Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Тема дисципліни: «Загальні основи роботи на персональному комп’ютері»
Самостійна робота № 4
Тема самостійної роботи: «Архітектура та принципи функціонування персонального комп’ютера»
Форма роботи: вивчення теоретичного матеріалу.
Кількість годин – 2
Мета: вивчити принципи функціонування та технічні характеристики основних пристроїв ПК.
Література:
Студент повинен знати: призначення та функції основних складових апаратної частини інформаційної cиcтеми; основні характеристики комп’ютерів; призначення основних клавіш клавіатури.
Студент повинен вміти: підключати зовнішні пристрої ПК, вимикати і вмикати ПК, працювати на клавіатурі.
Міждисциплінарна та внутрішньопредметна інтеграція: дисципліна базується на раніше отриманих знаннях в області «Інформатика», «Іноземна мова» опанування дисципліни йде паралельно з вивченням дисциплін «Бухгалтерський облік», «Вища математика», набуті знання і вміння використовуються при вивчені дисципліни «Економіка торгівлі».
Порядок виконання самостійної роботи
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
Завдання 2.
Будь-який сучасний IBM PC – сумісний персональний комп’ютер складається з системного блока, монітора (дисплея) і клавіатури (рис. 4.2.1).
Такий склад пристроїв персонального комп’ютера прийнято називати «стандартна конфігурація» ПК [1, 2].
Рис. 4.2 1. Конфігурація ПЕОМ
Якщо до складу ПК входять інші пристрої, такі як, наприклад, принтери, модеми, сканери, миші, трекболи, плотери, джойстики тощо, то таку конфігурацію ПК називають «розширеною».
Системний блок ПК містить в собі системну плату з основними електронними компонентами комп’ютера, приводи різноманітних накопичувачів, інші плати, блок живлення комп’ютера тощо.
На системній платі комп’ютера розташовані основні електронні компоненти комп’ютера: мікропроцесор (МП), оперативна пам’ять (ОП), BIOS (базова система введення-виведення), допоміжні мікросхеми тощо.
Існують IBM PC – сумісні персональні комп’ютери, у яких на одній системній платі розміщені всі необхідні для роботи комп’ютера елементи. Такі плати називають All-in-One («все на одній»). Але більшість ПК мають такі системні плати, на яких розміщені лише основні вузли, а елементи зв’язку наприклад, з монітором, накопичувачами та іншими периферійними пристроями відсутні. У такому випадку відсутні елементи розміщуються на окремих печатних платах, які потім вставляються у спеціальні розніми розширення. Тоді системну плату називають «материнською», а додаткові плати – «дочірніми». Функціональні пристрої, які виконані на «дочірніх» платах, часто називають «контролерами», або «адаптерами», а самі дочірні плати – «платами розширення». Розніми розширення, у які вставляються дочірні плати, зв’язуються один з одним на материнській платі сукупністю паралельних провідників, які слугують для передачі даних і адрес, сигналів управління. Електричні, логічні та часові характеристики всіх цих сигналів завжди відповідають деякому визначеному стандарту – стандарту системної шини, про який мова піде пізніше.
Мікропроцесори. Найважливіший компонент будь-якого персонального комп’ютера – це його мікропроцесор (МП). МП, як правило, являє собою НВІС – надвелику інтегральну мікросхему, реалізовану на одному напівпровідниковому кристалі, яка може виконувати функції центрального процесора. Часто МП називають чіпами (CHIP). Ступінь інтеграції МП визначається розмірами кристалу і кількістю реалізованих у ньому транзисторів (від сотен тисяч до декількох мільйонів). Сьогодні безумовним лідером по створенню сучасних МП є фірма Intel (INTegrated Electronics).
До обов’язкових компонентів МП відносяться арифметико-логічний пристрій (АЛП) і пристрій управління (ПУ). МП характеризується тактовою частотою, довжиною слова або розрядністю ( внутрішньою та зовнішньою), архітектурою та набором команд. Під архітектурою МП розуміють регістри, стеки, систему адресування, а також типи даних, які обробляються процесором. Звичайно використовуються наступні типи даних (для 16-бітового МП): біт (один двійковий розряд), байт (8 бітів), слово (16 бітів), подвійне слово (32 біта). Якщо ж МП 32-бітовий, то слово для нього складається з 32 бітів, а подвійне слово – з 64 бітів. Зараз існують вже 64 бітові і навіть 128-бітові процесори.
Набір команд або інструкцій МП складається з команд для арифметичних дій, логічних операцій, операцій передачі даних, операцій передачі управління тощо.
З зовнішніми пристроями МП може спілкуватися завдяки своїм шинам адреси даних на управління, які виводяться на зовнішні контакти мікросхеми. У подальшому ми будемо користуватися такими поняттями як вищезгаданний регістр, периферія, порт, співпроцесор.
