Urządzenia
wejścia/wyjścia,
porty komunikacyjne,
BIOS,
nośniki danych
Urządzenia
wejścia/wyjścia,
porty komunikacyjne,
BIOS,
nośniki danych
•
Urządzenia wejścia
– klawiatura
– mysz, trackball, touchpad
– mikrofon
– kamera
– skaner
•
Urządzenia wyjścia
– drukarka
– monitor
– głośnik
•
Urządzenia wejścia/wyjścia
– monitor dotykowy
– modem, karta sieciowa
– dysk twardy
Port szeregowy (ang. Serial Port) - port komputerowy, przez który dane
są przekazywane w formie jednego ciągu bitów. Port ten jest zwykle
zaopatrzony w specjalny układ o nazwie UART, który tłumaczy ciągi
bitów na bajty i na odwrót. (RS-232, PS2, USB)
Port równoległy (ang. Parallel Port) - to port w technice komputerowej,
w którym dane są przesyłane jednocześnie kilkoma przewodami, z których
każdy przenosi jeden bit informacji. Przeciwieństwem portu równoległego
jest port szeregowy. (LPT, SCSI i ATA)
* * *
Urządzenie peryferyjne (ang. peripheral device)
np. dysk twardy, klawiatura,
monitor, mysz, drukarka, skaner, napęd taśmowy, mikrofon, głośnik, aparat
fotograficzny, dżojstik, kamera internetowa.
Złącze PS/2 - port komunikacyjny opracowany
przez firmę IBM. Jest on odmianą portu
szeregowego przeznaczoną do podłączania
klawiatury i myszy.
Typ interfejsu:
szeregowy
Transfer: 40 kB/s
Długość magistrali: 1,8 m
Rodzaj złącza: mini-DIN 6 pin
Zasilanie przez interfejs: tak
Maksymalne zasilanie:
5V/100mA
Hot plugging:
nie
1 Dane
2 Zarezerwowane
3 Masa
4 zasilanie +5V 100mA
5 Zegar
6 Zarezerwowane
Złącze RS-232
• jest magistralą komunikacyjną przeznaczoną do szeregowej transmisji danych
• najbardziej popularna wersja RS-232C pozwala na transfer na odległość nie
przekraczającą 15 m z szybkością maksymalną 20 kbit/s
• w architekturze PC standardowo przewidziano istnienie 4 portów COM
oznaczanych odpowiednio COM1-COM4.
• transfer: typ. do 115,2 kb/s (w niektórych implementacjach, np. modemy
jako karty wewn., do 230,4 kb/s)
• "1" logiczną jako napięcie -3V do -15V, "0" to napięcie +3V do +15V,
Port równoległy (ang. Parallel Port)
• został on zaprojektowany do przesyłania danych do drukarek
• dane są przesyłane jednocześnie kilkoma przewodami
• nazywa się go również LPT
USB (ang. Universal Serial Bus –
uniwersalna magistrala szeregowa)
• Hot plugging: tak
• Liczba urządzeń: do 127 na magistrali utworzonej przy użyciu
hubów
• Maks. długość przewodu: 3 m lub 5 m.
• Full Speed lub USB 1.1 - 12 Mbit/s największa prędkość przed
USB 1.1
• Hi-Speed lub USB 2.0 - 480 Mbit/s - dostępne w USB 2.0
• rok 2008 – USB 3.0: 4,8 Gbit/s
Standard ten charakteryzuje się:
prostą i tanią implementacją,
małym poborem mocy,
połączeniami bezpośrednimi typu punkt-
punkt,
wydajnym i pewnym transferem danych.
Podstawowe usługi, wymienione w
opisie systemu obejmują:
transfer plików między komputerami,
drukowanie,
dostęp do zasobów sieci przewodowej,
transmisja danych i mowy między
komputerem a telefonem komórkowym,
sterowanie urządzeniami
telekomunikacyjnymi.
IrDA ( ang. Infrared Data Association)
– grupa (powstała w 1993 r.), skupiająca kilkudziesięciu producentów sprzętu
komputerowego. Celem powstania było stworzenie i kontrolowanie
międzynarodowych standardów transmisji danych w zakresie podczerwieni.
