Домашнее задание: Придумать логические выражения для 3 высказываний с результатом в 1, 2, 3, 4 нуля и 7, 6, 5, 4 единиц соответственно icon

Домашнее задание: Придумать логические выражения для 3 высказываний с результатом в 1, 2, 3, 4 нуля и 7, 6, 5, 4 единиц соответственно


Смотрите также:
Учитель русского языка и литературы цо №1943 Цели...
Домашнее задание для 11а класса Домашнее задание по предметам для 11А класса на период карантина...
Домашнее задание: Придумать модель электронной таблицы в которой будут использоваться...
Домашнее задание ответа на зачете Алгоритм формирования оценки таков: вес посещаемости лекций...
Домашнее задание : придумать и написать 1 и 3 абзацы...
Задачи: Дать понятие о пословице и поговорке как фольклорных жанрах...
Домашнее задание Домашнее задание это комплекс необходимых заданий...
Домашнее задание с 17 по 23 февраля 2011. Домашнее задание по истории. 5 класс...
Домашнее задание командам: 1 Выбрать капитана команды; 2 Придумать название команды, эмблему...
Домашнее задание группам поддержки: приготовить зал к викторине (нарисовать иллюстрации к...
Урок №1-2 тема «алгебра высказываний. Основные операции алгебры высказываний»...
Логические операции...



Загрузка...
скачать
РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №1. УРОК 1. Алгебра высказываний.


В алгебре высказываний над высказываниями можно производить определенные логические операции: КОНЪЮНЦИЯ (Логическое умножение); ДИЗЪЮНКЦИЯ (Логическое сложение); ОТРИЦАНИЕ (Инверсия).

Высказывания можно выразить в виде логического выражения, в которые входят логические переменные и знаки логических операций.

Для каждого логического выражения можно составить таблицу истинности.


Пример 1


Пример 2


Пример 3


Пример 4


Пример 5


Пример 6


Пример 7


Пример 8


Пример 9


Пример 10


Пример 11



Домашнее задание: Придумать логические выражения для 3 высказываний с результатом в 1, 2, 3, 4 нуля и 7, 6, 5, 4 единиц соответственно.

РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №1. УРОК 2. Базовые логические элементы.

ЗАМЕЧАНИЕ 1. Существует 5 основных базовых логических элементов (цифровых схем): НЕ, И, ИЛИ, НЕ-И, НЕ-ИЛИ. С их помощью можно реализовать любое логическое выражение.

1. Элемент НЕ




А



0

1

1

0





2. Элемент НЕ-И




А

В



0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0



^ 3. Элемент НЕ-ИЛИ




А

В



0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0






ЗАМЕЧАНИЕ 2. Базовые логические элементы производятся и продаются в модулях, которые называются интегральными схемами или микросхемами.


Домашнее задание: Реализовать цифровые схемы И и ИЛИ.



РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №1. УРОК 3. Базовые логические элементы.


План реализации цифровой схемы для любого логического выражения.


  1. Составить таблицу истинности логического выражения.

  2. Обеспечить на каждое высказывание А, В, С инвектор (отрицание) , , .

  3. Для каждой строчки таблицы истинности с результатом 1 сделать вывод оказавшихся высказываний в схему И.

  4. Вывести выходы всех схем И во вход схемы ИЛИ.

  5. Выход схемы ИЛИ и есть искомое логическое выражение.



А

В

С



0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

0






РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №2. УРОК 2. Шины.


Магистраль можно представить как пучок проводов, к которому подключены все модули. Любой модуль ЭВМ, посылая электрические сигналы, может передавать информацию другим модулям.


^ ЗАДАЧА ШИНЫ: Сопряжение между модулями ЭВМ.


ХАРАКТЕРИСТИКИ: 1. Пропускная способность.

2. Количество обслуживаемых устройств.


КЛАССИФИКАЦИЯ: 1. Многосвязный интерфейс (Каждый модуль ПК связан с прочими своими локальными проводами. Это простейшие машины).

2. Односвязный интерфейс (Все модули связаны через 1 общую шину).


Как происходит обмен информации?

а) Куда передать информацию? Для этого служит ШИНА АДРЕСА. Шина адреса – однонаправленная (микропроцессор решает вопрос о выборе устройства, которому посылается информация, и посылает ему по шине адреса об этом уведомление). Разрядность шины (количество проводов) определяет объем адресного пространства (V=2I, где V - объем адресного пространства, I – разрядность шины).

