JAK ZBUDOWANY JEST KOMPUTER?

1
JAK ZBUDOWANY JEST KOMPUTER?
2
Komputer jest to uniwersalny system cyfrowy
zdolny do wykonywania pewnego zbioru rozkazów
(róznorodnych operacji elementarnych), w którym
uzytkownik moze okreslic sekwencje wykonywanych
rozkazów koniecznych do realizacji postanowionego
zadania. Glównymi czesciami skladowymi komputera
sa procesor, pamiec operacyjna, w której jest
zapisany program okreslajacy sekwencje
wykonywanych operacji oraz dane do przetworzenia
oraz uklady wejscia i wyjscia, do których sa
przylaczone urzadzenia zewnetrzne umozliwiajace
kontakt komputera z otoczeniem i uzytkownikiem.
Istotna cecha komputera, odrózniajaca go od
innych systemów cyfrowych, jest mozliwosc
zupelnej zmiany realizowanych przez niego funkcji
jedynie przez zmiane programu w jego pamieci.
3
Historia komputera PC
Pierwszy komputer- ENIAC1

• Historia PC-eta ma ledwie 26 lat. Gdy powstawal -
  zakladano, ze da sie sprzedac tysiac - dwa
  tysiace sztuk. Teraz PC jest standardem w
  dziedzinie komputerów osobistych.
• PREZENTACJA PIERWSZEGO Komputera PC - 12 sierpnia
  1981

4

• Historia informatyki
• X wiek p.n.e. abakus, liczydla soroban,
• X-II wiek p.n.e. Chiny przepisy na
  wykonywanie obliczen (algorytmy), postac binarna
  liczby,

5

• 400-300 r. p.n.e. algorytm Euklidesa,
• VIII-IX wiek Muhammad ibn Musa
  al-Chorezmi prekursor metod obliczeniowych,
  upowszechnil system dziesietny
• i stosowanie zera,
• XVII wiek Wilhelm Schickard twórca
  pierwszej mechanicznej maszyny do liczenia
  (splonela), Blaise Pascal maszyna
  wykonujaca dodawanie i odejmowanie,
  

6

• XVII-XVIII wiek Gottfried Wilhelm
  Leibnitz system dwójkowy,
• XVIII i XIX Charles Babbag
  maszyna róznicowa, analityczna (program),
  Ada Augusta pierwsza programistka,
  Herman Holerith czytnik-sorter kart
  dziurkowanych, zalozyl firme IBM,

7

• XX wiek to czas burzliwego rozwoju
  elektronicznych maszyn matematycznych Alan
  Turing (model uniwersalnego komputera), John von
  Neumann (ojciec architektury wspólczesnych
  komputerów), Marian Rejewski (Enigma), maszyna
  Eniac (1945 r.), tranzystor (1947), uklad
  scalony.

8
(No Transcript)
9
Nomenklatura

• Procesor Central Processing Unit (CPU)
  Arithmetic/Logic Unit (ALU) Control Unit
• Pamiec operacyjna Random Access Memory (RAM)
• Urzadzenia wejscia/wyjscia Input/Output (I/O)
• Plyta glówna Motherboard (MB)
• Uklad sterowania Chipset
• Jednostka zmiennoprzecinkowa Floating Point
  Unit (FPU)
• Pamiec stala (tylko do odczytu) Read-Only
  Memory (ROM)

10
Modularna budowa komputera PC

• Standaryzacja elementów w oparciu o publicznie
  dostepne specyfikacje
• Otwarta architektura urzadzen wejscia/wyjscia

11

• Plyta glówna - tablica obwodów drukowanych
  laczacych wszystkie elementy komputera wraz ze
  sterujacymi ukladami elektronicznymi i
  standardowymi gniazdami I/O.
• ?-procesor - uklad scalony b. wysokiej skali
  integracji.
• Chipset - uklady sterujace polaczeniami plyty
  glównej.
• Pamiec RAM - w postaci modulów dolaczanych do
  plyty glównej.
• Urzadzenia wejscia/wyjscia - np. klawiatura, dysk
  twardy (pamiec masowa), karta graficzna, mysz,
  itp. - dolaczane do plyty glównej poprzez gniazda
  (porty) I/O.