Для запису адрес основної пам’яті, номерів портів тощо в сучасних комп’ютерах використовується шістнадцяткова система числення. На відміну від десяткових, шістнадцяткові числа після останньої цифри повинні мати літеру «h» (Hexadecimal - шістнадцятковий).
Оперативна пам’ять призначена для зберігання змінної інформації, тобто вона допускає зміну свого вмісту під час виконання мікропроцесором обчислювальних операцій. Цей вид пам’яті забезпечує режими запису, читання і зберігання інформації. Так як у будь-яку миттєвість часу доступ може виконуватися до будь-якої комірки пам’яті, то цей вид пам’яті називають пам’яттю з довільною вибіркою RAM (Random Access Memory). Для побудови запам’ятовуючих пристроїв типу RAM використовують мікросхеми статичної (SRAM – Static RAM) та динамічної (DRAM – Dynamic RAM) пам’яті. Найбільше розповсюдження зараз одержали 30 - контактні мікромодулі пам’яті ємністю 256 Кбайт, 1 Мбайт, 4 Мбайт, а також 72 контактні модулі ємністю 512 Кбайт, 2 та 8 Мбайт (SIMM72 та DIMM72).
Постійна пам’ять. Постійна пам’ять звичайно утримує інформацію, яка не повинна змінюватися під час виконання мікропроцесором обчислень по програмі. Така пам’ять має назву ROM (Read Only Memory), яка вказує на те, що ця пам’ять забезпечує тільки режими читання та збереження інформації. Постійна пам’ять має таку особливість, як збереження інформації при відключенні живлення.
Кеш-пам’ять (буферна пам’ять) сучасних комп’ютерів призначена для узгодження швидкості роботи повільних пристроїв, таких, як динамічна пам’ять з більш швидким мікропроцесором. Це дає змогу виключити періоди чекання в роботі МП з оперативною пам’яттю, які знижували б швидкодію всієї системи. В IBM PC – сумісних комп’ютерах технологія використання кеш-пам’яті використовується для обміну даними між процесором і оперативною пам’яттю, а також між оперативною пам’яттю і накопичувачами на змінних і незмінних носіях (дискетки, компакт-диски, жорсткі магнитні диски), тобто з зовнішньою пам’яттю.
BIOS i CMOS RAM. Базова система введення-виведення BIOS (Basic Input Output System) в IBM PC – сумісних комп’ютерах реалізована у вигляді однієї, або двох мікросхем, які встановлені на системній платі комп’ютера. Вона включає в себе цілий комплекс програм введення-виведення, дякуючи яким операційна система і прикладні програми можуть співпрацювати як з різними пристроями комп’ютера, так і з пристроями, які підключаються до нього. Крім того, BIOS містить в собі також програму тестування комп’ютера POST (Power-One-Self-Test) і програму початкового завантажувача. Ця остання програма потрібна для завантаження операційної системи з відповідного накопичувача.
Системна BIOS в комп’ютерах, побудованих на мікропрцесорах Intel 80286 і вище, нероздільно пов’язана зі скороченням CMOS RAM (Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor RAM). CMOS RAM – це так звана «незмінна» пам’ять, в якій зберігається інформація про поточні показники годинника, значення часу для будильника, конфігурацію комп’ютера: обсяг пам’яті, кількість і тип накопичувачів, тип монітора тощо, тобто тієї інформації, яка потрібна програмним модулям системи BIOS.
У системі BIOS є програма SETUP, з допомогою якої можна змінити, при необхідності, вміст CMOS-пам’яті.
Допоміжні мікросхеми. Хоча мікропроцесор і пам’ять є головними компонентами системної плати, але самі по собі вони ще не є весь комп’ютер. Для створення справжньої мікропроцесорної системи необхідні такі допоміжні мікросхеми, як генератор тактів, таймер, різноманітні контролери, буфери адрес і даних тощо. Всі вони реалізовані, як VLSI (Very Large-Scale Integration, або надвеликі інтегральні схеми). Ці схеми системних та периферійних контролерів (VLSI) називають також набором мікросхем, або chipset (чіпсет).
Більшість логічних елементів комп’ютера виконані так, що вони повинні працювати синхронно, тобто по заздалегідь визначеним тактовим сигналам. Саме генератор тактової частоти виробляє спеціальні імпульси, які служать для відліку часу всіх пристроїв на системній платі. Головним елементом цього генератора є кристал кварцу, який має резонансну частоту великої стабільності. Імпульси тактової частоти використовуються в комп’ютері, наприклад для синхронізації роботи мікропроцесора і системної шини. Слід відзначити, що частота тактових імпульсів багато в чому визначає швидкодію (продуктивність) роботи мікропроцесора, а отже і всього комп’ютера в цілому.
Набори допоміжних мікросхем випускають багато фірм, однією з яких є фірма Intel. До більшості наборів входить периферійний контролер, наприклад, мікросхема 82С206 або інша їй подібна. Функціонально така мікросхема включає два контролера переривання типу 8259, два контролера прямого доступу до пам’яті типу 8237, таймер типу 8254, годинник реального часу та більше ніж 100 байтів CMOS RAM для збереження системної конфігурації.
