Tema lecției: „Dispozitive digitale de procesare a informațiilor: cameră video digitală. Dispozitive digitale

În timpul dezvoltării tehnologiei digitale, au fost dezvoltate calculatoare de o mare varietate de tipuri. Multe dintre ele au fost de mult uitate, dar altele au avut o influență puternică asupra dezvoltării sistemelor de calcul moderne. Aici vom oferi o scurtă privire de ansamblu asupra unora dintre etapele dezvoltării computerelor pentru a arăta cum gândirea umană a ajuns la înțelegerea modernă a tehnologiei computerelor.

Dispozitivele care facilitează numărarea sau memorarea rezultatelor acesteia sunt cunoscute de multă vreme, dar ne vor interesa doar dispozitivele de calcul care execută automat programe încorporate în ele. Prin urmare, nu luăm în considerare aici dispozitive precum abac, mașini de adăugare mecanice și calculatoare electronice.

Primul calculator de program stocat a fost construit de un om de știință francez Blaise Pascalîn 1642, era mecanic cu o manevrare manuală și putea efectua operații de adunare și scădere. matematician german Gottfried Leibnizîn 1672 a construit o mașină mecanică care putea face și înmulțirea și împărțirea. Pentru prima dată, o mașină care funcționează conform programului a fost dezvoltată în 1834 de un om de știință englez Charles Babbage. Conținea un dispozitiv de memorie, un dispozitiv de calcul, un dispozitiv de introducere a cardului perforat și un dispozitiv de imprimare. Comenzile au fost citite de pe un card perforat și au efectuat citirea datelor din memorie într-un dispozitiv de calcul și scrierea rezultatelor calculelor în memorie. Toate dispozitivele mașinii lui Babbage, inclusiv memoria, erau mecanice și conțineau mii de roți dințate, a căror fabricare necesita o precizie care nu era disponibilă în secolul al XIX-lea. Mașina a implementat orice programe scrise pe o cartelă perforată, așa că pentru prima dată i sa cerut un programator să scrie astfel de programe. Prima programatoare a fost o englezoaica Ada Lovelace,în cinstea căruia limbajul de programare Ada era deja numit în vremea noastră.

În secolul XX. electronica a început să se dezvolte și capacitățile sale au fost imediat adoptate de dezvoltatorii de computere. Numărătoarea inversă a generațiilor de calculatoare digitale începe cu construcția de calculatoare, al căror sistem de bază de elemente a fost construit pe componente electronice. Rețineți că împărțirea perioadei de dezvoltare a tehnologiei digitale în etape este asociată în principal cu transferul sistemului de bază de elemente la noile tehnologii pentru producția de componente electronice.

Prima generatie -

tuburi vidate (1945-1955)

Sistemul de bază al elementelor acestei generații de calculatoare se baza pe tuburi vidate. Utilizarea lor a determinat atât avantajele, cât și dezavantajele dispozitivelor digitale.Tuburile electronice asigurau o viteză mare de comutare a elementelor logice, ceea ce crește viteza de calcul în comparație cu încercările de a crea un computer, al cărui element de bază a fost construit pe baza unui releu electromecanic. Tuburile de vid erau suficient de durabile pentru a asigura funcționarea fiabilă a computerului. Din păcate, au existat o mulțime de deficiențe și în calculatoarele cu tub. Tuburile de vid funcționau cu tensiuni de zeci de volți și consumau multă energie, în plus, dimensiunea tuburilor de vid, conform conceptelor moderne de microelectronice, era uriașă - câteva zeci de centimetri cubi. Au fost necesare mii de elemente logice pentru a construi un computer, astfel încât dimensiunea calculatoarelor cu tub în ceea ce privește suprafața ocupată era de zeci de metri pătrați, iar consumul de energie a variat de la unități la zeci sau chiar sute de kilowați. Această putere a dus la supraîncălzirea lămpilor, care au fost amplasate destul de compact, și a pus sarcina de a răci eficient componentele electronice ale mașinii. Viteza de procesare a informațiilor în mașinile cu tuburi a variat de la câteva sute la câteva mii de operații pe secundă.