12
Plyta glówna komputera PC

• Plyta glówna jest podstawowym urzadzeniem
  komputera.
• Znajduje sie na niej gniazdo procesora, gniazda
  rozszerzajace, zlacza dla modulów pamieci,
  sterowniki napedów dyskietek i dysków twardych,
  porty oraz uklad pamieci ROM.
• W zaleznosci od typu plyty znajduja sie na niej
  okreslonego typu gniazda rozszerzenia ISA, PCI i
  AGP, w których montowane sa karty rozszerzen.
• Plyta glówna jest nierozerwalnie zwiazana z
  procesorem.
• O wydajnosci plyty glównej decyduje zainstalowany
  na niej uklad zwany chipsetem. Steruje on
  przeplywem informacji pomiedzy procesorem a
  umieszczonymi na plycie innymi podzespolami.
• Niezaleznym od procesora standardem
  konstrukcyjnym plyt glównych jest standard ATX.
  Jego podstawowa cecha jest zintegrowany na plycie
  interfejs portów klawiatury, myszki, drukarki
  itp. Istnieje takze standard AT, który jest coraz
  mniej popularny. W tym przypadku wszystkie porty
  umieszczone na plycie sa laczone z odpowiednimi
  gniazdami, które sa mocowane na tzw. sledziach, a
  te z kolei sa przykrecane do obudowy komputera.

13
Plyta glówna komputera PC
14
Plyta glówna komputera PC
15
Procesor
16
Procesor

• Procesor to uklad scalony zawierajacy jednostke
  centralna komputera (CPU - Central Processing
  Unit).
• Sklada sie z jednostki arytmetyczno logicznej
  (ALU), jednostki sterujacej i koprocesora
  numerycznego (FPU).
• Procesor ma za zadanie przetwarzac i wykonywac
  typowe operacje arytmetyczno logiczne, jakie
  dochodza do niego poprzez pamiec operacyjna na
  podstawie instrukcji otrzymywanych od
  wykonywanych programów, a ilosc takich operacji
  waha sie w granicach od kilkuset do milionów na
  sekunde. Powszechna miara czasu dzialan,
  wykonywanych przez procesory sa mikrosekundy (1
  us 0,000001 s) i nanosekundy (1 ns
  0,000000001 s), czyli milionowe i miliardowe
  czesci sekundy.
• Podstawowym parametrem mikroprocesora jest zegar,
  który okresla, z jaka czestotliwoscia
  mikroprocesor przetwarza dane. Czestotliwosc
  zegara jest podawana w MHz lub GHz (megahercach
  lub gigahercach).

17
Rodziny procesorów

• Intel x86 (komputery PC)
• 16 bitowe 8086/88, 80286
• 32 bitowe i386, i486, Pentium, Pentium Pro,
  Pentium II, Celeron, Pentium III, Celeron II,
  Pentium IV, Xeon
• 64 bitowe Itanium (architektura EPIC)
• AMD (zgodna z x86)
• 32 bitowe AMD486, 5x86, K5, K6, Athlon, Duron
• Motorola 68k (komputery Apple)
• 68000, 68020 (16-bit), 68030, 68040, 68060
  (32-bit)
• architektury RISC (32, 64- bitowe systemy
  UNIX)
• Alpha (DEC/Compaq), MIPS (SGI), SPARC (Sun), PA
  (HP), Power (IBM), PowerPC (IBM/Motorola)

(koprocesory FPU 8087, 80287, 80387)
18
Chipset-y

• Uklady zarzadzajace komunikacja pomiedzy
  procesorem, pamiecia, magistralami dolaczajacymi
  urzadzenia I/O
• W znacznym stopniu decyduja o funkcjonalnosci
  komputera (mozliwosciach rozbudowy)
• Zbudowane zwykle z 2 obwodów scalonych zwanych
  mostkami (north and south bridge)
• Produkowane przez wielu producentów Intel, AMD,
  VIA, ALI, SIS

19
Pamiec RAM

• Statyczna Static RAM (SRAM)
• bardzo szybka, bardzo droga sluzy jako pamiec
  buforujaca miedzy pamiecia operacyjna i
  procesorem (tzw. pamiec cache - poziomu /level/
  I, II, III)
• Dynamiczna Dynamic RAM (DRAM)
• tania pamiec wymagajaca cyklicznego odswiezania
• Synchroniczna SDRAM dominuje w PC
• Podwójnej wydajnosci Dual Data Rate (DDR)
• RAMBUS duza wydajnosc, wysoka cena