• Podczerwień
850 – 900 nm
• Zasięg do 1 m
• Kąt wiązki transmisji – 30°
• Emulacja portu
szeregowy + równoległy
Wi-Fi
(lub Wi-fi, WiFi, Wifi, wifi) (ang. "Wireless Fidelity" –
bezprzewodowa dokładność) to zestaw standardów stworzonych
do budowy bezprzewodowych sieci komputerowych.
Szczególnym zastosowaniem WiFi jest budowanie sieci lokalnych
opartych na komunikacji radiowej, czyli WLAN
(ang. wireless local area network).
Hotspot
(ang. hot spot - "gorący punkt") to otwarty i dostępny
publicznie punkt dostępu umożliwiający dostęp do Internetu za
pomocą sieci bezprzewodowej (WiFi).
Pamięć masowa (trwała)
– Pamięć USB (pendrive)
– Dyskietka (popularna 3.5 cala, pojemność 1.44 MB; są też
dyskietki
100, 250 MB, np. Iomega ZIP, wymagają specjalnego napędu)
– Twardy dysk (pojemność typowego dysku 40-400 GB,
szybko rośnie)
– CD ROM (pojemność 650 MB; Compact Disk Read Only
Memory;
tylko do odczytu)
– CD-R (Compact Disk Recordable; możliwy jednokrotny
zapis w na-grywarce)
– CD-RW (Compact Disk Rewritable; możliwy wielokrotny
zapis)
– DVD (pojemność 4.7 GB, nowe technologie dają 8.5 GB lub
17 GB w wersji dwustronnej; Digital Versatile Disc)
– Taśmy magnetyczne (np. standard DAT, pojemności 10–
80 GB, wy-chodzą z użycia)
Karty perforowane z fortranem (lata 1960)
taśmy fortran (lata 1960-70)
Taśmy magnetyczne
Dyskietki
Kasety
1932
- Austriacki inżynier G.
Tauschek skonstruował pamięć
bębnową - pierwowzór
dzisiejszych dysków
magnetycznych. Pierwotnie
pamięć taka służyła do zapisu
szybkich sygnałów analogowych,
gdzie nie wystarczał rejestrator
mechaniczny ani magnetofon. W
pamięci bębnowej nośnik
magnetyczny był naniesiony na
zewnętrzną powierzchnię
wirującego walca. Nieruchome
głowice zapisujące i odczytujące
były zamocowane do obudowy.
Taka konstrukcja, w której jednej
ścieżce zapisu odpowiadała jedna
głowica, obowiązywała także w
póżniejszych pamięciach
dyskowych - do czasu kiedy jeden
"talerz" przestał wystarczać.
Dysk twardy (HDD – hard disc drive)
• pojemność: 5 Mb (XT) – 300Gb współcześnie
• 5400 do 10 000 obrotów na minutę
• średnią prędkość przesyłu 30 MB/s
Sektor rozruchowy (boot sector) jest obszarem obejmującym
najczęściej pierwsze 512 bajtów dysku twardego, dyskietki,
podobnego nośnika danych lub samej partycji. Każda partycja
posiada sektor rozruchowy, natomiast cały dysk posiada
Główny Sektor Rozruchowy (MBR master boot record).
MBR to umowna struktura zapisana w
pierwszym sektorze dysku twardego i dyskietki.
Zawiera on program rozruchowy oraz główną tablicę partycji
(w przypadku dysku twardego – dyskietki zwykle nie
posiadają tablicy partycji).
Program rozruchowy (ang. boot loader) to program
uruchamiany jako pierwszy po wykonaniu początkowego
programu BIOS-u (lub EFI). Służy do załadowania systemu
operacyjnego do pamięci operacyjnej. Wiele ma także funkcje
menedżera uruchamiania
(pozwala wybrać system do uruchomienia).
Programy ładujące
• NT OS Loader (NTLDR) – Windows NT
• GRUB - projekt GNU
• LILO - Linux Loader, towarzyszy rozwojowi tegoż systemu
od jego narodzin
Partycja
- logiczny, wydzielony obszar dysku twardego, który może być
sformatowany przez system operacyjny w odpowiednim systemie plików.