Для зберігання програм і даних в ІВМ РС – сумісних персональних комп’ютерах використовують різноманітні накопичувачі. Загальна ємність таких накопичувачів у сотні і тисячі разів більша ніж ємність оперативної пам’яті. Накопичувач можна розглядати як сукупність носія і відповідного приводу. Ось чому накопичувачі бувають з змінним і з незмінним носієм. В залежності від типу носія всі накопичувачі підрозділяються на накопичувачі на магнітній стрічці і накопичувачі на дисках. Перші також носять назву «накопичувачі послідовного доступу»: за способом запису і читання інформації на носієві дискові накопичувачі бувають магнітними, оптичними, магнітооптичними. Серед дискових накопичувачів виділяють:
накопичувачі на гнучких магнітних дисках;
накопичувачі на незмінних жорстких магнітних дисках (вінчестери);
накопичувачі на магнітнооптичних дисках;
накопичувачі на оптичних дисках з одноразовим записом і багаторазовим читанням WORM (Write Once Read Many);
накопичувачі на оптичних компакт-дисках CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory);
Вінчестери. Практично всі IBM PC - сумісні комп’ютери мають у своєму складі хоча б один накопичувач на жорсткому незмінному диску або вінчестері, поява якого має свою історію.
В 1973 році фірма ІВМ розробила перший жорсткий диск, який міг зберігати до 16Кбайт інформації. Так як цей диск мав 30 доріжок, кожна з яких була розбита на 30 секторів, то спочатку цей пристрій мав назву «30/30». По аналогії з автоматичними гвинтівками, які мали калібр 30/30 жорсткі диски одержали прізвисько «вінчестер». Перші вінчестери мали щільність запису до 300 доріжок/дюйм і 5 600 біт/дюйм.
Сьогодні мова йде про щільність запису 610Гбайт на квадратний дюйм. Під час запису цифрова інформація (у вигляді нулів і одиниць) перетворюється в змінний електричний струм, який подається на магнітну голівку запису-читання. Так як магнітне покриття диска являє собою велику кількість дуже малих областей спонтанної намагніченості (доменів), то під дією зовнішнього магнітного поля, яке створюється голівкою, власні магнітні поля доменів орієнтуються у відповідності з його напрямком. Після зняття зовнішнього поля на поверхні диска в результаті запису інформації залишаються зони залишкової намагніченості у формі концентричних кіл - це і є магнітні доріжки. Сукупність таких доріжок, розміщених на всіх робочих поверхнях дисків, називається циліндром. Концентричні доріжки розбиваються на дуги, так звані, сектори, які є однією з основних одиниць запису інформації на жорсткий диск. Для підвищення числа бітів записаних на одній доріжці використовуються різні методи кодування і запису даних.
Рис. 4.2.2. Вінчестери
Поверхня тільки-но виготовленого магнітного носія не підготовлена до роботи. Для того щоб на магнітному носієві одержати потрібну структуру диска (доріжки, циліндри, сектори) над ним повинна бути виконана операція, яка має назву фізичного (physical) , або низького рівня (low-level) форматування. Під час виконання цієї процедури контролер МД записує на носій службову інформацію, яка визначає розмітку циліндрів диска на сектори і нумерує їх. Як правило, структура формата включає в себе байти синхронізації, які вказують на початок кожного сектора, ідентифікаційні заголовки, які складаються з номерів голівки, сектора і циліндра, а також байтів циклічного контролю парності (CRC, Cyclic Redundancy Check) і коди, які призначені для пошуку помилок (ECC, Error Correction Code). До форматування низького рівня відносять також маркировку дефектних секторів для того, щоб виключити звертання до них у процесі експлуатації диска.
Крім своїх геометричних розмірів вінчестери характеризуються такими параметрами як ємність, середній час доступу до даних, швидкість передачі даних, середній час безвідмовної роботи. Ємність диска вимірюється у мегабайтах, середній час доступу до даних на диску вимірюється у мілісекундах, швидкість передачі даних (внутрішня і зовнішня) вимірюється у мегабітах або у мегабайтах за секунду, а середній час безвідмовної роботи у тисячах годин (наприклад 200 000 годин, тобто більше ніж 20 років).
Ще однією важливою характеристикою накопичувачів є їх спосіб підключення до комп’ютера (інтерфейс). Так, для підключення накопичувачів до IBM PC – сумісних комп’ютерів сьогодні використовуються інтерфейси IDE (Integrated Drive Electronics), ATA (AT Attachment), SCSI (Small Computer System Interface).
