Зовнішні пристрої. Це найважливіша складова частина будь-якого обчислювального комплексу. Вартість їх іноді становить 50—80 % вартості всього ПК. Від їхніх складу та характеристик багато в чому залежать можливість й ефективність застосування ПК в системах управління і народному господарстві взагалі. Зовнішні пристрої забезпечують взаємодію ПК з навколишнім середовищем: користувачами, об'єктами управління та іншими ЕОМ. Вони дуже різноманітні і можуть бути класифіковані за рядом ознак. Так, за призначенням можна виділити такі їхні види: • зовнішні запам'ятовуючі пристрої (ЗЗП), або зовнішня пам'ять ПК; • діалогові засоби користувача; • пристрої введення інформації; • пристрої виведення інформації; • засоби зв'язку і телекомунікації. Зовнішні зетам 'ятовуючі пристрої ПК — це ті самі запам'ятовуючі пристрої, але виконані як окремий конструктивний блок із, як правило, власним блоком живлення. Часто вони мають велику ємність, іноді містять кілька накопичувачів в одному корпусі. ЗЗП допускають оперативне їх підключення до різних ПК (іноді одночасно). За наявності кількох ПК зручно мати один дорогий зовнішній пристрій для перезапису компакт-дисків, один-два пристрої для 2ІР або магнітооптичних носіїв. Діалогові засоби користувача — монітори, різноманітні пристрої введення та пристрої мовного введення-виведення інформації. Монітор (дисплей) — пристрій для відображення інформації, що вводиться в ПК і виводиться з нього. Пристрої мовного введення-виведення належать до засобів мультимедіа. Пристрої мовного введення — це різні мікрофонні акустичні системи (наприклад «звукові миші») зі складним програмним забезпеченням, що дає змогу розпізнавати слова, ідентифікувати їх і видавати комп'ютеру відповідні команди або перетворювати мову на текст. Пристрої мовного виведення — це різні синтезатори звуку, які перетворюють цифрові коди на літери та слова, відтворювані через гучномовці (динаміки) або звукові колонки, приєднані до комп'ютера. Пристрої введення інформації: • клавіатура — пристрій для ручного введення числової, текстової і керуючої інформації в ПК; • графічні планшети (діджитайзери) — пристрої для ручного введення графічної інформації, зображень переміщенням по планшету спеціального покажчика (пера) з одночасним автоматичним прочитуванням координат його місцезнаходження та введення цих координат у ПК;  • сканери (читаючі автомати) — пристрої для автоматичного прочитування з паперових носіїв і введення в ПК машинописних текстів, графіків, малюнків, креслень; • маніпулятори (пристрої вказівки — джойстик, миша, трекбол, світлове перо та ін.) — пристрої для введення графічної інформації на екран монітора, керування рухом курсора по екрану з подальшим кодуванням координат курсора та введенням їх у ПК; • сенсорні екрани — пристрої для введення окремих елементів зображення, програм або команд з поліекрана дисплея у ПК. Пристрої виведення інформації: • принтери — друкувальні пристрої для реєстрації інформації на паперовому носію; • графпобудовники (плотери) — пристрої для виведення графічної інформації (графіків, креслень, рисунків) з ПК на паперовий носій. Бувають векторні з кресленням зображення за допомогою пера і растрові (термографічні, електростатичні, струминні та лазерні). За конструкцією поділяються на планшетні й барабанні. Основні характеристики плотерів приблизно однакові: швидкість креслення — 100— 1000 мм/с, у кращих моделей можливі кольорове зображення і передача півтонів; найбільшу роздільну здатність та чіткість зображення забезпечують лазерні плотери, але вони найдорожчі. Пристрої зв 'язку і телекомунікації використовують для зв'язку з приладами й іншими засобами автоматизації (інтерфейсні адаптери, цифро-аналогові та аналого-цифрові перетворювачі тощо) і для підключення ПК до каналів зв'язку, інших ПК та комп'ютерних мереж (мережні інтерфейсні плати, модеми). Зазначений на рис. 2.2 мережний адаптер є зовнішнім інтерфейсом ПК і служить для підключення його до каналу зв'язку з метою обміну інформацією з іншими ЕОМ, роботи в складі обчислювальної мережі. У глобальних мережах функції мережного адаптера виконує модем. Багато з названих вище пристроїв належать до умовно виділеної групи — засобів мультимедіа. Засоби мультимедіа (тиШІпесІіа — буквально: багатосе-редовищність). Це комплекс апаратних і програмних засобів, що дають змогу людині спілкуватися з комп'ютером, використовуючи найрізноманітніші, природні для себе