Partycja aktywna
- partycja na dysku twardym używana do ładowania systemu
operacyjnego. Zazwyczaj zawiera system operacyjny. Tylko jedna partycja na
dysku twardym może być ustawiona jako aktywna.
Partycja wymiany (SWAP)
– partycja, która występuje w systemach typu Unix.
Służy do tymczasowego przechowywania danych w sytuacji, gdy ich ilość
przekracza ilość wolnej pamięci RAM lub gdy z różnych powodów korzystniej jest
przechowywać je (lub ich część) na dysku (pamięć wirtualna)
Programy partycjonujące
fdisk, cfdisk – Linux
PartitionMagic, Microsoft – fdisk - Windows
Defragmentacja - to operacje układające pliki na dysku
komputerowym tak, aby system miał do nich szybszy dostęp.
Najczęściej jest to poukładanie bloków jednego pliku po kolei,
kiedy są one rozrzucone po całej partycji.
Stacja dyskietek (FDD; Floppy Disk Drive) to element
komputera. Przeznaczona jest do obsługi jednego z rodzajów
zewnętrznej pamięci komputerowej, jakim jest dyskietka.
8" - w pierwszych maszynach,
pojemność 80KB, 160KB;
5 1/4" - obecnie praktycznie nie
jest spotykana (pojemność
dyskietki: SD - 180KB, DD - 360
KB, HD 1,2 MB)
3 1/2" - mimo zmniejszenia
znaczenia dyskietek, nadal w
powszechnym użytku są dyskietki
HD (pojemność dyskietki: DD -
720 KB, HD - 1,44 MB)
Pamięć USB
(znana także pod nazwami: PenDrive, USB Flash
Drive, Flash Disk, FlashDrive, Finger Disk, Massive Storage
Device, Flash Memory Stick Pen Drive) to urządzenie przenośne
zawierające pamięć nieulotną typu Flash EEPROM,
zaprojektowane do współpracy z każdym komputerem poprzez
port USB i używane do przenoszenia danych (zapisywanych w
plikach) między komputerami.
• Full Speed lub USB 1.1 - 12 Mbit/s największa prędkość przed USB 1.1
• Hi-Speed lub USB 2.0 - 480 Mbit/s - dostępne w USB 2.0
CD
ROM
CD-R
CD-RW
DVD
Zależnie od długości nagrania
spirala może zawierać 3mld
zagłębień i mieć 5 km długości.
pity i landy:
• głębokość 0,11 µm i szerokość 0,6
µm
• odległość 0,84 µm do 3,56 µm
• 1000 obr/min - 400 obr/min – dla
2x
Uruchomienie komputera
1. BIOS (akronim ang. Basic Input/Output System –
podstawowy system wejścia-wyjścia)
2. Program rozruchowy (ang. boot loader)
Służy do załadowania systemu operacyjnego
3. Start systemu operacyjnego
BIOS (akronim ang. Basic Input/Output System -
podstawowy system wejścia-wyjścia) to zapisany w
pamięci stałej, inny dla każdego typu płyty głównej
komputera, zestaw podstawowych procedur
pośredniczących pomiędzy systemem operacyjnym a
sprzętem. Program konfiguracyjny BIOS-a to BIOS setup.
Program zapisany w pamięci ROM (Read Only Memory -
pamięć tylko do odczytu) płyty głównej oraz innych
urządzeń takich jak karta graficzna. W wypadku płyty
głównej BIOS testuje sprzęt po włączeniu komputera,
przeprowadza tzw.
POST (akronim ang. "Power On Self Test"), zajmuje się
wstępną obsługą urządzeń wejścia/wyjścia, kontroluje
transfer danych pomiędzy komponentami takimi jak dysk
twardy, procesor czy napęd CD-ROM. Inicjuje program
rozruchowy
Źródła:
http://ifnt.fizyka.amu.edu.pl/dydaktyka/hatem_p/zapis/index1.html
http://www.i-lo.tarnow.pl/edu/inf/hist/zuse/index.html
http://school1.deinfo-networks.de/webquest/webquest/explanation.html
Notatki do wykładu (T.Kwiatkowski)