б) Какую передать информацию? Для этого служит ШИНА ДАННЫХ. Шина данных – двунаправленная. Разрядность шины определяет максимальную порцию информации, которую может считать или записать устройство за 1 такт.

в) Характер информации. Для этого служит ШИНА УПРАВЛЕНИЯ. Шина управления указывает характер записи, синхронизирует обмен и т.д.


ВИДЫ ШИН: Системная (материнская) плата; адаптеры; шлейфы.

Так как быстродействие различных модулей может быть различна, то между ними устанавливаются специальные схемы – ЧИПСЕТЫ (северный мост и южный мост).



СЕВЕРНЫЙ МОСТ – связывает микропроцессор и оперативную память с другими устройствами.


ЛОКАЛЬНАЯ ШИНА (PCI, VLB) – специальная шина, обслуживающая небольшое число устройств определенного класса.


ЮЖНЫЙ МОСТ – связывает северный мост с периферией.


ШИНА РАСШИРЕНИЙ (ISA, EISA) – шина общего назначения, может включать большое число устройств.

РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №2. УРОК 3. Микропроцессор.


Микропроцессор – устройство, выполняющее алгоритмическую (с помощью специальных команд, хранящихся в ПЗУ) обработку информации. Микропроцессор представляет собой отдельную интегральную схему.


ЗАДАЧИ: 1. Выполнение арифметических и логических операций.

2. Управление модулями ПК.


ХАРАКТЕРИСТИКИ: 1. Разрядность.

2. Тактовая частота.


КЛАССИФИКАЦИЯ: 1. CISC – архитектура с полным набором команд.

2. RISC – архитектура с упрощенным набором команд.

3. MISC – архитектура с минимальным набором команд.

4. WISC – архитектура с изменяемым набором команд.


Устройство МП.


МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

СОПРОЦЕССОР

Выполняет арифметические операции.




Интерфейсная часть МП.


Главный параметр – разрядность.

Разрядность МП уточняют – пишут 64/36, что означает наличие у МП 64-разрядной шины данных и 36-разрядной шины адреса.










АРИФМЕТИЧЕСКО-

ЛОГИЧЕСКОЕ

УСТРОЙСТВО

Выполняет арифметические и логические операции.

^ МИКРО

ПРОЦЕССОРНАЯ

ПАМЯТЬ

Хранит информацию на ближайшие 1-2 такта.

УСТРОЙСТВО

УПРАВЛЕНИЯ

Управляет работой устройств.










ГЕНЕРАТОР

ТАКТОВЫХ

ИМПУЛЬСОВ

Генерирует электрические импульсы. Главный параметр – тактовая частота.


Алгоритм работы МП.

  1. ВЫБОРКА – счетчик команд получает номер команды, а устройство управления выбирает ее.

  2. ДЕКОДИРОВАНИЕ – устройство управления декодирует выбранную команду.

  3. ИСПОЛНЕНИЕ – устройство управления исполняет команду.

  4. ВОЗВРАТ – возвращение к счетчику команд.










Схема сумматора.




Способы увеличения производительности МП.

  1. Использование математического сопроцессора.

  2. Использование 2, 4 и т.д. АЛУ (многоядерная технология).

  3. Параллелизм.

    1. Параллелизм команд.

      1. Конвейер

      2. Суперскалярный

    2. Параллелизм МП.

      1. Конвейер

      2. Векторные

      3. Матрица.





РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №2. УРОК 4. Память.


Память – физическое устройство или среда для хранения данных в течение определённого времени.


ЗАДАЧИ: 1. Хранение информации.

2. Оперативный обмен информацией.


ХАРАКТЕРИСТИКИ: 1. Быстродействие.

2. Информационная емкость (объем).

3. Энергозависимость (энергозависимая память теряет свое содержимое после отключения питания).

^ ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПАМЯТИ:





Регистр находится в МП.

КЭШ находится между МП и ОЗУ.

Внутренняя память – это ПЗУ, ОЗУ.

Внешняя память – это магнитные диски, оптические диски, флэш и т.д.


По мере продвижения вниз по круглоиде возрастают 2 параметра:

  1. Увеличивается время доступа к памяти.

  2. Увеличивается объем памяти.



Устройство внутренней памяти.





Память состоит из ячеек, каждая из которых имеет свой адрес.




Количество ячеек в одном адресе может принимать различные значения: 8, 16, …, 64.


Для хранения информации используют триггеры, схема которого приведена на рисунке.


