабвуферов). Первые многоканальные акустические системы имели схему 4.0, в состав их входили 4 колонки – две фронтальные и две тыловые. В акустике 4.1 был добавлен сабвуфер. Правда, эти системы все равно остались четрыех-
канальными – низкочастотные сигнала в них выделяются с помощью спе- циального кроссовера.

Следующий тип акустических систем уже обладает полноценным 6- канальным звуком – это акустика 5.1 (рисунок 2.41). В состав этих ком- плектов входят две фронтальные колонки, две тыловые, одна центральная и сабвуфер. То есть по сравнению с акустикой 4.1 появился центральный излучатель. Он нужен для соответствия формату Dolby Digital, часто ис- пользуемом в фильмах, особенно на DVD-дисках. По центральной колон- ке передаются диалоги действующих лиц. Кроме того, акустика 5.1 может оснащаться декодерами DTS и Dolby Pro Logic. Таким образом, системы

5.1 минимально необходимые для домашнего кинотеатра. На рисунке

2.42 показана схема расположения колонок для звуковой схемы 5.1.



Последняя разработка в обла- сти звуковых схем – 8-канальные 7.1 и 7.2. В этой акустике добавились еще два динамика тыловые цен- тральные. Кроме того, в системе 7.2 появился дополнительный сабвуфер, вот только «басовый» канал остался единым, так что особого эффекта эта прибавка не дает. Если вы решитесь приобрести подобную акустику, то сможете дома насладиться звуком формата Doulby digital Surround EX или DTS Surround EX, который можно найти только в самых совре- менных кинотеатрах.

Рисунок 2.41. Колонки звуковой схемы 5.1

На рисунке 2.43 показана схема расположения колонок для звуковой




схемы 7.1.

Рисунок 2.42. Расположение колонок звуковой схемы 5.1



Рисунок 2.43. Расположение колонок звуковой схемы 7.1

Сокращения, используемые для
обозначения различных колонок акустической системы:

  • LF, RF левая и правая фронтальные колонки;

  • LS, RS левая и правая тыловые колонки;

  • C – центральная колонка (системы 5.1, 7.1 и 7.2);

  • SW – сабвуфер;

  • LRS, RRS левая и правая тыловые центральные колонки (систе- мы 7.1 и 7.2).




2.8 Оборудование компьютерных сетей






Основные задачи, которые позволяет решать ЛС:



  • использование автоматизированных систем управления предприятием и создание единой информационной среды предприятия;

  • надежное хранение больших объемов информации на сервере с регу- лярным ее резервным копированием;

  • совместное использования в организациях общих ресурсов, таких как жесткие диски, принтеры, накопители CD-ROM, серверные приложе- ния (серверы баз данных, почтовые серверы, Интернет-серверы и пр.).

Для организации территориально-распределенных сетей ис- пользуется коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN, Public Switched Telephone Network) с соединением через модем, линии вы- сокоскоростной цифровой сети с предоставлением комплексных услуг (ISDN, Integrated Services Digital Network), оптоволоконная связь, спутни- ковые каналы связи.

При постоянном использовании организацией линии территори- ально-распределенной сети (прежде всего, для связи с Интернет-про- вайдером), используют выделенную телефонную линию с аналоговой или цифровой передачей данных. За выделенную линию вносится фиксиро- ванная плата. Коммутируемое соединение или ISDN предусматривают по- временную оплату.

Стандарты в области локальных сетей объединяет семейство IEEE 802.××, а также ISO 8802-1...5. Эти стандарты были созданы на основе распространенных фирменных стандартов сетей Ethernet, ArcNet и Token Ring. В частности, стандарт IEEE 802.3 описывает модификации сетей Ethernet – 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-F, раздел стандарта IEEE 802.3u описывает технологию Fast Ethernet (100Base-T), IEEE 802.3ak стандартизует одну их технологий гигабитных сетей – 10GBase-CX4.

Для организации
работы локальных сетей может использоваться следующее основное оборудование:

  • интегрированные на материнской плате сетевые адаптеры или сетевые интерфейсные платы;

  • концентраторы;

  • коммутаторы;

  • кабели;

  • маршрутизаторы (территориально-распределенные сети);

  • модемы (территориально-распределенные сети).


Сетевыеадаптеры

Назначение сетевого адаптера – обеспечение работы ПК в локальной сети. Для подключения к сетевому кабелю сетевая карта имеет соответ- ствующий разъем.

Материнские платы современных ПК обычно имеют интегрирован- ную гигабитную сетевую подсистему (10/100/1000 Мбит/с) технологии Ethernet (см. п. 2.3).

Однако выпускаются и отдельные сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card), подключаемые к слоту PCI или USB.
Концентраторы

В локальной сети технологии Ethernet все входящие в сеть ПК взаи- модействуют с концентраторами (HUB) или коммутаторами. Соединенные с одним концентратором ПК образуют сегмент локальной сети. Концен- траторы бывают разных видов и обычно обеспечивают соединение 12 – 24-х пользователей в пределах одного помещения или группы соседних помещений.

При применении концентратора все пользователи делят между со- бой полосу пропускания сети. Пакет, принимаемый по одному из портов концентратора, рассылается во все другие порты, которые анализируют этот пакет (предназначен он для них или нет).

В настоящее время вместо концентраторов используются неуправ- ляемые коммутаторы (hub-switch, см. рисунок 2.44).


Коммутаторы

Коммутатор предоставляет каж- дому устройству (серверу, ПК или дру- гому коммутатору/концентратору), подключенному к одному из его пор- тов, всю полосу пропускания сети. Это повышает производительность и уменьшает время отклика сети за счет сокращения числа пользователей на



Рисунок 2.44. 48-портовый неуправляемый коммутатор