A doua generație - tranzistoare (1955-1965)

Dispozitivele semiconductoare - tranzistoarele au fost inventate în 1948. Se deosebeau de tuburile vidate prin dimensiuni mici, tensiune de alimentare scăzută și consum redus de energie. Toate aceste avantaje ale dispozitivelor semiconductoare au revoluționat industria electronică. Au început să apară dispozitive miniaturale de transmisie și recepție radio și televiziune, a devenit posibilă încorporarea dispozitivelor de control direct în obiectele de control etc. Noul element de bază pentru calculatoare bazate pe tranzistori a revoluționat producția de calculatoare. O reducere semnificativă a dimensiunii, a consumului de energie și a reducerii costurilor a făcut posibilă crearea unor arhitecturi de computer cu o funcționalitate deosebită, pentru a crește dramatic viteza computerelor la sute de mii și chiar milioane de operațiuni pe secundă. Creșterea productivității a fost asigurată atât datorită vitezei mai mari de funcționare a tranzistoarelor în comparație cu tuburile de vid, cât și prin introducerea mai multor dispozitive de procesare care funcționează în paralel în computer. Suprafața necesară pentru a găzdui un computer a fost redusă la_ câțiva metri pătrați, s-a încercat realizarea de versiuni desktop. Scăderea costurilor a crescut numărul potențialilor utilizatori de computere. Au apărut firme mari pentru producția de calculatoare de uz general: International Business Machines (IBM), Control Data Corporation (CDC) Digital Equipment Corporation (DEC)și altele.De remarcat computerul PDP-8 al companiei DEC - primul mini-calculator cu magistrală comună, care a avut o mare influență asupra dezvoltării arhitecturii computerelor personale.

A treia generație - scheme integrale (1965-1980)

Elementele semiconductoare și alte componente electronice au fost produse de industria electronică ca elemente separate. Deci, cristalul semiconductor pe care era amplasat tranzistorul a fost închis într-o carcasă specială din metal sau plastic. Cerința de a reduce dimensiunea electronică

dispozitivele au condus la faptul că la început dispozitivele semiconductoare au început să fie produse într-un design cu cadru deschis, iar apoi în 1958 s-a încercat să plaseze toate componentele unei unități funcționale într-un cristal semiconductor. Așa au apărut circuitele integrate (CI), care au făcut posibilă reducerea dramatică a dimensiunii circuitelor semiconductoare și reducerea consumului de energie. Pe baza circuitelor integrate, au fost construite mini-calculatoare, care au fost realizate sub forma unui singur rack și dispozitive periferice. Puterea consumată de un computer IC a fost redusă la sute de wați. Creșterea vitezei nodurilor construite pe circuite integrate a făcut posibilă creșterea vitezei computerelor la zeci de milioane de operații pe secundă. Industria electronică a început producția în masă de componente electronice pe circuite integrate, ceea ce a făcut posibilă reducerea costurilor acestora și reducerea dramatică a costului componentei hardware a computerelor. Reducerea costurilor a condus la dezvoltarea și implementarea practică a sistemelor de calcul puternice care utilizează procesare paralelă: calculatoare multiprocesor și pipeline.

A 4-a generație - circuite integrate la scară foarte mare (din 1980)

Microminiaturizarea dispozitivelor electronice a dus la apariția unei noi industrii - microelectronica, care aparţine domeniului tehnologiilor înalte. Folosind cele mai recente realizări științifice și tehnice din fizică, chimie, cristalografie, știința materialelor și chiar astronautică (în gravitate zero se pot obține cristale semiconductoare de puritate foarte mare), am realizat plasarea pe un cristal de câțiva milimetri pătrați de dimensiunea, primele sute. , apoi mii și în sfârșit milioane de tranzistori și alte componente electronice. Acum circuitul semiconductor nu mai conținea un set de mai multe elemente logice, din care apoi s-au construit unitățile funcționale ale computerului, ci unități în întregime funcționale și, în primul rând CPU, care, având în vedere mărimea sa, a fost numită microprocesor, controlere pentru dispozitive externe - controlorii dispozitive externe. Astfel de circuite integrate au fost numite pentru prima dată circuite integrate mari(BIS), și apoi circuite integrate la scară foarte mare(VLSI).