середовища: звук, відео, графіку, тексти, анімацію та ін. До них належать пристрої мовного введення і виведення інформації; сканери (дають змогу автоматично вводити в комп'ютер друковані тексти та малюнки); високоякісні відео- і звукові плати та плати відеозахоплення (уісіео §гаЬЬег), що знімають зображення з відеомагніто-фона або відеокамери і вводять його у ПК; високоякісні акустичні та відговідтворювальні системи з підсилювачами, ззукозими колонками, великими відеоекранами. До засобів мультимедіа відносять також запам'ятовуючі пристрої великої ємності на оптичних дисках, які використовують для запису аудіо- і відеоінформації. Додаткові схеми. До системної шини та МП можуть бути підключені також деякі додаткові плати з інтегральними мікросхемами, що розширюють і поліпшують її функціональні можливості: математичний співпроцесор, контролер прямого доступу до пам'яті, співпроцесор вве-дення-виведення, контролер переривань та ін. Плати розширення. Так називають електронні пристрої, відсутні в первинній комплектації комп'ютера, їх застосовують для збільшення його потужності або розширення функціональних можливостей, хоча з точки зору конструкції контролери та плати розширення — часто одне й те саме. Математичний співпроцесор широко застосовується для прискореного виконання операцій над двійковими числами з рухомою комою і двійковокодованими десятеричними числами, а також для обчислення деяких транс-цедентних, у тому числі тригонометричних, функцій. Математичний співпроцесор має свою систему команд і працює паралельно (сумісно в часі) з основним МП, але під керуванням останнього. Прискорення операцій відбувається в десятки разів. Останні моделі МП, починаючи з МП 486ОХ, мають у своїй структурі співпроцесор. Контролер прямого доступу до пам'яті звільняє МП від прямого керування накопичувачами на магнітних дисках, Що істотно підвищує ефективну швидкодію ПК. Без нього обмін даними між ЗЗП та ОЗП здійснюється через регістри МП, а з ним цей обмін відбувається безпосередньо, тобто минаючи МП. Співпроцесор введення-виведення завдяки паралельній роботі з МП значно прискорює виконання процедур вве-дення-виведення інформації при обслуговуванні кількох До повільних пристроїв зовнішніх пристроїв (дисплей, принтер, НЖМД, НГМД та ін.), звільняє МП від процедур введення-виведення, в тому числі реалізує режим прямого доступу до пам'яті.



їпичувачі голичувач/ — це запам'ятовуючі пристрої, призначені тривалого (що не залежить від електроживлення) ерігання великих обсягів інформації, коли ємність на-опичувача в десятки,  сотні разів перевищує ємність /7 або взагалі необмежена (якщо йдеться про накопи-зч зі змінними носіями). копичувач можна розглядати як сукупність носія та йдного   приводу.   Розрізняють   накопичувачі   зі і незмінними носіями. ід — це поєднання механізму читання-запису з шми  електронними  схемами  керування.   Його дія  визначається  принципом дії та  виглядом носія. Носій, що є середовищем зберігання інформації, на зовнішній вигляд може бути дисковим або стрічковим; за принципом запам'ятовування — магнітним, магнітооптичним, оптичним. Стрічкові носії застосовують тільки в магнітних накопичувачах; у дискових використовують магнітні, магнітооптичні й оптичні методи запису-зчиту-вання. Дискові носії (дисководи) розрізняються залежно від типу носія. Інформація на дискових носіях зберігається в секторах (як правило, по 512 байт). На магнітних носіях сектори розташовуються вздовж концентричних кіл — доріжок. Якщо запис ведеться на кількох поверхнях носія (для дискети це два боки магнітного диска), то сукупність доріжок з однаковими номерами називається циліндром. Сектори і доріжки утворюються під час форматування носія. Форматування виконує користувач за допомогою спеціальних програм-утилітів. Ніяка інформація користувача не може бути записана на неформатований носій. НАКОПИЧУВАЧІ НА МАГНІТНИХ ДИСКАХ Гнучкі носії для магнітних накопичувачів випускають у вигляді дискет, або флоппі-дисків. Власне носій — це плоский диск зі спеціальної плівки (майлара), що має достатню міцність і стабільність розмірів. Він покритий феромагнітним шаром і поміщений у захисний конверт (оболонка дискети). На 3,5-дюймовій дискеті є віконце із засувкою, під час відкривання якої будь-яка зміна інформації на дискеті стає неможливою (на 5,25-дюймовій дискеті для цього треба закрити спеціальний проріз). У табл. 2.4 наведено технічні характеристики дискет.