Типы внутренней памяти (ОЗУ).


Основная (стандартная) область памяти – CMA.

В эту память загружается таблица векторов прерываний. Она хранит различные данные из BIOS, а также могут загружаться некоторые 16-разрядные программы DOS. Область памяти занимает 640 Кбайт.


Верхняя область памяти –UMA.

Эта память служит для размещения информации об аппаратной части компьютера, в нее загружается информация о видеопамяти, загружаются различные программы BIOS-адаптеров, а также резервируется область памяти для BIOS. Область памяти занимает 384 Кбайт.




Высокая область памяти – HMA .

Это небольшая область памяти (около 64 Кбайт), появившаяся при переходе на процессоры Intel 80286 и решающая некоторые проблемы совместимости.




Дополнительная (расширенная) область памяти – XMA.

В эту дополнительную область памяти загружаются все оставшиеся приложения, работающие на компьютере. Объём этой области зависит от объёма оперативной памяти, установленной на компьютере.

РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №2. УРОК 5. Носители на магнитных дисках.


Память – физическое устройство для хранения больших массивов информации основанное на принципе магнитной записи.


ЗАДАЧИ: 1. Хранение информации.

2. Перенос данных с одного компьютера на другой.


ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  1. Интерфейс — совокупность линий связи, сигналов, технических средств и правил обмена.

  2. Ёмкость — количество данных, которые могут храниться накопителем.

  3. Физический размер.

  4. Время доступа — время, за которое винчестер выполнит операцию чтения или записи.

  5. Скорость вращения шпинделя — количество оборотов шпинделя в минуту.

  6. Надёжность — определяется как среднее время наработки на отказ.

  7. Количество операций ввода-вывода в секунду.

  8. Потребление энергии.

  9. Уровень шума — шум, который производит механика накопителя при его работе.

  10. Сопротивляемость ударам — сопротивляемость накопителя скачкам давления или ударам.


^ ТЕХНОЛОГИИ ЗАПИСИ ДАННЫХ

Принцип работы магнитных запоминающих устройств основаны на способах хранения информации с использованием магнитных свойств материалов, и похож на работу магнитофонов.

Информация заносится на концентрические дорожки, равномерно распределенные по всему носителю. В случае большего, чем один диск, числа носителей все дорожки, находящиеся одна под другой, называются цилиндром. Операции чтения/записи производятся подряд над всеми дорожками цилиндра, после чего головки перемещаются на новую позицию.

Рабочая поверхность диска движется относительно считывающей головки. При подаче переменного электрического тока (при записи) на катушку головки, возникающее переменное магнитное поле из зазора головки воздействует на ферромагнетик поверхности диска и изменяет направление вектора намагниченности доменов в зависимости от величины сигнала. При считывании перемещение доменов у зазора головки приводит к изменению магнитного потока в магнитопроводе головки, что приводит к возникновению переменного электрического сигнала в катушке из-за эффекта электромагнитной индукции.


Метод параллельной записи

На данный момент это всё ещё самая распространенная технология записи информации. Биты информации записываются с помощью маленькой головки, которая, проходя над поверхностью вращающегося диска, намагничивает миллиарды горизонтальных дискретных областей — доменов. Каждая из этих областей является логическим нулём или единицей, в зависимости от намагниченности.


Метод перпендикулярной записи

Метод перпендикулярной записи — это технология, при которой биты информации сохраняются в вертикальных доменах. Это позволяет использовать более сильные магнитные поля и снизить площадь материала, необходимую для записи 1 бита. Доступны на рынке с 2005 года.


Метод тепловой магнитной записи

Метод тепловой магнитной записи на данный момент самый перспективный из существующих, сейчас он активно разрабатывается. При использовании этого метода используется точечный подогрев диска, который позволяет головке намагничивать очень мелкие области его поверхности. После того, как диск охлаждается, намагниченность «закрепляется». На 2009 год есть лишь экспериментальные образцы. Широкого распространения данной технологии следует ожидать в 2011—2012 годах.


КЛАССИФИКАЦИЯ


1) накопители на магнитной ленте (Стри́мер)

Стри́мер — запоминающее устройство на принципе магнитной записи на ленточном носителе, с последовательным доступом к данным, по принципу действия аналогичен бытовому магнитофону. Накопители этого типа применяются в основном в мэйнфреймах, а также в ПК для резервного копирования данных. Основные преимущества накопителей на магнитной ленте (стримеров – streamers) в их небольшой стоимости, относительной стабильности и возможности хранения очень больших объемов информации. Основной недостаток накопителей на магнитной ленте в том, что они хранят данные последовательно, и поэтому довольно медленны по сравнению с другими устройствами вторичной памяти. Чтобы найти необходимую информацию, лента должна быть прочитана от начала до того места, где хранятся данные.