20
Budowa zlacza
SIMM (Single Inline Memory Module) - 30 pinowe
moduly które stosowano w komputerach wyposazonych
w procesor 0486. Najczesciej spotykanymi tego
typu ukladami sa kosci o pojemnosci 1, 4, 8 MB. Z
uwagi na ich budowe mogly byc instalowane tylko
parami po cztery sztuki. Nastepcami tych modulów
byly pamieci, 72 pinowe PS/2 SIMM. Pod wzgledem
budowy wewnetrznej odpowiadaja one 30 pinowym
modulom SIMM, sa jednak przeznaczone do pracy z
32 bitowa szyna danych. Stosuje sie umieszczanie
parami identycznych ukladów pamieci.
21
DIMM (Double Inline Memory Module) - 168 pinowe
moduly w których styki na obu stronach ukladu
doprowadzaja rózne sygnaly. Ponadto kazdy DIMM
wspólpracuje z 64-bitowa magistrala danych,
dzieki czemu mozliwe jest pojedyncze obsadzenie
gniazd modulami tego typu. Moduly DIMM sa
dostepne w wersjach pojemnosci pamieci od 8 do
512 MB i czasie dostepu rzedu 8 ns.
22
Magistrale wejscia/wyjscia

• ISA (Industry Standard Architecture)
• 16-bitowe zlacze do obslugi starszych urzadzen
• PCI (Peripheral Component Interconnect)
• 32-bitowe standardowe zlacze stosowane we
  wspólczesnych komputerach (sa wersje 64-bitowe)
• USB (Universal Serial Bus)
• magistrala umozliwiajaca lancuchowe dolaczanie
  urzadzen zewnetrznych (modemów, drukarek)
• Porty równolegle (Parallel Ports) Centronics
• Porty szeregowe (Serial Ports) RS-232C

23
Karta graficzna
24
Tryb tekstowy

• proste systemy terminali, rozwiniecie koncepcji
  dalekopisu
• zwiazany bezposrednio ze sposobem reprezentacji
  znaków alfanumerycznych w pamieci komputera
• Kod ASCII (American Standard Code for Information
  Interchange) 7-bitowy (127 znaków)
• Rozszerzony kod ASCII 8-bitowy (255 znaków)

25
Kodowanie znaków

• kod ASCII znaki alfabetu lacinskiego plus tzw.
  semigrafika
• strony kodowe ISO znormalizowane wykorzystanie
  górnej polowy kodu ASCII do reprezentacji znaków
  diakrytycznych róznych jezyków
• Inne strony kodowe np. IBM CP852 (DOS-PL), MS
  CP1250 (Windows-PL), Mazovia
• UNICODE kodowanie 16-bitowe, umozliwiajace
  zapis wszystkich bardziej znanych alfabetów,
  takze ideograficznych

26
Tryb tekstowy

• Realizacja sprzetowa uklady EEPROM z zapisem
  wygladu poszczególnych znaków
• systemy terminalowe, konsola Unix, DOS
• Realizacja programowa wstepne okreslenie
  ksztaltu znaków ukladzie pamieci obrazu lub
  calkowita symulacja w systemie okien
• Programowalny tryb tekstowy DOS, okno wiersza
  polecen Windows, X-Window (X11)

27
Tryb graficzny

• Dominujacy sposób realizacji interfejsu
  uzytkownika we wspólczesnych systemach
  operacyjnych
• Komputer buduje w pamieci mape reprezentujaca
  wszystkie punkty obrazu (piksele), które maja byc
  wyswietlone na ekranie

28
Tryb graficzny

• Rozmiar pamieci potrzebnej do opisania wygladu
  ekranu jest zalezny od
• rozdzielczosci obrazu determinuje ona ilosc
  pikseli tworzacych obraz,
• palety barw determinuje ona ilosc informacji
  potrzebnej do opisania wygladu pojedynczego
  piksela,
• opcjonalnego buforowania obrazu mozliwe jest
  budowanie nastepnego kadru w czasie wyswietlania
  poprzedniego, komponowanie kilku obrazów np.
  wzajemnie przeslaniajacych sie (bufor Z).