Маркування НВ (пщЬ сіепзіїу — висока щільність) оз-іає, що використовується 80 доріжок із високою їьністю запису, стандартна ємність дискети — 1,44 ^Привід НГМД — це електронно-механічний пристрій Іартних габаритних розмірів, у корпусі якого розмі-аться: і * електродвигун, що обертає шпиндель; * магнітна головка і механізм її позиціювання; • друкована плата зі схемами живлення двигуна, керування механізмом позиціювання, підсилювачів запи- *   су і зчитування, формування вихідних сигналів. відміну від жорсткого диска, диск у НГМД приво-ся в обертання тільки за командою на читання або за-в інший час він перебуває у спокої. Головка читан-Ізапису під час роботи накопичувача механічно контак-;"з поверхнею носія, що призводить до швидкого спра-ївання дискет. У системному блоці НГМД кріпиться так, що щілина приймання дискети  виходить  на лицьову  панель гіше — горизонтально). 3,5-дюймова дискета встався в накопичувач засувкою вперед (по нарисованій видавленій на дискеті стрілці) лицьовим боком (де |іться етикетка) вгору. Щоб вийняти таку дискету з |ковода, потрібно натиснути на його кнопку. Світловий катор на дисководі показує, що пристрій зайнятий -Зчитування або запис інформації). різних типах НГМД використовують дискети різно-шорозміру (3,5-дюймові (89 мм) і 5,25-дюймові (133 € накопичувачі з різними щільністю запису (Ьрі — |рег іпсЬ, байтів на дюйм) і щільністю доріжок (Ірі — рег іпсп, доріжок на дюйм). Для кожного такого на-ача ємність відповідної стандартно відформатова-Іскети буде різною. Найтиповіший сучасний диско-!*- це пристрій, що працює з 3,5-дюймовими носіями Йркою щільністю запису. Стандартна ємність диске-|і 1,44 Мбайт, можливим є використання дискет єм-720Кбайт.  НАКОПИЧУВАНІ НА ЖОРСТКИХ МАГНІТНИХ ДИСКАХ Накопичувач на жорстких магнітних дисках — це пристрій з незмінним носієм. Його конструктивна схема схожа зі схемою НГМД, але реалізація істотно інша. НЖМД має забезпечувати в сотні разів більші ємність та швидкість обміну даними. Тому інформація записується не на один, а на набір дисків, що складається з кількох пластин, ідеально плоских і з відполірованим феромагнітним шаром. При цьому запис проводиться на обидві поверхні кожної пластини (крім крайніх). Отже, працює не.одна, а група магнітних головок, складених в єдиний блок. Пакет дисків обертається безперервно і з великою частотою (до 7500, а в окремих моделях до 10 000 об/хв), поки ПК ввімкнений, і тому механічний контакт головок і дисків недопустимий. Кожна головка "плаває" над поверхнею диска на відстані 0,5—0,13 мкм. Проникнення в такий механізм найдріб-ніших пилинок вивело б його з ладу; тому електромеханічну частину накопичувача закрито герметичним корпусом. Технічні характеристики деяких НЖМД наведено в табл. 2.5. Накопичувачі випускають десятки фірм. Щоб забезпечити взаємозамінність пристроїв, розроблено стандарти на їхні габаритні й електричні характеристики, які визначають номенклатуру з'єднувальних провідників, їх розміщення в перехідних рознімних з'єднаннях, електричні параметри сигналів. Найпоширенішими нині є стандарти ГОЕ (Іп1е§гаіед їїте Еіесіюпісз), або АТА, та більш продуктивні ЕГОЕ (ЕппапсесІ ГОЕ) і 8СЗІ (5та11 СотрШег Зузіет ІпІегГасе, читається «сказі»). Вже не використовують жорсткі диски стандартів МРМ, КЬЬ, Е5ВІ, що застосовувалися в комп'ютерах класів ХТ, АТ 286. ЕГОЕ — не самостійний стандарт, а є розвитком попереднього (ГОЕ) в рамках маркетингової програми провідних виробників жорстких дисків і відрізняється від свого попередника тим, що допускає підключення до одного адаптера до чотирьох пристроїв, підтримуючи Накопичувачі з ємністю понад 504 Мбайт, а також немагнітні Накопичувачі, та допускаючи підвищені швидкості обміну даними. Близько 80—90% на-копичувачів, що продаються на вітчизняному ринку, відповідають стандарту ГОЕ (ЕГОЕ). На швидкодію НЖМД впливають такі характеристики. Частота обертання шпинделя. В наш час випускаються Накопичувачі ЕГОЕ з частотою обертання шпинделя