2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, Floppy Disk); 

НГМД позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, не используемую постоянно на компьютере, делать архивные копии программных продуктов, содержащихся на жестком диске. Наибольшее распространение получили дискеты размером 5,25 (емкость 1,2 Мб и 360 Кб) и 3,5 дюйма (емкость 0,7Мб и 1,44 Мб). Переход на использование 3,5 был связан с бурным развитием портативных компьютеров. 3,5, в отличие от 5,25, заключены в жесткий пластмассовый конверт, что значительно повышает их надежность и долговечность, а также создает значительные удобства при транспортировке, хранении и использовании.


3) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, Hard Disk);

Если ГД – средство переноса данных между компьютерами, то ЖД – это средства хранения в компьютере. Накопители на жестких дисках объединяют в одном корпусе носитель и устройство чтения/записи. Дисковые носители посажены на один шпиндель. Блок головок чтения/записи имеют общий приводящий механизм. Герметичная камера предохраняет носители не только от проникновения механических частиц пыли, но и от воздействия электромагнитных полей. Необходимо заметить, что камера не является абсолютно герметичной т.к. соединяется с окружающей атмосферой при помощи специального фильтра, уравнивающего давление внутри и снаружи камеры. Диски вращаются постоянно, а скорость вращения носителей довольно высокая (от 4500 до 10000 об/мин). По величине диаметра носителя чаще других производятся 5.25, 3.14, 2.3 дюймовые диски. Во время работы все механические части накопителя подвергаются тепловому расширению, и расстояния между дорожками, осями шпинделя и позиционером головок чтения/записи меняется. В общем случае это никак не влияет на работу накопителя, поскольку для стабилизации используются обратные связи, однако некоторые модели время от времени выполняют рекалибровку привода головок, сопровождаемую характерным звуком, напоминающим звук при первичном старте, подстраивая систему к изменившимся расстояниям. Плата электроники ЖД представляет собой самостоятельный микрокомпьютер с собственным процессором, памятью, устройствами ввода/вывода и пр.


4) накопители на полупроводниковых носителях(SDD, флэш);

Сущность флэш-памяти: это чисто электронный полупроводниковый носитель. Соответственно, чем «тоньше» техпроцессы, тем больше ячеек памяти можно уместить в тот же физический объем.

Флэш-память имеет крайне низкое время доступа к любому блоку информации. Во флэше все просто — вычисляем адрес нужного блока и сразу же получаем к нему доступ – никаких механических операций.

Энергопотребление флэша: нужен — подаем питание, не нужен — отключаем. «Выход из спячки» практически мгновенный.

Быстрый старт, поскольку не требуется раскрутка.

Бесшумность, поскольку отсутствуют движущиеся части.

Высокая механическая надежность за счет отсутствия движущихся частей. Кроме того это обуславливает высокую устойчивость к вибрациям, ударам, перепадам давления и температур.

Доступ к любой ячейке осуществляется почти мгновенно, а вот само по себе ее чтение и передача информации по шине уже занимает достаточно большое количество времени.

РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №2. УРОК 6. Носители на оптических дисках.


^ ОПТИЧЕСКИЙ ДИСК — носитель данных в виде диска, предназначенный для записи или воспроизведения информации при помощи лазерного луча


ЗАДАЧИ: 1. Хранение информации.

2. Перенос данных с одного компьютера на другой.


ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  1. Емкость.

  2. Скорость чтения и скорость записи данных.

  3. Качество записи.

  4. Получение точных аудиокопий.


^ ТЕХНОЛОГИИ ЗАПИСИ ДАННЫХ

Стандартный диск выполнен из пластмассы и имеет трехслойное покрытие:

1) подложка из поликарбоната, на которой отштампован рельеф диска,

2) напыленное на нее отражающее покрытие из алюминия, золота, серебра или другого сплава, (диск CD-R покрыт слоем органического красителя, в котором при записи выжигаются участки, в диске CD-RW используются покрытия из материалов с изменяемым фазовым состоянием);

3) более тонкий защитный слой поликарбоната или лака, на который наносятся надписи и рисунки.