Rezultatul unei dezvoltări atât de rapide a microelectronicii a fost apariția computerelor cu o singură placă, unde pe o singură placă, de câteva zeci de centimetri pătrați, au fost amplasate mai multe VLSI, care conțineau toate blocurile funcționale ale computerului. Calculatoarele cu o singură placă au fost integrate în diverse dispozitive industriale, medicale și de uz casnic pentru procesarea și controlul informațiilor operaționale. Costul computerelor cu o singură placă a scăzut atât de mult încât a devenit posibil să le achiziționeze de către persoane fizice, inginerii englezi au profitat de această oportunitate Steve Jobeși Steve Wozniak. Folosind unitățile funcționale produse de industrie: o placă de microcalculator cu procesor și memorie, o tastatură, un afișaj, au asamblat un computer desktop ieftin - microcalculator. Atractia sa pentru utilizatorii neprofesioniști a fost că era un dispozitiv gata de utilizare, care conținea tot hardware-ul și software-ul necesar pentru a funcționa. Acest microcomputer a fost numit Aplicație! Eși a devenit primul din lume calculator personal.

O companie mare angajată în producția de sisteme de calcul puternice a devenit interesată de computerele personale, care s-au răspândit pe piața computerelor - 1VM,și a decis să lanseze producția propriului model de computer personal. Impreuna cu firma Intel, care a dezvoltat kitul cu microprocesor și Microsoft, care a echipat computerul cu un sistem de operare MS DOS, IВМ a creat un computer personal IBM RS. Potențialul semnificativ al companiei IBM a făcut posibilă producerea unui număr mare de astfel de computere într-un timp scurt. Prețul lor atractiv pentru cumpărători și unele inovații, de exemplu, o cantitate mai mare, comparativ cu calculatoarele personale ale altor companii produse la acea vreme, cantitatea de RAM, a permis PC-ului IBM să devină cel mai popular computer personal din lume.

2.6. Arhitectura calculatoarelor pentru prelucrarea concentrata a informatiilor

Un computer modern este format din mai multe unități funcționale: procesor, memorie, controlere de dispozitiv etc. Fiecare nod este un dispozitiv electronic complex care poate include milioane de porți logice. Pentru o mai bună înțelegere a principiului de funcționare a fiecărui nod și a computerului în ansamblu, este introdus conceptul de niveluri de reprezentare pe computer.

Nivel logic digital - nivelul circuitelor logice ale sistemului de elemente de bază.

Nivel microarhitectural- nivelul de organizare a procesării informaţiei în cadrul unităţii funcţionale. Acestea includ registre pentru diverse scopuri, un dispozitiv pentru procesarea comenzilor primite, un dispozitiv de conversie a datelor și un dispozitiv de control.

Nivel de comandă- un set de unitati functionale si conexiuni intre ele, un sistem de comenzi si date transmise intre dispozitive.

Se numește setul de blocuri, conexiunile dintre ele, tipurile de date și operațiunile fiecărui nivel arhitectura de nivel.

Arhitectura la nivel de comandă este denumită în mod obișnuit arhitectura computerului sau organizarea computerului. În această secțiune, ne vom uita la diferite arhitecturi de computer. Alte arhitecturi de straturi vor fi discutate în secțiunile următoare.

2.6.1. Arhitecturi de dispozitive fixe

Calculatoare cu procesare concentrată Acestea sunt sisteme de calcul în care unul sau mai multe dispozitive de procesare (procesoare) sunt amplasate compact și utilizează magistralele interne de transmisie a datelor pentru schimbul de informații. Calculatoarele din prima și a doua generație aveau o arhitectură închisă cu un set limitat de echipamente externe. Această arhitectură este tipică pentru calculatoare, al cărui sistem de bază al elementelor logice este construit pe componente electronice discrete (tuburi vid, tranzistoare). Introducerea oricărui bloc funcțional suplimentar în astfel de arhitecturi a fost asociată cu o creștere a consumului de energie, spațiu ocupat și a crescut dramatic costul întregului sistem. Prin urmare, un computer realizat conform acestei arhitecturi nu avea capacitatea de a conecta dispozitive suplimentare care nu au fost furnizate de dezvoltator.

O diagramă mărită a unei astfel de arhitecturi de computer este prezentată în Fig. 2.9. Memoria operativă stochează comenzile și datele programelor executabile, ALU asigură nu numai procesare numerică, ci participă și la procesul de intrare-ieșire a informațiilor, realizând intrarea acesteia în memoria operativă. Un canal de intrare/ieșire este un dispozitiv specializat care funcționează la comenzile date de un dispozitiv de control. Canalul permite conectarea unui anumit număr de dispozitive externe. Unitatea de control asigură executarea comenzilor programului și controlează toate nodurile sistemului.