||7200 об/хв. Більш високі значення цього парамет-?ки що прерогатива накопичувачів 8С8І. пь кеш-пам'яті. У всіх сучасних дискових нако-«ах встановлюється кеш-буфер,  який дає змогу ррити  обмін  даними  з  жорстким диском.   Чим ||> його ємність, тим вища ймовірність того, що в і'яті буде необхідна інформація, якої не треба прочитувати з диска (цей процес у кілька тисяч разів повільніший). В різних пристроях ємність буфера може варіюватися в межах від 64 Кбайт до 2 Мбайт. Час пошуку, або час доступу. Це час (у мілісекундах), необхідний для позиціювання блока головок на потрібний циліндр. Показник варіюється — час пошуку під час переходу на сусідній циліндр може становити 2 мс, а від найближчого до краю до найближчого до центра циліндра — 20 мс. Для визначення часу пошуку підраховують середнє арифметичне цих значень за випадкової послідовності переходів між циліндрами. В сучасних пристроях цей показник становить від 5 до 13 мс. Час затримки. Це час від моменту позиціювання блока головок на потрібний циліндр до позиціювання конкретної головки на конкретний сектор. В середньому цей параметр дорівнює часу, який диск витрачає на свої півоберти, тому даний показник повністю залежить від частоти обертання шпинделя. Швидкість обміну. Кожний жорсткий диск має два таких показники. Перший визначає швидкість пересилання даних між пластинами диска і кеш-буфером (внутрішня швидкість обміну), а другий — між кеш-буфером диска та контролером на материнській платі (зовнішня швидкість обміну). Максимальне значення зовнішньої швидкості обміну дорівнює пропускній здатності дискового інтерфейсу ЕГОЕ залежно від режиму РІО або ВМА, який використовується. Режим РІО визначає, наскільки швидко дані можуть передаватися між диском і контролером. При його виборі використовують регістри ЦП системи. Чим більший номер режиму, тим вища швидкість обміну даними. Робота в режимі ВМА (Вігесі Метогу Ассезз) дає змогу передавати дані безпосередньо від диска до оперативної пам'яті, минаючи ЦП (на відміну від режиму РІО). Таким чином, в ОС з реальною багатозадачністю (У/іпсіо^з МТ, Шіх, О5/2, частково \?іпсіо\уз 95) режим ВМА може дозволити ЦП займатися іншою корисною роботою під час виконання дискових операцій. Сучасні НЖМД працюють у режимах РІО 4, ВМА 2. Одним з найновіших є режим ШгаВМА-33 (або 66) із теоретичною пропускною здатністю 33(66) Мбайт/с, що в 2(4) рази вища, ніж у режимах РІО 4 і ВМА 2. Швидкісні параметри деяких НЖМД наведено в табл. 2.6. Попри безсумнівні переваги, інтерфейс ЕІВЕ (дешевина; простота встановлення; можливість застосування накопичувачів, відмінних від жорстких дисків; наявність

Іованих контролерів на більшості сучасних материнсь-|плат) має і недоліки. Головний з них — нездатність Івно обслуговувати множинні операції читання (за-, що особливо актуально для користувачів багатоза-ОС. Поки не буде виконана одна операція, решта аена стояти в черзі. Завантаження ЦП в багатозадач-г ОС  залишає  бажати  кращого.  Також  неможливо ІІючити зовнішні пристрої ІВЕ, а внутрішніх може не більше чотирьох. високопродуктивних робочих станціях і серверах рнативою дискам з інтерфейсом ІВЕ є накопичувачі її Серед основних переваг — можливість обробляти множинні дискові операції без істотного завантаження ЦП, підключати до одного контролера 8С8І до семи (до 15 при використанні \?ісіе 8С8І) жорстких дисків, інших пристроїв зберігання інформації, сканерів. Існують накопичувані 8С8І з частотою обертання шпинделя 7200 і навіть 10 000 об/хв, що істотно збільшує продуктивність дискової підсистеми. Диски 8С8І застосовують і в роботі з аудіо- та відеоінформацією в реальному часі, де необхідне забезпечення чіткої пропускної здатності дискового інтерфейсу без затримок. Крім того, до інтерфейсу 8С8І можна підключати зовнішні периферійні пристрої. Недолік — додаткові матеріальні витрати. При використанні бізнес-додатків під керуванням \Уіп(іо\У8, а тим більше ВО8, у системі без додаткових периферійних пристроїв диски 8С8І, як правило, не забезпечують своїх переваг. СТРИМЕРИ Стример — пристрій для копіювання на магнітну стрічку інформації, що знаходиться на жорсткому диску, з метою створення резервної копії. За конструктивною схемою він близький до побутового касетного відеомагнітофона. У стримерах використовують найрізноманітніші формати запису та типорозміри касет (картріджів). Ємність касети може бути від кількох десятків мегабайтів до кількох гігабайтів. Різні моделі стримерів забезпечують як послідовний, так і блоково-орієнтований довільний доступ до даних. У пристроях цього типу застосовують інтерфейс для флоппі-диско-водів, власний нестандартний інтерфейс (стример комплектується контролером), а також сучасний інтерфейс ГОЕ (АТАРІ) або 8С8І. Стримери бувають внутрішнього та зовнішнього виконань, останні нерідко підключаються до комп'ютера через ЬРТ-порт. Інтерес до стримерів дещо спадає у зв'язку з появою дискових накопичувачів зі змінними (особливо такими, що перезаписуються) носіями порівнянної ємності, але з переважаючими швидкісними параметрами. 