29
Reprezentacja barw

• Do opisu parametrów piksela stosuje sie
• palete predefiniowanych kolorów,
• reprezentacje barw podstawowych RGB (Red, Blue,
  Green).
• Reprezentacja barw w programach graficznych na
  wydrukach jest osobnym zagadnieniem (np. CMYK
  Cyan, Magenta, Yellow, blacK, HSV Hue,
  Saturation, Value).

30
Paleta kolorów

• Paleta kolorów tablica umieszczona w
  wydzielonym obszarze pamieci, przypisujaca
  poszczególnym elementom predefiniowana barwe i
  jasnosc.
• Wyglad piksela jest okreslony liczba wskazujaca
  dana pozycje (zwykle do kilkudziesieciu) w
  palecie kolorów
• 1bit obraz monochromatyczny,
• 4 bity 16 barw, 8 bitów 256 barw.
• Metoda jest stosowana do wyswietlania obrazów
  niskiej jakosci male wymagania sprzetowe.

31
Reprezentacja RGB

• Piksele sa opisane trójka liczb reprezentujacych
  intensywnosc barw podstawowych RGB.
• Ilosc dostepnych kombinacji jest okreslona laczna
  dlugoscia tych liczb, np.
• 15 bitów 32 768 barw (High Color),
• 24 bity 16 777 216 barw (Full Color).
• Determinuje to
• ilosc pamieci niezbednej do przechowania obrazu,
• predkosc generowania poszczególnych obrazów.

32
Akceleratory graficzne

• specjalizowane uklady (procesory) przejmujace od
  procesora glównego zadania przeliczania
  parametrów geometrycznych i kolorystycznych
  wyswietlanego obrazu
• szybkie uklady pamieci umozliwiajace jednoczesny
  zapis i odczyt
• specjalne zlacza umozliwiajace szybkie
  przesylanie miedzy pamiecia glówna i pamiecia
  obrazu na karcie graficznej
• AGP Accelerated Graphics Port

33
Standardy programowe obslugi grafiki

• Srodowisko MS Windows rodzina standardów
  DirectX (DirectDraw, Direct3D, i in.) zestaw
  procedur (realizowanych glównie sprzetowo)
  umozliwiajacych szybkie tworzenie i obróbke
  elementów obrazu za pomoca prostych operacji
  wywolania gotowych funkcji.
• OpenGL standard przemyslowy obslugi grafiki
  trójwymiarowej, opracowany przez firme SGI.
• PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive
  Graphics System) zestaw opracowany przez ANSI i
  ISO.
• PEX (PHIGS Extensions to X) rozszerzenie
  srodowiska X-Window (X11) o obsluge obiektów 3D,
  stosowany w srodowisku UNIX.

34
Karta dzwiekowa
35
Karta dzwiekowa
Karty dzwiekowe sluza do konwersji dzwieku
(pochodzacego z plyt CD, urzadzen hifi, czy tez
mikrofonów) do postaci danych, które moze
przetwarzac komputer. Podobnie jak odtwarzacz
plyt kompaktowych tak i karty dzwiekowe sa w
stanie odtwarzac przez glosniki dzwiek zapisana w
formacie zer i jedynek. Konwersji dokonywanej
przez karty dzwiekowe moze byc równiez poddawana
muzyka pochodzaca z syntezatorów i klawiatur
MIDI. MIDI (Musical Instruments Digital
Interface) to standard opracowany dla
elektronicznych instrumentów muzycznych.
Wystarczy wiec karta dzwiekowa zainstalowana w
komputerze i klawiatura MIDI, aby miec w domu
wlasna "orkiestre".

36

• Budowa karty dzwiekowej
• Karty dzwiekowe w zaleznosci od stopnia
  skomplikowania i zaawansowania moga posiadac
  nastepujace elementy
• Generator dzwieku - wystepowal w starszych
  kartach i byl to zazwyczaj generator AM lub FM
  oraz generator szumu, sluzyl do sprzetowego
  generowania dzwieków za pomoca modulacji i
  laczenia fal oraz szumu
• Przetworniki A/C i C/A - umozliwiajace
  rejestracje i odtwarzanie dzwieku
• Mikser dzwieku - sluzy do laczenia sygnalów
  dzwieku z róznych zródel, generatorów dzwieku,
  przetworników C/A, wejsc zewnetrznych, itp.
• Wzmacniacz wyjsciowy nbn- do podlaczenia
  sluchawek lub dopasowania linii wyjsciowych
  przetwornika C/A
• Interfejs do komputera - sluzacy do komunikacji i
  wymiany danych z karta dzwiekowa, zazwyczaj ISA,
  PCI lub USB
• Procesor DSP - sluzy do cyfrowej obróbki dzwieku,
  np. nakladania efektów
• Interfejs MIDI - sluzy do podlaczania do
  komputera cyfrowych instrumentów muzycznych