Orez. 2.9. Arhitectura computerului cu circuit închis

Calculatoarele cu această arhitectură sunt eficiente în rezolvarea problemelor pur computaționale. Sunt slab potrivite pentru implementarea tehnologiilor informatice care necesită conectarea unor dispozitive externe suplimentare și o viteză mare de schimb de informații cu acestea.

6.2. Sisteme de calcul cu arhitectură deschisă

La începutul anilor 70. de DEC (Digital Equipment Corporation) a fost propus un computer cu o cu totul altă arhitectură. Această arhitectură a făcut posibilă conectarea liberă a oricăror dispozitive periferice, ceea ce a interesat imediat dezvoltatorii de sisteme de control pentru diverse sisteme tehnice, deoarece a oferit o conexiune gratuită la un computer a oricărui număr de senzori și actuatori. Principala inovație a fost conectarea tuturor dispozitivelor, indiferent de scopul lor, la autobuz comun transmiterea de informații. Dispozitivele au fost conectate la magistrală în conformitate cu standard de autobuz. Standardul de magistrală a fost un document distribuit gratuit care a permis producătorilor de echipamente periferice să dezvolte controlere pentru conectarea dispozitivelor lor la magistralele de diferite standarde. Arhitectura unui computer de tip deschis bazată pe utilizarea unei magistrale comune este prezentată în Fig. 2.10. Conducerea generală a întregului

Dispozitive digitale moderne: ecrane tactile scanere camere camere video telefoane mobile camere web camere pentru documente videoproiectoare dispozitive wireless de transmisie a datelor sisteme de supraveghere video cărți electronice microscoape digitale

Ecranele tactile pot fi echipate cu televizoare, monitoare de computer și alte dispozitive cu ecran. Pot fi instalate în terminale de plată, în echipamente pentru automatizarea comerțului, în calculatoare de buzunar, în panouri de operare din industrie.

Dispozitive de scanare Un scanner este un dispozitiv conceput pentru a introduce într-un computer diferite imagini color și alb-negru (fotografii, desene, diapozitive), precum și informații text dintr-o coală de hârtie, dintr-o pagină a unei cărți sau reviste. Scanerul este utilizat atunci când este nevoie de a introduce text și/sau o imagine grafică dintr-un original existent într-un computer pentru prelucrarea ulterioară a acestuia (editare etc.).

Scanerul este un dispozitiv pentru introducerea informațiilor de pe hârtie în memoria computerului și editarea ulterioară a textului sau a imaginilor.

Domenii de aplicare ale camerelor de luat vederi Folosite pe scară largă în industria tipografică, cercetare științifică, medicină, geologie, criminalistică. În aceste industrii și în multe alte industrii, este destul de des necesară obținerea imaginilor aproape instantanee, urmată de procesarea și trimiterea lor pe distanțe lungi prin Internet.

Camerele web sunt camere digitale capabile să capteze imagini în timp real, care sunt apoi transmise prin Internet sau altă aplicație video.

O cameră pentru documente este o cameră video specială. Se folosește atunci când este necesar să se arate ceva mic care există într-un singur exemplar (cărți, imagini, imagini de la microscop). Se conectează la televizor, proiector, computer.

Cărțile electronice sunt clasificate ca un tip de tabletă. Apariția lor se datorează dezvoltării și specializării tabletelor în general. Unele dispozitive moderne sunt echipate cu un ecran tactil și au un set extins de funcții și permit nu numai citirea, ci și editarea textului.

Beneficii Compact și portabil. Un dispozitiv poate stoca sute și mii de cărți. În plus, dispozitivul este de obicei mai mic și mai ușor decât o carte de hârtie. Setări de imagine. La cererea utilizatorului, puteți modifica stilul și dimensiunea fontului și formatul de ieșire (într-o coloană sau în două, portret sau peisaj). Posibilitatea de a schimba dimensiunea fontului face posibilă citirea cărților pentru persoanele cărora nu le este permis să citească prin fontul mic, nereglementat al cărților de hârtie. Caracteristici suplimentare. Dispozitivul poate fi folosit pentru căutare de text, hyperlinkuri, afișarea selecțiilor și note temporare, marcaje electronice, un dicționar.