1ИЧУВАЧІ СО-РОМ їакопичувачі на компакт-дисках (СО-КОМ)  здатні прочитувати дані, занесені на диск. Маючи велику (до 640 Мбайт) та високу швидкість зчитування, ефективні при зберіганні й поширенні великих об-г інформації (великі програмні комплекси, довідники, Іки тощо). іфрова інформація відображається на пластиковому з покриттям у вигляді западин (невідбивних плям) та Іів, що відбивають світло. На відміну від вінчестера, якого мають вигляд концентричних кіл, компакт-має одну безперервну доріжку у формі спіралі, їчитування інформації з компакт-диска відбувається допомогою  лазерного   променя.   Потрапляючи   на івець, що відбиває світло, він відхиляється на фотоде-Зр,   який   інтерпретує   це   як  двійкову   одиницю, інь лазера, що потрапляє в западину, розсіюється і Іається — фотодетектор фіксує двійковий нуль. Як Іжальна використовується алюмінієва поверхня, сучасних накопичувачах СО-КОМ використовують стандартів запису інформації, найпоширенішим з є стандарт І8О 9660, особливо в частині рівня фай-" системи. Стандарт дає змогу зберігати інформацію >мпакт-диску і звертатися до неї так само, як кдо змації на жорсткому диску або дискеті, їристрої СО-КОМ мають, як правило, внутрішнє ви-іня, застосовується інтерфейс ГОЕ, рідше — 8С8І. У ну випадку використовується модифікація ГОЕ — (АТА Раскеї ІпІегГасе, пакетний інтерфейс АТА). > з важливих характеристик пристроїв цього типу є І обертання шпинделя, з якою прямо пов'язана асть обміну даними з пристроєм. За стандартної ча-обертання  швидкість  передачі  даних  становить 150 Кбайт/с. У дво- і більш швидкісних СО-КОМ ертається з пропорційно більшою частотою, і про--ю підвищується швидкість передачі даних. Напри-швидкість   1200   Кбайт/с   (восьмишвидкісний Ірій)   позначається   8х.   Сучасні   24-   і   навіть "сісні накопичувачі СО-КОМ за швидкістю до-доступу до даних (80—250 мс)  відстають від 
50   Апаратні та програмні засоби ПК     ——————————————— НОВІ ДИСКОВІ НАКОПИЧУВАНІ З 1995 р. на вітчизняному ринку з'явилися нові дискові накопичувані: СВ-К. (СВ-КесогсіаЬ1е), СВ-Е (СВ-Ега&аЬІе) та БУВ (Ві§іІа1 Уісіео Візк). Перші дають змогу виконати одноразовий запис на спеціальний диск і потім зробити необмежену кількість зчитувань. Накопи-чувачі СВ-К зовні схожі на накопичувані СВ-КОМ і сумісні з ними за дисками та форматами запису. Деякі типи накопичувачів допускають багаторазовий перезапис даних на диску; в них використовуються різні фізичні принципи запису і читання даних, різноманітні формати, типорозміри та ємності дискет (касет, картріджів, дисків, часто несхожих на СВ-КОМ). Нако-пичувачі СВ-КЛУ (СВ-Ке^гіІаЬ1е) сумісні зі звичайними компакт-дисками, але дають змогу форматувати, записувати, перезаписувати і прочитувати спеціальні диски. Деякі моделі накопичувачів фірми ІОМЕСА: 2ІР дгіуе (ємність носія 100 Мбайт); ДА2 (Мус (1 Гбайт); магнітооптичні пристрої фірми Рцііізи (230, 640 Мбайт); диско-вод МіІзиЬізпі Ь5-120, сумісний із звичайними 3,5-дюймо-вими дискетами (120 Мбайт), не поступаються НЖМД за багатьма швидкісними параметрами. Накопичувач ВУВ — пристрій для читання цифрових відеозаписів. Зовні ВУВ-диск схожий на звичайний СВ-КОМ (діаметр — 120 мм, товщина — 1,2 мм), однак відрізняється від нього тим, що на одному боці ВУВ-дис-ка може бути записано до 4,7 Гбайт інформації, а на обох — 9,4 Гбайт. У разі використання двошарової схеми запису на одному його боці можна розмістити вже до 8,5 Гбайт інформації, відповідно на обох боках — близько 17 Гбайт. ВУВ-диски допускають також перезапис інформації. Найважливішим чинником, що стримує застосування цих пристроїв, є вартість як їх самих, так і змінних носіїв. Адаптери Форми подання даних і керуючих сигналів, використовуваних у різних пристроях ПК, істотно різні, оскільки різними є функції пристроїв, фізичні принципи їхньої роботи, форми взаємодії з людиною. Так, дані, зчитувані з дискети, подаються послідовністю електричних імпульсів, кожний з яких несе значення одного біта. Ті самі дані в 