37
Karta sieciowa
38
Karta sieciowa

• Karta sieciowa (ang. NIC - Network Interface
  Card) sluzy do przeksztalcania pakietów danych w
  sygnaly, które sa przesylane w sieci
  komputerowej. Kazda karta NIC posiada wlasny,
  unikatowy w skali swiatowej adres fizyczny, znany
  jako adres MAC, przyporzadkowany w momencie jej
  produkcji przez producenta, zazwyczaj umieszczony
  na stale w jej pamieci ROM. W niektórych
  wspólczesnych kartach adres ten mozna jednak
  zmieniac.
• Dzialanie Sygnal z procesora jest dostarczany do
  karty sieciowej, gdzie sygnal jest zamieniany na
  standard sieci, w jakiej karta pracuje. Karta
  sieciowa pracuje tylko w jednym standardzie np.
  Ethernet. Nie moze pracowac w dwu standardach
  jednoczesnie np. Ethernet i FDDI. Karty sieciowe,
  podobnie jak switche sa elementami aktywnymi
  sieci Ethernet.

39
Modem
40
Modem

• Modem (od ang. MOdulator-DEModulator) -
  urzadzenie elektroniczne, którego zadaniem jest
  zamiana danych cyfrowych na analogowe sygnaly
  elektryczne (modulacja) i na odwrót (demodulacja)
  tak, aby mogly byc przesylane i odbierane poprzez
  linie telefoniczna (a takze lacze telewizji
  kablowej lub fale radiowe). Jest czescia DCE
  (Data Communications Equipment), które w calosci
  wykonuje opisane wyzej czynnosci. Nieodzowne do
  wspólpracy jest DTE (Data Terminal Equipment) i
  to dopiero stanowi calosc lacza przesylania
  danych. Dzieki modemowi mozna laczyc ze soba
  komputery i urzadzenia, które dzieli znaczna
  odleglosc.

41
Modem

• Rodzaje modemów
• Modem moze byc tzw. zewnetrzny, czyli znajdujacy
  sie poza komputerem i polaczony z nim (lub innym
  odbiornikiem) przy uzyciu przewodu (interface  
  RS-232, USB, LPT, ethernet) oraz charakteryzujacy
  sie pelna samodzielnoscia sprzetowa, albo
  wewnetrzny kiedy mamy do czynienia ze specjalna
  karta rozszerzen montowana wewnatrz komputera
  (PCI, ISA), zazwyczaj wykorzystujaca w pewnym
  stopniu procesor komputera.
• Inna klasyfikacje dokonuje sie ze wzgledu na
  medium. Wyrózniamy modemy
• telefoniczne (klasyczne i xDSL)
• kablowe
• radiowe

42
Konstrukcja obudowy ATX
MENU
43
Najwiekszym osiagnieciem standardu ATX jest
zasilanie plyty glównej. Nadal wprawdzie podawane
sa te same napiecia, co w standardzie AT, jednak
budowa samego zasilacza ulegla znacznym
modyfikacjom. Po pierwsze zasilacze ATX sa
bezpieczniejsze dla uzytkownika, bo wlaczenie
(220V) odbywa sie automatycznie po podaniu
impulsu z plyty glównej. Natomiast w zasilaczach
AT konieczny byl przelacznik biegunowy, którego
styki byly zabezpieczone latwo zsuwanymi
koszulkami, a wiec o porazenie pradem bylo
nietrudno. Po drugie, zmienil sie sam wtyk
dostarczajacy prad do plyty glównej. Zamiast
dwóch takich samych wtyczek, których kolejnosc
latwo bylo pomylic, palac tym samym plyte glówna,
mamy jeden wtyk szufladowy, który jest tak
wyprofilowany, ze mozna go podlaczyc tylko w
jeden, wlasciwy sposób.I po trzecie, zasilacz w
standardzie ATX automatycznie wylacza zasilanie
po podaniu impulsu z plyty glównej spowodowanego
np. zamknieciem systemu Windows.
44
Klawiatura
45
Klawiatura

• Klawiatura jest to uporzadkowany zestaw klawiszy
  sluzacy do recznego sterowania urzadzeniem lub
  recznego wprowadzania danych. W zaleznosci od
  spelnianej funkcji klawiatura zawiera róznego
  rodzaju klawisze alfabetyczne, cyfrowe, znaków
  specjalnych, funkcji specjalnych, o znaczeniu
  definiowanym przez uzytkownika.
• Podstawowe rodzaje klawiatur komputera PC w
  kolejnosci powstania to
• 83-klawiszowa - klawiatura typu PC i XT
• 84-klawiszowa - klawiatura typu AT
• 101-klawiszowa - klawiatura rozszerzona o
  klawisze numeryczne
• 104-klawiszowa - klawiatura 101 rozszerzona o
  dodatkowe klawisze dla menu Windows
• multimedialna - klawiatura 104 rozszerzona o
  dodatkowe klawisze.

46

• Klawiatury moga miec najrózniejsza konstrukcje
• mechaniczne, historycznie najstarsze ruch
  klawisza za pomoca mniej lub bardziej
  skomplikowanego systemu dzwigni, ciegien itp.
  ukladów mechanicznych bezposrednio wykonuje
  czynnosc uzyteczna (np. naped dzwigni w maszynie
  do pisania, przestawienie tarczy w arytmometrze
  mechanicznym)
• stykowe ruch klawisza powoduje bezposrednio
  zwarcie (lub, rzadziej, rozwarcie) w ukladzie
  elektrycznym/elektronicznym
• sprezynowa
• membranowa za pomoca klawisza dociskana jest do
  plytki drukowanej specjalna membrana zwierajaca,
  realizujaca takze ruch powrotny klawisza
• z guma przewodzaca (obecnie najbardziej
  rozpowszechnione) wcisniecie klawisza powoduje
  docisniecie gumy przewodzacej do obwodu
  drukowanego, powodujac znaczne obnizenie
  rezystancji pomiedzy koncówkami pola stykowego
• bezstykowa
• optoelektroniczna ruch klawisza powoduje
  wsuniecie lub wysuniecie przeslony do/z
  transoptora
• pojemnosciowa obecnie stosowana rzadko
  klawisz polaczony jest z elementem zmieniajacym
  pojemnosc wspólpracujacego kondensatora
  najczesciej poprzez wsuniecie sie miedzy
  okladziny
• kontaktronowa nacisniecie klawisza powoduje
  przysuniecie magnesu do kontaktronu wymuszajac
  zwarcie styków
• ekranowa
• dotykowa na ekranie wyswietlany jest uklad
  klawiszy, dotkniecie zaznaczonego miejsca jest
  równoznaczne z wprowadzeniem znaku, konieczne
  jest posiadanie specjalnego monitora dotykowego
• klasyczna na ekranie wyswietlany jest uklad
  klawiszy, klikniecie myszka w wybranym miejscu
  jest równoznaczne z wybraniem znaku wariant
  zblizony do poprzedniego, ale nie wymaga
  specjalnego monitora. Zaleta klawiatur ekranowych
  w porównaniu z fizycznymi jest mozliwosc
  wizualnej prezentacji wielu zestawów znaków z
  róznych alfabetów.

47
Myszka

• Mysz (z ang. mouse) urzadzenie wskazujace
  uzywane podczas pracy z interfejsem graficznym
  systemu komputerowego. Wynaleziona przez Douglasa
  Engelbarta w 1963 r. Mysz umozliwia poruszanie
  kursorem po ekranie komputera poprzez przesuwanie
  jej po powierzchni plaskiej. Mysz odczytuje
  zmiane swojego polozenia wzgledem podloza, a po
  jego zamianie na postac cyfrowa komputer dokonuje
  zmiany polozenia kursora myszy na ekranie.
  Najczesciej wyposazona w kólko do przewijania
  ekranu.

48

• Najstarszym typem myszy jest "mysz mechaniczna",
  w urzadzeniu tym wykorzystuje sie metalowa kulke
  pokryta guma, oraz system rolek. Kulka pod
  wplywem tarcia o powierzchnie, po której
  przesuwamy mysz obraca sie. Kulka powoduje obrót
  dwóch prostopadle umieszczonych rolek, które
  odzwierciedlaja przesuniecie kursora na ekranie w
  "pionie" i "poziomie". Ze wzgledu na to, ze do
  poruszania kulka myszy potrzebna jest równa
  powierzchnia o odpowiednio duzym tarciu, stosuje
  sie specjalne podkladki. W trakcie uzywania myszy
  brud z podkladki przenosi sie na kulke i walki.
  Powoduje to problemy z dzialaniem urzadzenia i
  wymusza jego czyszczenie co jakis czas.

49

• Nowszym rozwiazaniem jest tzw. "mysz optyczna". W
  podstawie takiej myszy zainstalowana jest jedna
  lub wiecej dioda elektroluminescencyjna która
  oswietla powierzchnie pod mysza, soczewka
  ogniskujaca, oraz matryca CCD. Mysz tego typu
  posiada takze specjalizowany procesor DSP
  (zazwyczaj zintegrowany z matryca) sluzacy do
  analizowania wzglednych zmian w polozeniu mocno
  powiekszonego obrazu powierzchni. Najnowszym
  rozwiazaniem jest zastosowanie lasera zamiast
  diod swiecacych co jeszcze bardziej podnosi
  rozdzielczosc myszy. Zaleta dwóch ostatnich
  rozwiazan jest brak mechaniki, która latwo ulega
  zanieczyszczeniu i wymaga czestej konserwacji
  oraz to, ze mysz dziala na prawie kazdej
  powierzchni i nie wymaga podkladki.

50
Monitor

• Monitor to ogólna nazwa jednego z urzadzenia
  we-wy do bezposredniej komunikacji operatora z
  komputerem. Zadaniem monitora jest natychmiastowa
  wizualizacja wyników pracy komputera.
• Podzial wspólczesnych monitorów wyglada
  nastepujaco
• Monitor CRT - Przypomina zasada dzialania i po
  czesci wygladem telewizor. Glównym elementem
  monitora CRT jest kineskop.
• Monitor LCD - inaczej panel cieklokrystaliczny.
  Jest znacznie bardziej plaski od monitorów CRT.
  Zasada generowania obrazu jest odmienna niz w
  monitorach CRT. (patrz wyswietlacz
  cieklokrystaliczny)

51
Monitor
52

• Monitor CRT
• jest wciaz tanszy od LCD (róznica ta jest juz
  nieznaczna),
• obszar faktycznie wykorzystywany jest mniejszy od
  nominalnego, np. monitor 15" faktycznie ma ekran
  od ok. 13,8" do 14" (w zaleznosci od producenta)
• posiada mniejsza plamke i bezwladnosc, dla
  monitorów CRT juz w polowie lat 90 (1994-1996)
  wycofano z produkcji monitory z plamka powyzej
  0.28 (przekatna plamki), z handlu takie monitory
  zniknely kilka lat pózniej.
• posiada lepsze odwzorowanie kolorów.
• sa wieksze, obecnie monitory 14" juz nie
  wystepuja, a monitory 15" sa juz prawie
  calkowicie wycofane z rynku (pozostaly tylko
  nieliczne z bardzo dobrymi parametrami, UVGA i
  XVGA z plamka ponizej 0.25 mm)
• dominuja monitory CRT 17" i 19"
• monitory CRT sa ciezkie, zajmuja duzo miejsca,
  ale caly czas sa niezastapione dla
  profesjonalnych aplikacji CAD/CAM
• obraz jest widoczny pod kazdym katem (nie ma
  efektu zanikania obrazu przy patrzeniu pod ostrym
  katem z boku).

53

• Monitor LCD
• jest zdecydowanie mniejszy gabarytowo niz CRT
• zuzywa mniej pradu
• jest wolny od efektu migotania
• w starszych modelach wystepuje tzw. efekt
  smuzenia, co oznacza, ze niepoprawnie wyswietlany
  jest szybko zmieniajacy sie obraz (filmy, gry)
• oferuje prace wylacznie w jednej rozdzielczosci,
  np. 12801024 w przypadku wiekszosci monitorów
  17- i 19-calowych
• nie odksztalca obrazu - obraz jest odwzorowywany
  na niemal plaskiej powierzchni
• optycznie ma wieksza przekatna niz analogiczne
  monitory CRT (np LCD 15 jest w przyblizeniu
  równy CRT 16,5), ze wzgledu na to, ze nie ma
  tzw. martwego pola
• generuje slabsze pole magnetyczne i, wedlug wielu
  uzytkowników, jest mniej szkodliwy dla wzroku.

54
Drukarka

• Drukarka iglowa, drukarka mozaikowa (ang.
  dot-matrix printer, needle printer, wire printer)
  niegdys najpopularniejszy typ drukarek.
  Wykorzystuja do drukowania tasme barwiaca podobna
  do tej stosowanej w maszynach do pisania. Ich
  glówna zaleta sa niskie koszty eksploatacji i
  mozliwosc drukowania kilku kopii na papierze
  samokopiujacym do dzis czesto uzywana do druku
  faktur itp. najczesciej spotykane sa glowice 9-
  i 24-iglowe, istnieja takze drukarki
  wieloglowicowe (kazda glowica drukuje fragment
  wiersza).

55
Drukarka

• Drukarka atramentowa (ang. ink-jet printer)
  najpopularniejszy obecnie typ drukarek. Drukuje
  poprzez umieszczanie na papierze bardzo malych
  (od kilku do kilkudziesieciu pikolitrów) kropli
  specjalnie spreparawanego atramentu do
  drukowania. Praktycznie wszystkie dzisiejsze
  drukarki atramentowe umozliwiaja druk w kolorze.
  Stosowany jest atrament w czterech kolorach
  cyjan, karmazynowy (ang. magenta), zólty i czarny
  (model CMYK). Ponadto w niektórych drukarkach
  mozna stosowac specjalne tusze "fotograficzne"
  (sa one nieco jasniejsze niz standardowe i lepiej
  oddaja barwy przy drukowaniu zdjec) oraz inne
  dodatkowe kolory. Wada tanich drukarek
  atramentowych sa dosc wysokie koszty eksploatacji
  (wysoka cena tuszu w stosunku do ilosciowej
  mozliwosci pokrycia nim papieru). Jeden z
  niewielu typów drukarek umozliwiajacych druk w
  kolorze bialym (obok technologii
  termotransferowej).

56
Drukarka

• Drukarka laserowa (ang. laser printer) drukuje
  poprzez umieszczanie na papierze czastek tonera.
  Zasada dzialania drukarek laserowych jest bardzo
  podobna do dzialania kserokopiarek. Walek
  selenowy jest elektryzowany, nastepnie
  naswietlany swiatlem laserowym (lub diod LED).
  Przez to miejsca naswietlone traca swój ladunek
  elektryczny i nie przyciagaja czasteczek tonera.
  Nastepnie toner z walka przenoszony jest na
  papier. Na koncu prowadzony jest proces
  utrwalania wydruku. Karta papieru przechodzi
  przez fuser utrwalacz termiczny, gdzie toner
  jest rozgrzewany i wprasowywany w kartke papieru.
  Drukarki laserowe charakteryzuja sie bardzo
  wysoka jakoscia i szybkoscia wydruku, a druk pod
  wplywem wody sie nie rozplywa.,

57
Zarys dzialania komputera PC

• Inicjalizacja systemu BIOS (Basic Input/Output
  System) umieszczony w ROM
• testowanie podstawowych elementów komputera
  (POST- Power On Self Test),
• rozpoznanie konfiguracji sprzetowej,
• odnalezienie urzadzenia startowego (boot device)
• zaladowanie programu ladujacego (loader) z
  pierwszego sektora urzadzenia (boot sector),
• ladowanie systemu operacyjnego przez loader.

58
Zarys dzialania komputera PC

• Zadania systemu operacyjnego
• ponowne rozpoznanie konfiguracji sprzetowej
  (zaladowanie programowych sterowników urzadzen),
• uruchomienie domyslnej konfiguracji programowej,
• obsluga zadan generowanych przez urzadzenia I/O
  (tzw. przerwan interrupts),
• ladowanie programów uzytkowych do pamieci,
• udostepnianie zasobów sprzetowych programom
  uzytkowym pamiec wirtualna, wielozadaniowosc,
  obsluga komunikacji z urzadzeniami I/O,
• usuwanie programów z pamieci.