Информационный рельеф диска состоит из спиральной дорожки, идущей от центра к периферии, вдоль которой расположены углубления питы (рк). Информация кодируется чередованием питов (условно - логической 1) и промежутков между ними (условно - логических 0). Существенно, что информация на диске закодирована помехоустойчивым кодом Рида-Соломона (Reed-Solomon) с использованием чередования - так что мелкие сбои при чтении дорожки никак не отражаются на достоверности считанной информации. Дорожка может быть непрерывной, либо делиться на фрагменты (например сессии в мультисессионных).

Считывание информации с диска происходит за счёт регистрации изменений интенсивности отражённого от алюминиевого слоя излучения маломощного лазера. Приёмник или фотодатчик определяет, отразился ли луч от гладкой поверхности, был ли он рассеян или поглощен. Рассеивание или поглощение луча происходит в местах, где в процессе записи были нанесены углубления (штрихи). Сильное отражение луча происходит там, где этих углублений нет. Фотодатчик, размещённый в дисководе, воспринимает рассеянный луч, отражённый от поверхности диска. Затем эта информация в виде электрических сигналов поступает на микропроцессор, который преобразует эти сигналы в двоичные данные или звук. Глубина каждого штриха на диске равна 0.12 мкм, ширина - 0.6 мкм. Они расположены вдоль спиральной дорожки, расстояние между соседними витками которой составляет 1.6 мкм, что соответствует плотности 16000 витков на дюйм или 625 витков на миллиметр. Длина штрихов вдоль дорожки записи может колебаться от 0.9 до 3.3 мкм. Дорожка начинается на некотором расстоянии от центрального отверстия и заканчивается примерно в 5 мм от внешнего края.

Типовой дисковод состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска. Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее перемещения. В головке размещены лазерный излучатель, на основе инфракрасного лазерного светодиода, система фокусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Длина волны лазера 780 нм

Форматы записи CD-ROM: Описаны в опубликованных фирмами Philips и Sony (и затем стандартизированных IEEE и ISO) стандартах записи данных на компакт-диски, известных специалистам под названиями Yellow Book ("желтая книга"), Green Book ("зеленая книга"), Orange Book ("оpанжевая книга"), White Book ("белая книга") и Blue Book ("синяя книга") - по цвету обложек соответствующих изданий. Все они являются pасшиpением основного стандаpта CD-DA (звуковых CD), описанного в Red Book ("красной книге").

Вместо ямок на поверхности дисков CD-R (compact-disk recordable - записываемый компакт-диск) имеется специальное покрытие из термочувствительного красителя. Когда луч записывающего лазера входит в соприкосновение с этим слоем, облучаемое пятно изменяет цвет, следовательно, и свои отражательные свойства; считывающий лазер стандартного накопителя CD-ROM может обнаружить это различие. Технология CD-RW (compact disk-rewritable - перезаписываемый компакт-диск), называемая также CD-E (compact disk-erasable - стираемый компакт-диск) объединяет элементы технологий изменения фазы и CD-R, обеспечивая полные возможности записи и перезаписи на дисках, пригодных для чтения на любом накопителе CD-ROM.


КЛАССИФИКАЦИЯ

CD (Compact disc)

Первые оптические диски появились в 1979 году. Они были разработаны с целью замены виниловым пластинкам для распространения различной аудио информации. Они вмещали 74 минуты звучания, чего было достаточно для записи альбома. Максимальной вместимостью таких дисков было 650 Мбайт. В процессе развития технологии изготовления компакт-дисков, этот объём увеличился.

CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) - это компактный оптический диск, разработанный компаниями Philips и Sony, не предназначенный для пользовательской записи и изготовляемый на заводах методом штамповки ёмкостью от 650 Мб до 879 Мб.

CD-R (Compact Disc-Recordable) – компакт-диск, предназначенный для однократной записи информации.

CD-RW (Compact Disc-Rewritable) — компакт-диск, разработанный в 1997 году для многократной записи информации. CD-RW являются усовершенствованными CD-R. При обычной записи на эти диски, с них нужно периодически стирать всю информацию. Различают 2 вида стирания – «полное» и «быстрое». При «полном» стирании диск полностью переводится в кристаллическое состояние и информация с него уничтожается физически. А при «быстром» стирании очищается только зона, где хранится информация о содержании диска.

^ MD (MiniDisk)

MiniDisk (MD) — магнито-оптический носитель информации. MD был разработан компанией Sony 12 января 1992 года с целью замены компакт-кассетам. Широкого распространения MD так и не получил. В основном используются компаниями Sony, Sharp, Aiwa для хранения аудио информации и воспроизведения её на некоторых плеерах и видеокамерах.