—     Апаратні засоби сучасних ПК 51 ємній шині зображаються комбінацією, наприклад, ульсів, які передаються, одночасно. підтримання взаємодії пристроїв необхідно вйко-перетворення форм подання інформації, викорис-зчи спеціальні пристрої (адаптери).  Конструктив-це друковані плати, що, з одного боку, мають станів рознімне з'єднання для сполучення з шиною, а з зго   —  специфічне  рознімне  з'єднання   (одне  або а) для зв'язку з відповідним пристроєм. На платах тцують мікросхеми й інші елементи, які виконують одні перетворення. З удосконаленням елементної ба-іі зменшується   потреба  в   адаптерах,   оскільки  деякі Ікції щодо  перетворення  сигналів виконують елек-« схеми керування самих пристроїв (наприклад, на-чувачів), а деякі з узгоджень забезпечують мікросхе-Ірвстановлені на системній платі. У даний час у номен-зі адаптерів стійко фігурують: відеоадаптери (вони відеоплати, відеокарти), адаптери портів введення-Дення,   мережні   адаптери   (карти),   звукові   плати зкарти), внутрішні модеми. >АДАПТЕР Іеоадаптер (відеокарта) — пристрій, що перетворює Збір даних, які характеризують зображення на екрані знітора, на відеосигнал, що посилається йому по ка-іелю. їеоадаптер, як правило, розміщують в системному комп'ютера, де він займає слот розширення на си-|ій   платі.   Технічні  дані  деяких   відеоадаптерів  з щмальною кількістю кольорів 16,7 млн наведено в Ї2.7. цомо, що зображення на екрані монітора, так само невізора, складається з окремих точок. Вони фор-ся електронним променем, траєкторія якого на ек-ааслідок впливу горизонтальної та вертикальної зк має вигляд кількох сотень горизонтальних ліній цю, чим більше точок на лінії (рядку) і чим більше здатний відобразити монітор на екрані, тим вище сість зображення; цю характеристику монітора, а !<відеоадаптера називають роздільною здатністю і ви-. у вигляді добутку: число точок у рядку х кількість Керуючи інтенсивністю електронного променя,



можна змінювати яскравість зображуваної точки. Отже, для створення на екрані монітора необхідного зображення (наприклад літери) потрібно відповідним чином модулювати електронний промінь, а для цього коди символів, що зберігаються в ОЗП, доводиться заздалегідь перетворювати на відеосигнал. Зображення на екрані монітора доводиться регенерувати (відтворювати) як мінімум 25—30 разів за секунду, 
формуючи заново відеосигнал, звертаючись до гивної пам'яті за початковими даними. (Насправді регенерації підвищують до 100 Гц і більше, щоб 5ити мерехтіння і знизити стомлення очей операто-Доб цей процес не заважав роботі ЦП, потрібні для ення дані зберігаються в спеціально виділеній для відеопам'яті. онструктивно це може бути реалізоване виділенням ки в основному ОЗП або (у всіх сучасних комп'юте- |включенням спеціальної мікросхеми пам'яті до скла- тдеоадаптера. Вимоги до ємності відеопам'яті зроста- із  збільшенням  роздільної здатності  та  кількості орюваних кольорів. ^є кілька стандартів на відеотракт ПК, які різнять-орами показників роздільної здатності, кількістю ражуваних кольорів, частотами розгорток (табл. 2.8). Ьі плати 8УСА сумісні з більш ранніми, тобто адаптер ^, здатний працювати при роздільній здатності кЮ24 пікселів (слово «піксель» утворено від англій-слів рісшге еіетепі, тобто елемент картинки), може відтворювати зображення з нижчими значеннями Іьної здатності. часні відеокарти стандарту РСІ і, тим більше, АОР Ьм відповідають рівню задач економічного та ділово-рактеру як за роздільною здатністю, так і за кількістю Врових відтінків. Якщо немає сенсу використовувати "иртй в режимі, що передає більше за 256 кольорів,