Beneficii Programe încorporate - sintetizatoarele vocale permit citirea textelor. Cartea electronică permite nu numai citirea textelor, ci și afișarea de imagini animate, clipuri multimedia sau redarea cărților audio. Costul textului. Multe texte în formă electronică sunt gratuite sau mai ieftine decât în ​​formă de hârtie. Disponibilitate. Dacă aveți conexiune la Internet, textele sunt disponibile pentru descărcare oricând de pe site-urile respective (biblioteci electronice).

Beneficii Ecologic. Pentru a citi texte într-o carte electronică, nu aveți nevoie de hârtie, pentru producția căreia sunt tăiate păduri. Sigur pentru astmatici, alergici, praf de casă și praf de hârtie.

Dezavantaje Cititoarele electronice cu ecrane TFT au un efect negativ asupra vederii umane, similar cu un computer. Calitate relativ slabă a imaginii, nu este comparabilă cu cărțile de hârtie publicate pe hârtie scumpă de înaltă calitate [sursa nespecificată 42 de zile]. Ca orice dispozitiv electronic, cititoarele de cărți electronice sunt mult mai sensibile la impactul fizic (deteriorări) decât cărțile de hârtie. Preț ridicat. Unii editori lansează versiunea electronică a cărții cu întârziere. Unele dintre cărți nu sunt deloc publicate oficial ca versiune electronică.

Dezavantaje În unele modele [clarifica] se folosește DRM, care impune restricții, inclusiv privind utilizarea corectă, astfel încât utilizarea DRM duce la situația în care orice carte nu poate fi citită pe niciun dispozitiv. Unul dintre exemplele izbitoare a fost ștergerea de la distanță a cărților achiziționate legal de pe dispozitivele utilizatorilor. Cu toate acestea, deoarece nu este dificil să cumpărați o carte electronică care citește formate care nu acceptă DRM (de exemplu, fb 2, rtf, txt etc.) și nu toate cărțile electronice au capacități de comunicare, acest lucru cu greu poate fi considerat un dezavantaj al cărţilor electronice.ca o clasă de dispozitive. Dispozitivele pentru citirea cărților electronice necesită reîncărcare periodică a bateriilor reîncărcabile încorporate (baterii).

Microscop digital Un microscop digital este un microscop echipat cu un sistem de imagistică digitală care transferă imaginile către un computer. Un microscop digital face posibilă nu numai observarea micro-obiectelor, ci și documentarea imaginilor folosind sistemul de intrare instalat pe microscop și, dacă este necesar, efectuarea de măsurători pe imagini și analizarea acestora folosind software-ul.

Microscop digital Camerele video digitale, camerele digitale sau sistemele de intrare analogice pot fi folosite pentru a transfera imagini de la un microscop sau stereomicroscop la un computer. Cu ajutorul acestor dispozitive, imaginea de la microscop este transferată pe un computer pentru arhivare sau prelucrare ulterioară, dacă este necesar. Alegerea unui sistem de intrare depinde de sarcinile de rezolvat și de cerințele pentru calitatea imaginii.

Microscop digital Microscoapele digitale vă permit să transmiteți imagini cu măriri diferite de la măriri de câteva ori până la măriri de sute de mii de ori

O tabletă grafică sau digitizator este concepută pentru a introduce imagini grafice într-un computer și este utilizată atunci când lucrați cu grafică profesională și programe CAD, precum și pentru crearea sau copierea desenelor sau fotografiilor. Vă permite să creați desene exact ca pe o bucată de hârtie. Acest dispozitiv de intrare este format dintr-o tabletă și un indicator. Imaginea este convertită în formă digitală, de unde și numele dispozitivului (din limba engleză cifră - număr).

Tableta grafică Principiul de funcționare al digitizatorului se bazează pe fixarea coordonatelor cursorului pe suprafața tabletei folosind o plasă încorporată constând din sârmă sau conductori imprimați. Dispozitivul vă permite să convertiți mișcarea indicatorului de pe tabletă în grafică vectorială. Digitizatorul determină cu precizie coordonatele absolute ale indicatorului de pe tabletă și le transpune în coordonatele unui punct de pe ecranul monitorului.