^ DVD (Digital Versatile Disc)

Первые DVD появились в 1996 году в Японии и в 1997 в США. Они были объёмом 3,95 Гбайт и стоили по 50$ каждый. Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск), так как данный формат разрабатывался с целью замены VHS-видеокассет. Позже, когда DVD-болванки стали использовать для хранения любой информации, DVD стали расшифровывать, как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск).

Толщина диска - 0,6 мм (в два раза тоньше, чем CD). Расстояние между дорожками 0,74 мкм. Питы длиной 0,4 мкм. Длина волны лазера 650 или 635 нм. Время доступа (access time) - 150-200 мс для CD - ROM.

Single Side/Single Layer (односторонний/однослойный): это самая простая структура DVD диска. На таком диске можно разместить до 4.7 Гб данных. Эта емкость в 7 раз больше емкости обычного звукового CD.

Single Side/Dual Layer (односторонний/двуслойный): этот тип дисков имеет два слоя данных, один из которых полупрозрачный. Оба слоя считываются с одной стороны и на таком диске можно разместить 8.5 Гб.

Double Side/Single Layer (двусторонний/однослойный): на таком диске помещается 9.4 Гб данных.

Double Side/Double Layer (двусторонний/двуслойный): структура этого диска обеспечивает возможность разместить на нем до 17 Гб данных.

^ Оптические диски HD DVD (High-Density DVD)

Компакт-диск HD-DVD по конструкции аналогичен DVD. У него может быть до трех слоев по 15Гб (12 часов видео в формате HD). Толщина подложки 0,6 мм.

^ Оптические диски Blu-ray

Компакт-диск Blu-Ray по конструкции аналогичен DVD. У него может быть два слоя по 25Гб (18 часов видео в формате HD). Толщина подложки 0,1 мм.

^ HVD (Holographic Versatile Disc)

Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc) – новая перспективная технология производства оптических дисков, разрабатываемая на протяжении уже нескольких лет. Она предполагает значительно увеличить объём, хранящийся на диске, даже по сравнению с Blu-ray. В отличие от предыдущих форматов, принцип которых не менялся (менялась только ширина дорожек, питов и длина волны лазера), в этом решении основой служит технология голографии, то есть сохранение данных в трехмерном объеме носителя. Предполагаемая информационная ёмкость этих дисков — до 3.9 Тбайт, а скорость передачи данных — 1 Гбит/сек.

РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №2. УРОК 7. Мониторы.


Монитор (от лат. monitor — напоминающий, предупреждающий, надзиратель, надсмотрщик) — устройство для показа изображений, порождаемых другими устройствами (например, компьютерами).


ЗАДАЧА: Отображение графической информации


ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  1. Размер экрана — определяется длиной диагонали

  2. Разрешение — число пикселей по вертикали и горизонтали

  3. Глубина цвета — количество бит на кодирование одного пикселя

  4. Размер зерна или пикселя

  5. Частота обновления экрана

  6. Скорость отклика пикселей (не для всех типов мониторов)

  7. Угол обзора

  8. Безопасность

  9. Яркость, контрастность


КЛАССИФИКАЦИЯ

  1. ЭЛП — на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT), предназначенной для преобразований информации, представленной в форме электрических или световых сигналов. В приборах используются сфокусированные потоки электронов, управляемые по интенсивности и положению в пространстве.

В баллоне 9 создан глубокий вакуум. Чтобы создать электронный луч 2, применяется электронная пушка. Катод 8, нагреваемый нитью накала 5, испускает электроны. Изменением напряжения на управляющем электроде (модуляторе) 12 можно изменять интенсивность электронного луча и, соответственно, яркость изображения. Кроме управляющего электрода, пушка современных ЭЛТ содержит фокусирующий электрод, предназначенный для фокусировки пятна на экране кинескопа в точку, ускоряющий электрод для дополнительного разгона электронов в пределах пушки и анод. Покинув пушку, электроны ускоряются анодом 14. Далее луч проходит через отклоняющую систему 1, которая может менять направление луча. Электронный луч попадает в экран 10, покрытый люминофором 4. От бомбардировки электронами люминофор светится и быстро перемещающееся пятно переменной яркости создаёт на экране изображение. Цветной кинескоп отличается от чёрно-белого тем, что в нём три пушки — «красная», «зелёная» и «синяя».