то можна обмежитися ємністю відеопам'яті 1—2 Мбайт навіть для режимів з досить великою роздільною здатністю. (Відеопам'ять — приблизно такий самий ресурс, що нарощується, як і ОЗП, але має інше зовнішнє виконання і часто високу вартість). Швидкість роботи — важливий показник відеоадаптера. Чим "вищий" відеорежим за кольоровістю та роздільною здатністю, тим більший обсяг даних треба передавати до відеопам'яті та прочитувати з неї. У УСА-кар-тах стандарту І8А це призводило до істотного сповільнення прорисовування зображень у графічних системах. Наприклад, вікно у \?іпс!от у 256-кольоровому режимі прорисовувалося за 1—2 с, міг зникати графічний курсор під час руху маніпулятора тощо. Відносно задовільною є швидкість роботи таких карт у 16-кольоровому режимі. Продуктивність відеокарти залежить від внутрішньої розрядності відеоадаптера (у сучасних відеоадаптерах вона становить 32, 64 і 128 біт), швидкості роботи.відео- Ш пам'яті, її типу та ін. У сучасних відеокартах використо- *| вується графічна акселерація — режим, за якого робота |Г ЦП під час побудови окремих елементів зображення І (лінії, прямокутника, графічного курсора та ін.) передається спеціалізованому процесору карти. Продук- ?| тивність "прискореної" відеопідсистеми під час роботи з .І програмами, в яких застосовується така акселерація, зро- ; стає до кількох разів. Особливо важливу роль відіграє використання акселе- у рації  під час  побудови  тривимірних зображень.   Крім і "прискорених" відеокарт, популярними є спеціальні кар-ти-прискорювачі,    що виконують тільки цю функцію і працюють спільно з відеокартою, — ЗО-акселератори. Контролери накопичувачів та інших пристроїв Контролер дисків. Цей контролер призначений для керування роботою механічних рухомих частин пристрою і формування електричних імпульсів під час запису та читання інформації. Він містить: • генератор, що живить змінним струмом двигун дисків; • складну сервосистему, яка керує пристроєм по-зиціювання блока головок на потрібну доріжку (циліндр) відповідно до сигналів, що надходять від адаптера; 
Апаратні засоби сучасних ПК 55 І підсилювачі запису, які формують електричні ім-ййульси, що подаються на магнітні головки під час і запису інформації; ^підсилювачі зчитування і формувачі вихідних си-ргналів під час зчитування інформації. сучасних НЖМД (ЮЕ, ЕГОЕ) багато зазначених Іюнентів контролера перенесено з відповідних плат на інакопичувач. Адаптер виконує переважно логічні * дії. На перших ПК (до 386-х) у вигляді окремих плат ішрення встановлювалися контролери НГМД та "1, часто вони об'єднувалися в одну плату. Як пра-^ до цих контролерів підключалося не більше двох зоїв кожного типу. внтролер   введення-виведення (адаптер портів). Це зій, що обслуговує різноманітні зовнішні пристрої ери, маніпулятори тощо). Приєднання їх до проце-зго блока здійснюється через спеціальні схемні еле-І, які називають портами. Розрізняють паралельні та вні порти. Паралельний порт дає змогу передати за і такт 1 байт, оскільки для передачі кожного біта еться один провідник (контакт) і, таким чином, усі зві байта передаються одночасно, паралельно, слідовний порт має тільки одну пару провідників едачі даних, і тому біти одного байта проходять че-зрт послідовно. Для передачі одного байта потрібно даше восьми тактів. Послідовний порт використову-Іія передачі сигналів (наприклад від маніпулятора), ер введення-виведення обслуговує один—три Іьних порти (їх іменують ЬРТІ—ІРТЗ) і два—чоти-Іідовних (з іменами СОМІ—СОМ4). Рознімні винесено на задню стінку системного блока, до Іючаються кабелі зовнішніх пристроїв. Загальна рознімних з'єднань, як правило, менша від чис-гів. ПК має рознімні з'єднання під два СОМ- та -РТ-порти. |ШК  застосовуються  контролери  основних  стан-І8А, УЕ8А, РСІ (залежно від рознімних з'єднань, а системній платі). Контролери жорстких дисків за-гь інтерфейси ГОЕ або 5С5І, а також їх доско-|ї різновиди  (Разі АТА-2,. \?іде  8С5І  та  ін.).  У '. сучасних системних плат використовують вбудо-Щнтролери введення-виведення,  НГМД і НЖМД мікросхем чіпсету. 