Tabletă grafică Cursoare circulare speciale și pixuri sunt folosite ca indicatori. La fel ca șoarecii, indicatoarele sunt prevăzute cu butoane. Cursorele vă permit să setați cu precizie coordonatele unui punct, acestea fiind adesea folosite atunci când lucrați în CAD. Pixurile sunt folosite atunci când lucrați în editori grafici, unele dintre ele sunt sensibile la presiune și vă permit să modificați parametrii liniilor

Tableta grafică Tabletele sunt rigide și flexibile. Tabletele flexibile pot fi rulate într-un tub, sunt convenabile pentru transport și depozitare, sunt mai ușoare, mai compacte și mai scumpe, dar în același timp au rezoluție și fiabilitate mai scăzute decât cele rigide.

Tabletă grafică Rezultatul muncii digitizatorului este reprodus pe ecranul monitorului și, dacă este necesar, poate fi imprimat pe o imprimantă. Digitizerele sunt folosite de obicei de arhitecți și designeri. Prețul ridicat al digitizatoarelor profesionale cu un format mare de tabletă și un indicator de calitate, echilibrat limitează utilizarea acestui dispozitiv de intrare

Dispozitivul de procesare a informațiilor digitale și „creierul” întregului sistem de publicare este un computer, care este și o structură pe mai multe niveluri. Include atât elemente de procesare (procesor), cât și mai multe tipuri de dispozitive de stocare a informațiilor (RAM, hard disk, memorie video), precum și o serie de elemente auxiliare (porturi și alte componente)

Lucrul cu grafica, în special cu cele destinate tipăririi, necesită parametri destul de importanți ai computerului utilizat. Din păcate (doar pentru autor), ritmul progresului tehnologic în acest domeniu este neobișnuit de mare, iar momentul redactării, pregătirii, tipăririi și distribuirii cărții nu ține pasul cu acestea, așa că vom lua în considerare doar parametrii fundamentali care trebuie să fie înțeles de fiecare designer care se așează la un computer.

Un computer personal este, în primul rând, o unitate de sistem, în care se află toate componentele principale ale unui computer. „Creierul” unui computer este microprocesor - dispozitivul central al calculatorului este un circuit electronic, de câțiva centimetri pătrați, care asigură executarea tuturor programelor de aplicație și controlul tuturor dispozitivelor. Microprocesorul este realizat sub forma unui circuit integrat extra-mare (nu ca dimensiune, ci din punct de vedere al numărului de componente electronice, al căror număr ajunge la câteva milioane) amplasat pe o placă de siliciu.

Microprocesoarele pot diferi în următorii parametri principali:

Tip (model)înseamnă generarea de microprocesoare, de exemplu, există procesoare din serie, care se numesc colectiv „286”, „386”, „486”, „Pentium”.

Ceas frecvență determină numărul de operaţii elementare efectuate pe secundă. Se măsoară în herți (Hz). Viteza ceasului este parametrul principal care asigură performanța procesorului. Cu cât este mai mare tipul de procesor, cu atât este mai mare viteza de ceas. Unul dintre primele modele de computere personale avea un procesor cu o viteză de ceas de 4,77 MHz, iar cele mai recente procesoare au trecut bariera de 1 GHz.

Adâncime de biți determină numărul de biți transmiși simultan (sincron) prin magistralele de date. Performanța computerului este, de asemenea, direct legată de adâncimea de biți. Acest parametru se modifică în salt și limite: 8 biți, apoi 16, 32 de biți și, în final, magistrale de 64 de biți.

Un computer în ansamblu este caracterizat de o serie de alți parametri care îi afectează performanța.

Operațional memorie ( sau RAM - memorie cu acces aleatoriu) definește cantitatea de memorie de care „o dispune” procesorul. Memoria cu acces aleatoriu este rapidă și volatilă (când se întrerupe alimentarea cu energie, informațiile se pierd complet) memorie, în care se află programul executabil în prezent și datele necesare pentru aceasta. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât mai multe informații pot fi disponibile simultan pentru procesare. Cantitatea de RAM într-o perioadă istorică relativ scurtă a crescut de la 640 KB la zeci de MB în sistemele moderne (chiar și în cele mai modeste configurații). Performanța (viteza) unui computer depinde direct de cantitatea de memorie RAM.

memorie video - este o memorie RAM separată situată pe o placă video dedicată. Această memorie conține date corespunzătoare imaginii curente de pe ecran.