  1. ЖК— жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD)

Каждый пиксел ЖК-дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной. Полноценный ЖК-монитор состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

  1. Плазменный 

Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключенных между двумя параллельными стеклянными поверхностями. В качестве газовой среды обычно используется неон или ксенон. Разряд в газе протекает между прозрачным электродом на лицевой стороне экрана и адресными электродами, проходящими по его задней стороне. После того, как к электродам будет приложено высокочастотное напряжение, появится емкостной высокочастотный разряд. В межэлектродном пространстве образуется плазма. При этом она излучает ультрафиолетовый свет, который попадает на люминофоры в нижней части каждой полости. Люминофоры излучают один из основных цветов: красный, зелёный или синий. Затем цветной свет проходит через стекло и попадает в глаз зрителя.


  1. OLED-монитор  (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод)

Предполагается, что производство таких дисплеев будет гораздо дешевле, нежели производство жидкокристаллических дисплеев. Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду. Таким образом катод отдает электроны в эмиссионный слой, а анод забирает электроны из проводящего слоя, или другими словами анод отдает дырки в проводящий слой. Эмиссионный слой получает отрицательный заряд, а проводящий слой положительный. Под действием электростатических сил электроны и дырки движутся навстречу друг к другу и при встрече рекомбинируют. Это происходит ближе к эмиссионному слою, потому что в органических полупроводниках дырки обладают большей подвижностью, чем электроны. При рекомбинации происходит понижение энергии электрона, которое сопровождается испусканием (эмиссией) электромагнитного излучения в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным.

(на схеме: 1. Катод, 2. Эмиссионный слой, 3. Испускаемое излучение, 4. Проводящий слой, 5. Анод)

Прибор не работает при подаче на анод отрицательного относительно катода напряжения. В этом случае дырки движутся к аноду, а электроны в противоположном направлении к катоду, и рекомбинации не происходит.


РАЗДЕЛ №2. ТЕМА №2. УРОК 8. Принтеры.


Компьютерный принтер (англ. printer — печатник) — устройство печати цифровой информации на твёрдый носитель, обычно на бумагу. Относится к терминальным устройствам компьютера.


ЗАДАЧА: Графический вывод твёрдой копии.


ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  1. Скорость печати

  2. Оперативная память

  3. Реальное разрешение

  4. Количество и цвет картриджей

  5. Допустимая плотность бумаги

  6. Потребляемая мощность

  7. Размеры

  8. Масса


КЛАССИФИКАЦИЯ


Ма́тричный принтер (англ. dot matrix printer) — принтер, формирующий изображения символов с помощью отдельных маленьких точек. Печатающая головка матричного принтера обычно содержит от 9 до 24 печатающих иголочек, которые выборочно ударяют по красящей ленте, создавая изображение на бумаге, расположенной за красящей лентой. Для печати на матричном принтере используется рулонная или фальцованная перфорированная бумага. При печати на отдельных листах на большинстве матричных принтеров требуется ручная подача. Для автоматической подачи отдельных листов используется опциональный автоподатчик (CSF, Cut Sheet Feeder).

^ Струйный принтер.  Принцип действия струйных принтеров похож на матричные тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица, печатающая жидкими красителями. Картриджи с красителями бывают со встроенной печатающей головкой. Также бывают принтеры, в которых печатающая матрица является деталью принтера, а сменные картриджи содержат только краситель.

^ Сублимационные принтеры.

Сублимационная технология печати принципиально отличается от струйной: здесь в качестве расходных материалов используются не чернила, а картриджи с пленкой, которая похожа на листы цветного целлофана разного цвета, склеенные между собой по краям. В этой пленке заключены слои твердого красителя трех основных цветов, применяемых в печати. При нагреве краситель испаряется с пленки, мгновенно переходя из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое – такой переход и называется сублимацией. Полученное в результате возгонки облачко газообразного красителя осаждается на бумаге. Для формирования четкой точки на пути облачка помещается диафрагма, отсеивающая лишние испарения. Печатающая головка сублимационного принтера собрана из миниатюрных нагревательных элементов, каждый из которых может нагреваться с высокой точностью. И чем сильнее нагрет элемент, тем больше красителя испаряется и поглощается бумагой.


^ Ла́зерный при́нтер.


Процесс лазерной печати складывается из пяти последовательных шагов:

1. Зарядка фотовала (Фотовал — цилиндр с покрытием из фотополупроводника)  — нанесение равномерного электрического заряда на поверхность вращающегося фотобарабана (1).