56   Апаратні та програмні засоби ПК     ——————————————— Мережні плати Ці адаптери призначені для сполучення ПК з фізичним каналом передачі даних, наприклад із коаксіальним кабелем. Вони здійснюють двоспрямоване транспортування даних: приймання сигналів з каналу і передачу їх на шину комп'ютера або навпаки — приймання даних із комп'ютера та їх передачу в канал. При цьому мережні плати виконують усі необхідні перетворення структури повідомлень, що передаються згідно зі стандартами, за якими побудовано обчислювальну мережу. Мережні плати є єдиним типом пристроїв, необхідним для побудови ЛОМ найпростішої топології. Існують мережні карти для різних типів слотів (І5А, ЕІ5А, УЕ5А, РСІ) та мережних інтерфейсів і протоколів, а також такі, в яких використовуються різні види мережних кабелів, якими   || комп'ютери об'єднуються в мережу. Більшість карт сумісні   у з протоколом Еїпетеї. У мережних адаптерах можуть застосовуватися для зв'язку тонкий коаксіальний кабель або вита пара, в деяких моделях — обидва типи кабеля. Для побудови ЛОМ з топологією «шина» використовується коаксіальний кабель, а з топологією «зірка» — вита пара. В останньому випадку комп'ютери об'єднуються в мережу за допомогою спеціального пристрою — концентратора, або хаба. Застосовувана топологія визначається як вимогами розв'язування задач, програмного забезпечення, ОС тощо, так і вимогами надійності: в разі виходу з ладу одного сегмента кабеля в мережі «шина» або «кільце» (остання топологія практично не використовується) перестає працювати вся мережа, а в мережі «зірка» — тільки один комп'ютер. Швидкість передачі даних мережею становить близько 10 Мбіт/с. Сучасні карти підтримують швидкість роботи до 100 Мбіт/с, однак така швидкість може сильно обмежуватися якістю мережного кабеля та високим рівнем завал. Звукові карти Одним із середовищ, в якому користувач веде діалог з ПК, є звукове. Навіть звичайні офісні, домашні комп'ютери можуть записувати і відтворювати звук, реагувати на команди голосом, виводити звукові повідомлення. Раніше це робили лише спеціалізовані мультимедійні ПК. Будь-який ІВМ-сумісний комп*ютер має стандартний 
Апаратні засоби сучасних ПК 57 (^керування звуком Зреакег (спікер), розрахований на " ачення невеликого динаміка (як у кишеньковому йприймачі). Звук формується з тонального сигналу від І, роботою якого можна програмно керувати. Час-р(тон) сигналу можна змінювати. Такий спосіб фор-звуку мало завантажує навіть МП 8086 і дає змо-Ітворювати нехитрі мелодії. Іочинаючи з класу 286, МП здатні формувати потік ічих сигналів, які дають можливість відтворювати ший або мовний сигнал з якістю дешевого прийма-їроте таке формування звуку завантажує МП прак-'~ повністю.  Погана якість звуку зумовлена також ши характеристиками динаміка. І наш час роль стандартного звукового каналу зведе-подачі гудків під час завантаження комп'ютера, Іфікації помилок при його початковому тестуванні, І повідомлення на екран ще не може бути виведено, а ; до супроводу деяких системних помилок. Іктично стандартизованим засобом для роботи  з іигналом є сучасний цифровий аудіоканал, реалізо-на   звукових   платах   —   спеціалізованих   мікро-І'ютерах для оброблення звуку. Одним із перших та-* зистроїв була плата Зоїшс! Віахіег. Цифровий аудіока-абезпечує   можливість  моно-  та  стереофонічного і відтворення аудіофайлів з рівнем якості від касет-гмагнітофона до аудіо-СВ. Запис проводиться оциф-"ням (аналогово-цифровим перетворенням) вибірок зго значення  сигналу  з  частотою дискретизації ;*1 кГц. Розрядність застосовуваних перетворювачів ш> 8, 16, 32 біт і більше. Якість звуку тим вища, чим частота дискретизації та розрядність. Для передачі даних по шині у звукових платах використовують й ОМА, і тому цими даними ЦП не завантажується, цифрового аудіоканалу, на звукових платах та- шер, що змішує та регулює вхідні сигнали від зних пристроїв (мікрофона, СВ-КОМ, цифрового ріоканалу та ін.); валайзер, який регулює тембр на низьких і високих стотах; штезатор (МШІ-синтезатор), що забезпечує (Іітацію різних музичних інструментів (є частотні " І-синтезатори та більш якісні, але дорогі хвильові ІвУеТаЬІе-синтезатори);