Într-un computer personal modern, este implementat principiul unei arhitecturi deschise, care vă permite să schimbați practic liber compoziția dispozitivelor (modulelor). Un număr mare de dispozitive periferice sunt conectate la principala autostradă a informațiilor. În acest caz, este foarte important ca unele dispozitive să poată fi înlocuite cu altele. Nici măcar microprocesorul și cipurile de memorie nu fac excepție.

Conexiunea hardware a dispozitivelor periferice la autostrada informațională se realizează printr-un bloc special, care se numește controlor(uneori numit adaptor). Și controlul software al funcționării dispozitivelor externe este asigurat și de programe speciale - șoferi, care sunt de obicei integrate în sistemul de operare.

Dispozitive digitale

Dispozitive analogice

Dispozitivele analogice includ unități electronice funcționale concepute pentru a efectua diverse operații și conversii pe semnale analogice. Din punct de vedere structural, dispozitivele analogice pot fi reprezentate astfel:

1. Două terminale

Are 2 perechi de terminale de intrare, la care sunt conectate sursele de semnal, iar sarcina este conectată la bornele de ieșire. Este o legătură de transmisie cu parametri de control.

Dispozitivele digitale includ unități funcționale concepute pentru a efectua operații asupra obiectelor informaționale sub formă de semnale digitale. Cuvintele cod sunt folosite pentru a reprezenta semnale digitale. Caracteristici: cel mai simplu alfabet este folosit pentru construcție - două litere, notate cu simbolurile 0 și 1. Cuvântul de cod este un număr în 2 SS. Numărul de litere din cuvântul de cod este fix.

Un cuvânt conține n litere sau cifre. În dispozitivele digitale, obiectul informațiilor sunt numerele binare, nu funcțiile timpului.

Principii de funcționare a dispozitivelor digitale:

1) Pentru executarea comenzii este alocat un anumit timp, pentru aceasta se folosește un generator de impulsuri de ceas, acesta formulează semnalul de control

2) După începerea operațiunii, toate cuvintele cod de intrare sunt convertite la ieșirea necesară

3) Cuvintele de cod de ieșire sunt trimise spre stocare în memoria sistemului digital sau către dispozitive externe pentru a efectua acțiuni

Modalități de a gestiona cuvintele de cod:

Pentru implementarea operațiunilor pe cuvinte de cod, este extrem de important pentru ei sub formă de semnale electrice. Un mod potențial de prezentare s-a răspândit. Zero logic corespunde nivelului de semnal scăzut (tensiune), unul logic - ridicat. Operațiile asupra cuvintelor de cod pot fi efectuate în două moduri: secvenţial (bit cu bit) și în paralel.

Cele mai simple convertoare de informații:

Un calculator este format din milioane de elemente: tranzistoare, diode, registre, care fac parte din circuitele integrate. Dar studiul muncii unui PC este facilitat de regularitatea structurii sale, ceea ce înseamnă: un computer este format dintr-un număr mare de elemente simple, toate de mai multe tipuri. Elementele formează un număr mic de circuite tipice.

După gradul de complexitate al funcțiilor îndeplinite, acestea se disting:

1) Elemente - cea mai simplă parte care efectuează operații pe biți individuali. Distingeți logic (și, sau, nu, și-nu, sau-nu), stocarea (declanșatoare de diferite tipuri) și auxiliare, care servesc la amplificarea și generarea semnalelor.

2) Nodurile - constau din elemente și efectuează operații asupra cuvintelor. Distingeți între combinație și cumulativ (secvențial)

Combinaționale sunt construite exclusiv pe elemente logice;

Acumulatoarele includ porți logice și porți de memorie;

Nodurile PC includ: registre, contoare, sumatoare, multiplexoare etc.

3) Dispozitive - constau din mai multe noduri, efectuează una sau mai multe operații de același tip pe cuvintele mașinii.Dispozitivele includ ALU, dispozitiv de memorie, dispozitiv de control, dispozitiv de memorie, dispozitiv de intrare/ieșire.

Dispozitive digitale - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Dispozitive digitale” 2017, 2018.