2. Лазерное сканирование. (Лазерное сканирование (засвечивание) — процесс прохождения отрицательно заряженной поверхности фотовала под лазерным лучом). Луч лазера (3) отклоняется вращающимся зеркалом (4) и, проходя через распределительную линзу (5), фокусируется на фотовалу (1). Лазер активизируется только в тех местах, на которые магнитный вал (7) в дальнейшем должен будет нанести тонер. Под действием лазера участки фоточувствительной

поверхности фотовала, которые были засвечены лазером, становятся

электропроводящими, и заряд на этих участках «стекает» на металлическую основу фотовала. Тем самым на поверхности фотовала создаётся электростатическое изображение будущего отпечатка в виде ослабленного заряда.

3. Наложение тонера. Отрицательно заряженный ролик подачи тонера придаёт тонеру отрицательный заряд и подаёт его на ролик проявки. Тонер, находящийся в бункере, притягивается к поверхности магнитного вала под действием магнита, из которого изготовлена сердцевина вала[1]. Во время вращения магнитного вала тонер, находящийся на его поверхности, проходит через узкую щель, образованную дозирующим лезвием и магнитным валом. После этого тонер входит в контакт с фотовалом и притягивается на него в тех местах, где отрицательный заряд был снят путём засветки.Тем самым электростатическое (невидимое) изображение преобразуется в видимое (проявляется). Притянутый к фотовалу тонер движется на нём дальше, пока не приходит в соприкосновение с бумагой.

4. Перенос тонера. В месте контакта фотовала с бумагой, под бумагой находится ещё один ролик, называемый роликом переноса. На него подаётся положительный заряд, который он сообщает и бумаге, с которой контактирует. Частички тонера, войдя в соприкосновение с положительно заряженной бумагой, переносятся на неё и удерживаются на поверхности за счёт электростатики. Если в этот момент посмотреть на бумагу, на ней будет сформировано полностью готовое изображение, которое можно легко разрушить, проведя по нему пальцем, потому что изображение состоит из притянутого к бумаге порошка тонера, ничем другим, кроме электростатики, на бумаге не удерживаемое. Для получения финального отпечатка изображение необходимо закрепить.

5. Закрепление тонера. Бумага (8) с «насыпанным» тонерным изображением двигается далее к узлу закрепления (печке) (11). Закрепляется изображение за счёт нагрева и давления. Печка состоит из двух валов: верхнего, внутри которого находится нагревательный элемент (обычно — галогенная лампа), называемый термовалом; нижнего (прижимной ролик), который прижимает бумагу к верхнему за счёт подпорной пружины. За температурой термовала следит термодатчик (термистор). Печка представляет собой два соприкасающихся вала, между которыми проходит бумага. При нагреве бумаги (180°-220 °C) тонер, притянутый к ней, расплавляется и в жидком виде вжимается в текстуру бумаги. Выйдя из печки, тонер быстро застывает, что создаёт постоянное изображение, устойчивое к внешним воздействиям. Чтобы бумага, на которую нанесён тонер, не прилипала к термовалу, на нём выполнены отделители бумаги.


^ Светодиодный принтер (англ. Light emitting diode printer, LED printer) — один из видов принтеров, являющий собой параллельную ветвь развития технологии лазерной печати. Принцип работы светодиодных принтеров во многом схож с принципом работы лазерных. Работа принтера основана на принципе сухого электростатического переноса. Источник света освещает поверхность светочувствительного вала, воздействие света вызывает изменение заряда в освещенных частях барабана, за счет чего к ним приклеивается порошкообразный тонер. Вал прокатывается по бумаге, вдавливая в нее тонер, после чего бумага передается в устройство термического закрепления (печку), где за счет высокой температуры и давления тонер закрепляется на бумаге, буквально впаиваясь в нее. Принципиальное отличие светодиодного принтера от лазерного заключается в механизме освещения светочувствительного вала. В случае лазерной технологии это делается одним источником света, который с помощью сканирующей системы призм и зеркал пробегает по всей поверхности вала. В светодиодных же принтерах вместо одного лазера используется линейка светодиодов, расположенная вдоль всей поверхности вала. Методы переноса тонера на барабан, на бумагу, и закрепления его в печке, идентичны аналогичным методам применяющимся в лазерной печати.







Скачать 307,79 Kb.
оставить комментарий
Дата22.09.2011
Размер307,79 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх