Лекция: Видеосистема персонального компьютера.

Основным устройством вывода графических изображений является дисплей. Работой дисплея управляет видеоконтроллер. Употребляется также другой термин для обозначения этого устройства — видеоадаптер; в комплекте устройств ПК его еще называют видеокартой.

Основные представления об устройстве дисплея:

· дискретная (пиксельная) структура экрана;

· сетка пикселей (растр);

· сканирование растра электронным лучом;

· частота сканирования;

· трехцветная структура пикселя цветного монитора.

Видеоконтроллер состоит из двух частей:

1. видеопамяти

2. дисплейного процессора.

Основной универсальный для ЭВМ принцип заключается в том, компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти в двоичном виде. Следовательно, всякое изображение на экране — это отражение информации в памяти ЭВМ — видеоинформации. Первоначально видеоинформация формируется в оперативной памяти (при открытии графического файла, при рисовании в графическом редакторе). Вывод на экран происходит в результате передачи видеоинформации контроллеру монитора: информация записывается в видеопамять и сразу же воспроизводится на экране, вследствие непрерывной работы дисплейного процессора, управляющего работой монитора. Таким образом, видеопамять является своеобразным буфером между ОЗУ и дисплеем. Смена «картинки» на экране является следствием смены содержимого видеопамяти. Система вывода на экран работает совершенно одинаково, не зависимо от того, какого рода информация выводится: текст ли это, неподвижный рисунок или анимация.

В качестве устройства ввода изображения с листа в компьютерную память используется сканер. Подчеркнуть взаимообратную функцию системы вывода изображения на экран и системы ввода изображения с помощью сканера (рис. 1).

21. Устройства хранения данных. Накопители на жестком и гибком магнитных дисках.

Накопитель на жёстких магнитных дисках (жёсткий диск, хард, харддиск, HMDD, HDD или от англ. «winchester») — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. В отличие от «гибкого» диска, информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. НЖМД является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах. В некоторых НЖМД используется одна пластина, в других — несколько на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образуемого у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках 5-10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков, головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков. Накопитель информации на жестких дисках состоит из платы электроники и герметичного блока. Герметичный блок заполнен обычным обеспыленным воздухом под атмосферным давлением, и в нем размещены все механические части. Кинематика жесткого диска состоит из одного или нескольких магнитных дисков, жестко закрепленных на шпинделе двигателя, и системы позиционирования магнитных головок. Магнитная головка находится на одной из сторон вращающегося магнитного диска и осуществляет чтение и запись данных с поверхности магнитных дисков, вращающихся со скоростью до 15 000 оборотов в минуту. Головки закреплены на специальных держателях и перемещаются системой позиционирования между центром и краем диска.
Первый винчестер IBM 350 был создан в 1956 г. в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Общий объем памяти составлял около 4,4 мегабайт (5 миллионов 6-битных байт). В 1973 г. фирмой IBM был выпущен жесткий диск, в котором было два модуля по 30 Мб. Инженеры, занимающиеся разработкой этой модели, называли его «Winchester 30-30». В 1980 г. был создан первый 5,25-дюймовый Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб. Максимальная емкость винчестера в 1991 г. составляла 100 МБ. А в 2007 г. Hitachi представляет первый коммерческий накопитель ёмкостью 1 Тб. С 1979 г. и вплоть до 1991 г. для производства жестких дисков использовались тонкопленочные головки. В начале XXI в., появились модели нового поколения с антиферромагнитной связью.
Сейчас информация записывается на жёсткие пластины, которые покрыты специальным слоем ферромагнитного материала. Современные накопители на жестких дисках имеют емкости, превышающие сотни гигабайт. А стоимость мегабайта информации уменьшилась до уровня менее одного цента за мегабайт! Это показывает улучшение данного показателя более чем на миллион процентов за последние 20 лет.