Накопичувачі на гнучких магнітних дисках. Сьогодні більшість IBM PC – сумісних комп’ютерів оснащується приводами для змінних гнучких магнітних дисків (НГМД). Носієм інформації в таких накопичувачах є невеликі гнучкі пластикові диски з магнітним покриттям (див. рис. 4.2.3), які містяться у пластмасовому корпусі (діаметр диска 3.5 дюйма або 89 мм):
Рис. 4.2.3. Гнучкий магнітний диск ПЕОМ
Ємність пам'яті гнучких дисків залежить від щільності запису і становить 720 Кб, або 1,44 Мб.
Останнім часом для резервного копіювання інформації жорстких дисків стали використовувати накопичувачі з надвисокою щільністю запису VHD (Very High Density). VHD дискетки нагадують 3,5 дюймові дискетки, але щільність запису на них набагато вища. Ємність таких дискет від 2,88 Мбайтів до 20,8 Мбайтів.
Стрімери. Серед всіх накопичувачів на магнітній стрічці для ПЕОМ особливе місце займають стрімери (Streamers). Взагалі стрімер – це спеціальний механізм протяжки стрічки, який працює у інерційному режимі.
Магнітна стрічка шириною 4 мм або 8 мм розміщується у касеті (картріджі). Існує декілька стандартів запису інформації на стрічку стрімера. Найбільш відомим серед них є QIC-40 та QIC-80 (QIC, Quarter Inch Cartridge). Стандартний пристрій QIC-80 може підтримувати без ущільнення даних резервне копіювання ємністю до 400 Мбайтів, а новий стандарт QIC-3010 – більше 800 Мбайт.
Рис. 4.2.4. Стрімери
Накопичувачі на компакт-дисках. Завдяки малим розмірам, великій ємності (до 666 Мбайт), надійності та довговічності компакт-дисків (Compact Disk Read Only Memory або CD-ROM) подібні накопичувачі з успіхом використовуються як пристрої зовнішньої пам’яті. Інформація на них записується і читається за допомогою лазерного променя.
Швидкість передачі даних CD-ROM визначається швидкістю обертання диска та щільністю записаних на ньому даних і складає від 150 Кбайт/с, 600 Кбайт/с і навіть 3 Мбайт/с для останніх моделей.
Рис. 4.2.5. Накопичувач CD-ROM
Останнім часом на ринку з’явилися так звані перезаписувальні компакт-диски CD-R (CD-Recordable), які дають змогу записувати (або дописувати) на них інформацію користувачем.
Магнітооптичні накопичувачі. Магнітооптичні накопичувачі записують інформацію, яка представлена у вигляді коливань магнітного поля на відповідний носій з допомогою додаткового магнітного поля і променя лазера. На відміну від компакт-диска у магнітооптичного диска використовуються обидві сторони. Ємність одного двостороннього носія може досягати від сотень мегабайт до декількох гігабайт.
Геометричні розміри магнітооптичних дисків такі ж як і у НГМД (5.25 чи 3.5 дюйма). Час зберігання інформації на магнітооптичних дисках від 30 до 50 років і більше.
Важливою частиною ПЕОМ є його відеосистема, яка складається з монітора (дисплея), відеоадаптера (відеоконтролера), і відповідних програм-драйверів.
Монітор виготовляється на базі ЕПТ (Електронна Променева Трубка) і управляється командами, які поступають на ЕПТ з плати відеоадаптера. Зображення, яке створюється на екрані ЕПТ відеоадаптером може бути текстовим або графічним. Воно складається з окремих точок люмінофора, які називають пікселями (pixel – picture element).
Роздільна здатність монітора визначається числом елементів зображення по горизонталі і по вертикалі, наприклад 640*480 або 1024*768 пікселей.
Інший важливий параметр відеосистеми – кількість кольорів, які вона здатна відобразити – палітра (palette).
На перших IBM PC використовувався однокольоровий відеоадаптер MDA (Monochrome Display Adapter) Фірми ІВМ. Він міг відобразити на екрані тільки текст з хорошою якістю зображення 750*350 пікселей у 25 рядках по 80 символів у кожному рядку.
Першим графічним відеоадаптером фірми ІВМ був СGA (Colour Graphics Adapter, 1981 p.). Його роздільна здатність 640*200. В режимі 320*200 СGA міг відображати 4 кольори.
У 1982 р. фічний відеоадаптер HGC (Hercules Graphics Card з відносно високою роздільною здатністю 720*350 пікселей.
У 1984 р. фірма ІВМ почала випуск якісних багатокольорових символьно-графічних адаптерів EGA (Enhanced Graphics Adapter). Його максимальна роздільна здатність 640*350 і він мав палітру з 16 кольорів і відеопам’ять ємністю 128 Кбайт.
У 1987 р. стандартним для фірми ІВМ став відеоадаптер VGA (Video Graphics Array), який був повністю сумісний зверху вниз з MDA, CGA і EGA. Крім того він мав власні відеорежими: 16 кольорів при роздільній здатності 640*480 і 256 кольорів при роздільній здатності 320*200. Його відеопам’ять становить 256 Кбайт.
Зараз широко використовуються відеоадаптери з покращеними характеристиками SVGA або Super VGA. Вони використовують відеорежими з роздільною здатністю від 320*200 до 1600*1200 і навіть більше. Їх палітра складає 256, 65536 і навіть 16,7 млн. кольорів. Поставляються Super VGA з відеопам’яттю обсягом 2, 4 і навіть 8 Мбайт.
Для ІВМ PC – сумісних комп’ютерів широко використовується «покращений» (enhanced) варіант 101-клавішної клавіатури ІВМ. Зараз вона стала 101,103 і 105-клавішною.
На 101 – клавішній клавіатурі ІВМ розміщені близько 60 клавішів з буквами, цифрами, знаками пунктуації і іншими символами, які звичайно зустрічаються у друкованих текстах, і ще понад 40 клавішів, які призначені для управління комп’ютером і виконання програм.
Як додаток до клавіатури на сучасних ПЕОМ використовуються спеціальні пристрої координатного введення інформації в комп’ютер – миші і трекболи. Першу мишу створив ще у 1983 році молодий вчений Дуглас Енджельбарт у Стенфордському дослідницькому центрі (США). Перший трекбол (trackball) або «перевернута миша» було створено значно пізніше фірмою Logitech. Найбільше розповсюдження у світі одержали миші Microsoft Mouse (дві кнопки управління) та Mouse System (три кнопки управління).
Рис. 4.2.6. Координатні пристрої введення інформації
Сканером (Scanner) називають пристрій, який дозволяє вводити у комп’ютер образи зображень, які представлені у вигляді текстів, малюнків, слайдів, фотографій та іншої графічної інформації. Сканери бувають ручні (hand-held) і настільні (desktop). Ручні сканери мають невеликі розміри і вартість, але якість їх роботи не висока (рис. 4.2.7).
Рис. 4.2.7. Сканери
Настільні сканери діляться на планшетні (flatbed), рулонні (Sheet-fed) і проекційні (overhead). З іншого боку вони бувають чорно-білими чи кольоровими, з малою, середньою та великою роздільною здатністю.
На ІВМ РС-сумісних комп’ютерах використовуються різноманітні друкуючі пристрої (принтери), але найбільш поширеними серед них є так звані матричні друкуючі пристрої (impact dot matrix) ударного типу, матричні безударні, струминні чорнильні (liquid ink-jet), лазерні та LED (Light Emitting Drode) – принтери тощо (рис. 4.2.8).
Рис. 4.2.8. Принтери
Ударні матричні пристрої можуть мати голівку з 9, 18 або 24 голками, які буквально «вбивають» фарбу з фарбуючої стрічки у папір, форматний або ж рулонний. При цьому існують моделі принтерів з вузькою (формат А4) і з широкою (формат А3) кареткою.
Висока якість друку забезпечується режимами NLQ (Near Letter Quality) для 9-гольчатих і LQ (Letter Quality) – для 24-гольчатих принтерів. Одна з переваг ударних гольчатих принтерів сьогодні в тому, що вони залишають відбитки літер на папері, що важливо при складання контрактів, офіційних листів тощо. Швидкість друку для високопродуктивних моделей таких принтерів складає 380 знаків/с.
Струминні принтери відносять до типу безударних друкуючих пристроїв, тобто таких, у яких носій інформації що роздруковується, не має контакта з папером. Такі пристрої працюють практично безшумно. Більшість з цих чорнильних (liquid ink-jet) використовують «бульбашкову» технологію (buble-jet) або ж п’єзоефект (piezo ink-jet). Максимальна роздільна здатність друку досягає 1 440 точок на дюйм при високій чіткості зображення. Швидкість друку струминних принтерів досягає 7 сторінок за хвилину.
У лазерних (laser) принтерах використовується електрографічний принцип створення зображення, такий же як і в копіювальних машинах. Серед лазерних принтерів існують друкуючі пристрої малої швидкодії (4–6 сторінок/хв.), середньої швидкості (7–11 сторінок/хв.) та так звані «мережеві» принтери колективного використання (12 і більше сторінок/хв.).
Лазерні принтери, які працюють з папером формату А4 мають роздільну здатність 600 точок на дюйм, а принтери, які спроможні працювати з папером формата А3, мають, як правило роздільну здатність 1 200 точок на дюйм, але не високу швидкість друку – 3–4 сторінки/хв.
Пристрій, який дозволяє виводити із комп’ютера дані у вигляді графіка або малюнка на папері, називають графопобудувачем або плотером.
Всі моделі графопобудувачів можна розділити на три групи: фрикційні, планшетні, барабанні (або рулонні). Більшість з них розрахована на папір форматів А3 або А4. Але існують планшетні плотери навіть для формата А0. Барабанні плотери використовуються для виведення неперервних графіків, діаграм і великих креслень, що характерно для задач САПР (систем автоматизованого проектування). Різні моделі плотерів можуть мати як одне, так і декілька пер різного кольору, деякі плотери оснащені звичайними грифелями для олівців. Взагалі, у плотерах можуть використовуватися ті ж технології, що і в принтерах.
Сучасний рівень використання інформаційних технологій на базі ПЕОМ або комп'ютерів характеризується об'єднанням десятків, сотень тощо комп'ютерів у так звану локальну обчислювальну мережу (ЛОМ).
Локальні обчислювальні мережі – це системи розподіленої обробки даних, сукупність комп'ютерів, кабелів, мережених адаптерів, комунікаційних пристроїв, яка працює під керуванням мережевої операційної системи і має у своєму складі мережеве прикладне програмне забезпечення. ЛОМ отримали широке розповсюдження тому що дозволяють значно економити кошти за рахунок:
розділення файлів;
розділення принтера, сканера, накопичувача на CD-ROM;
розділення прикладних програмних застосувань;
використання електронної пошти в межах ЛОМ;
використання Internet.
У локальній обчислювальній мережі кожний комп'ютер носить назву робочої станції (РС), за винятком одного чи декількох, призначених для виконання функцій серверів, тобто комп'ютерів, які надають свої ресурси та послуги іншим комп'ютерам ЛОМ.
Архітектуру ЛОМ можна розглядати як підтримуючу конструкцію, яка забезпечує функціонування мережі. Ця конструкція містить такі складові:
топологія мережі;
кабельна проводка;
комунікаційні пристрої – мости, комутатори та маршрутизатори.
Топологія – це опис фізичних з'єднань у ЛОМ (або логічних зв'язків між вузлами), що вказує, які пари вузлів мережі можуть зв'язуватися між собою.
Вузол – це точка мережі, у якій обслуговується користувач або приєднаний комунікаційний канал. Цей термін іноді вживають замість терміну «робоча станція».
У наш час для побудови мереж, як правило, використовується топологія типу «зірка». Крім того, відомі такі топології ЛОМ, як «загальна шина», «кільце», « зіркоподібне дерево».
Важливим компонентом ЛОМ є кабельна проводка. Сьогодні найбільше поширення отримали три види мереженого кабелю:
коаксіальний;
вита пара;
волоконно-оптичний.
Коаксіальний кабель практично вже не використовується, однак у країнах СНД він ще зустрічається. Єдина перевага коаксіалу в тому, що він дешевий. Максимальна швидкість передачі даних у мережі з коаксіальною проводкою – 10 Мбітів/с.
Найчастіше в якості комунікаційного середовища використовують кабель типу витої пари, схожий на звичайний мідний телефонний кабель. Максимальна швидкість передачі повідомлень для мереж на витій парі – 1,2 Гбітів/с.
Волоконно-оптичні з’єднання робочих станцій сьогодні отримують все більше розповсюдження. Незважаючи на те, що волоконно-оптична проводка дорожча від інших, її переваги безперечні. Швидкодія такої проводки перевищує 10 Гбітів/с.
Крім кабельної проводки, невід'ємною складовою мережі є мережене обладнання – мости, комутатори-концентратори, маршрутизатори. Вони дають змогу:
збільшити кількість комп'ютерів та інших пристроїв в ЛОМ;
сегментувати трафік (повний інформаційний потік у мережі);
з'єднати віддалені сегменти ЛОМ (з допомогою маршрутизаторів).
Відомо, що комп'ютери у мережі на самому низькому (фізичному) рівні обмінюються інформацією у вигляді пакетів повідомлень. При цьому мережений адаптер комп'ютера здійснює прийом і передачу пакетів під управлінням відповідного програмного забезпечення та протоколу. Пакети адресуються робочим станціям, кожна з яких має унікальну адресу в мережі. Мережений протокол за сутністю є багаторівневим набором правил, які регламентують формат пакета, адресацію в мережі та способи обміну даними між робочими станціями.
На найнижчому апаратному рівні – рівні карток мережених адаптерів – зв'язок між компонентами ЛОМ здійснюється за двома основними принципами – виявлення колізій (зіткнень інтересів) і передачі маркера (короткого 3-байтового повідомлення, що є ознакою того, що мережа вільна). Набори фізичних характеристик, яким повинні задовольняти мережі з виявленням колізій і мережі з передачею маркера регламентуються відповідними міжнародними стандартами IEEE 802.3 (Ethernet) I IEEE 802.5 (TokenRing).
У мережі, яка працює за схемою виявлення колізій, мережеві адаптери робочих станцій (вузли мережі) безперервно знаходяться в стані прослуховування мережі. За необхідності передачі даних вузол повинен дочекатися звільнення мережі, і тільки після цього він може приступити до передачі. Однак у цьому випадку передача повідомлень може початися одночасно двома або більше вузлами мережі. Така подія називається колізією. Під час колізії передачі даних не відбувається. Вузли повинні будуть повторити передачу своїх повідомлень.
Прикладами мереж, які працюють за схемою виявлення колізій, є мережі Ethernet з швидкістю передачі повідомлень 10 Мбітів/с, а також розвинуті варіанти стандарту Ethernet – Fast Ethernet і Gigabit Ethernet із швидкістю передачі повідомлень відповідно до 100 Мбітів/с і 1 Гбіт/с.
Мережі з передачею маркера мають логічну топологію «кільце». Навіть якщо мережа має фізичну топологію «зірка», пакет у ній передається від вузла до вузла по кільцю доти, поки не повернеться в точку, де він був створений. Кожний вузол мережі приймає пакет від верхнього за течією сусіда, відновлює рівні сигналів до номінальних і передає пакет сусідові нижче за течією. Пакет може містити дані, що прямують від одного вузла мережі до іншого, або бути маркером.
Якщо робочій станції необхідно передати пакет, її мережений адаптер очікує надходження маркера, а потім перетворює його в пакет, що містить дані, відформотовані за протоколом відповідного рівня, і передає результат далі мережею. Пакет розповсюджується мережею поки не знайде свого адресата, який встановить у ньому певні біти для підтвердження того, що дані досягли адресата, і ретранслює його знову в мережу. Пакет продовжує рух мережею до повернення у вузол, з якого був випущений. Переконавшись, що пакет був переданий адресату без помилок, вузол звільнює мережу, випускаючи в мережу новий маркер.
Прикладом мережі з передачею маркера може бути мережа Token Ring із швидкістю передачі повідомлень від 4 до 16 Мбітів/с.
Існує два різновиди міжкомп'ютерного обміну даними в мережі – датаграми і сеанси.
Датаграма – метод передачі або результат його дії, за яким окремі частини повідомлення передаються в довільному порядку. А їх правильний порядок відновлюється робочою станцією, яка приймає повідомлення. Датаграма не вимагає підтвердження про прийом від приймаючої сторони. Якщо таке підтвердження необхідне, то адресат повинен сам надіслати спеціальне повідомлення.
У сеансі, на противагу датаграмам, передбачається створення логічного зв'язку для обміну повідомленнями між робочими станціями і гарантується отримання повідомлень. У той час як датаграми можуть передаватися в довільні проміжки часу в сеансі для передачі повідомлень необхідно виконати додаткову роботу: сеанс повинен бути спочатку встановлений, після цього відбувається обмін повідомленнями, після чого сеанс має бути закритий.
Апаратна частина ЛОМ не може функціонувати без відповідного програмного забезпечення, яке розділяється на мережене системне та мережене прикладне програмне забезпечення.
Найважливіша складова мереженого системного програмного забезпечення – мережева операційна система – зв’язує між собою комп'ютери і керує ресурсами мережі. Зараз найбільш поширені різні версії мереженої операційної системи Novell Net Ware (3.x, 4.x, 5.x), MS Windovs NT Server, Unix та Unix – подібні операційні системи.
На відміну від локальних обчислювальних мереж у світі існують більш крупні обчислювальні мережі, такі, наприклад, як глобальна комп'ютерна мережа Internet. Можна уявляти Internet («мережу мереж») як павутину невпорядкованих зв'язків – телефонних, олптиковолоконних, супутникових та радіорелейних каналів, які з'єднують мільйони комп'ютерів у всьому світі. Усі коип'ютери в мережі Internet передають інформацію за правилами протоколу TCP/IP. Топологія мережі Internet – « зіркоподібне дерево», вузлами якого слугують сервери Internet –провайдерів, тобто організацій, які надають відповідні Internet – послуги індивідуальним чи колективним користувачам.
Відомо, що в ПЕОМ роль зовнішньої пам’яті грають гнучкі і жорсткі магнітні диски. Тому в подальшому ми будемо розглядати методи роботи з дисковою пам’яттю або структуру даних на магнітних носіях.
Для зручності опрацювання записаних на диск відомостей їх розміщують у файлах. Файлом називається пойменована цілісна сукупність даних на зовнішньому носієві інформації. При цьому мова йде про будь-яку інформацію, яка може включати програми і вхідні дані для їх виконання, результати виконання програм, тексти, ілюстрації тощо.
Під файловою системою розуміють функціональну частину операційної системи (ОС) ПЕОМ, яка забезпечує виконання дій над файлами. В залежності від файлової системи сукупність таких дій може змінюватися, але завжди будуть забезпечені можливості створення і знищення файлів, запис інформації до них і читання їх вмісту.
Файлова система виконує наступні функції:
задає можливі способи організації файлів;
реалізує методи доступу до вмісту файлів;
визначає способи організації файлової структури;
забезпечує користувача засобами маніпулювання файловою структурою.
Під способом організації файла розуміють логічну структуру файла в термінах його складових частин і взаємозв’язків між ними. Деякі ОС забезпечують роботу з послідовними, індексно-послідовними і бібліотечними файлами та з файлами прямого доступу. На сьогодні чіткої і загальноприйнятної класифікації способів організації файлів немає. Тому на практиці організація файлу часто визначається через сукупність допустимих для неї методів доступу. На рівні файлової системи файл розглядається як послідовність логічних записів.
Методом доступу називають алгоритм запам’ятовування і пошуку записів в файлі. Відомі послідовний, індексно-послідовний, бібліотечний та прямий методи доступу. Послідовний метод доступу може бути використаним до файлів з будь-якою організацією, а прямий – тільки до файлів прямого доступу, які мають специфічну логічну структуру з метою забезпечення адресування кожного запису. Так, вінчестер може забезпечити будь-який метод доступу у зв’язку з можливістю розміщення головок безпосередньо на заданий підрозділ диска. Накопичувачі на магнітній стрічці підтримують тільки послідовний метод доступу.
Під файловою структурою розуміють сукупність файлів та взаємозв’язків між ними. Файлова система може підтримувати той, або інший вигляд (спосіб організації) файлової структури. У найпростішому випадку на диску створюється каталог усіх файлів, які містяться на ньому, для забезпечення доступа до них (інакше для пошуку файла потрібно було б переглядати весь диск). Більш розвинуті файлові системи підтримують деревоподібну (ієрархічну) файлову структуру.
Засоби маніпулювання файловою структурою забезпечують зміну конфігурації файлової структури, зокрема, створення файлів, знищення файлів, зміну взаємозв’язків між файлами та зміну вмісту файлу.
На логічному рівні дискова пам’ять розглядається як неперервна послідовність секторів, кожен з яких має свій номер. Пам’ять для файла, який створюється, виділяється динамічно (за необхідністю) на початку вільної області логічного дискового простору, причому не секторами, а кластерами (звичайно 2 або більше суміжних секторів). Це пояснюється необхідністю опрацювання фрагментованих (ті, що займають несуміжні області логічного дискового простору) файлів.
Наприклад, файлова система MS DOS підтримує як послідовний, так і прямий методи доступу до вмісту файлів.
MS DOS розрізнює файли двох форматів – двійкові і текстові. Інші програмні продукти можуть підтримувати файли своїх специфічних форматів.
Двійковий файл – це файл загального вигляду, на вміст якого не накладається ніяких обмежень. Він складається із послідовності байтів, можливо таких, що згруповані в логічні записи фіксованої довжини.
Текстовим (ASCII-) файлом називається файл, вміст якого без перетворення може бути виданим на екран дисплея або принтер для сприймання людиною.
В текстових файлах зберігають різноманітні текстові документи, у тому числі тексти програм, вхідні дані до них, а також результати виконання програм.
З кожним файлом в DOS пов’язані:
ім’я файлу;
атрибути файлу;
дата створення файлу;
час створення файлу;
розмір файлу.
Ім’я файлу являє собою сукупність імені файлу і розширення імені файлу, розділених крапкою. У операційній системі MS DOS це послідовність із не більше ніж восьми допустимих символів, якими можуть бути літери латинського алфавіту A-Z (великі чи малі), цифри від 0 до 9 і спеціальні символи !, @, #, $, %, &, (, ), -, _, ~, ’, ’’, ^, {, }. Ніяких обмежень на порядок слідування символів не накладено, одноіменні великі і малі букви не розрізнюються. Як імена файлів не можна використовувати зарезервовані DOS імена посимвольних пристроїв введення – виведення.
Розширення імені файлу характеризує тип (вміст) файлу і представляється послідовністю із не більше трьох символів, допустимих для імені файлу. При цьому обмеження на використання імен пристроїв у якості розширення відсутні. Розширення імені файлу не є обов’язковим елементом, тому при створенні файлу воно може не задаватися. Деякі прикладні програми надають своїм документам власні розширення імен самостійно, наприклад, PROG1.DOC.
Розширення СОМ (від COMmand) резервується системою для файлів, які містять в собі готові до виконання машинні програми, які не потребують налагодження адрес програми.
Розширення ЕХЕ (від ЕХЕcutable) резервується для файлів з готовими до виконання програмами, але таких, що потребують налагодження адрес, які входять до вмісту цих програм.
Розширення ВАТ (від BATch-пакетний) резервується для командних файлів, тобто текстових файлів, що вміщують в собі програми, які створені мовою BATCH-команд DOS.
DOS розрізнює формат COM- і ЕХЕ- файлів (і тільки їх) за їх вмістом, а не за розширенням. Тому розширення у цих файлів можна змінити на інше, що використовується для захисту програм від комп’ютерних вірусів. Але в такому випадку при запуску програм потрібно завжди вказувати розширення файлу. Розширення ВАТ у командному файлі змінювати не можна.
Існує досить великий список розширень для файлів, які прийняті в MS DOS умовно як стандартні і по яких можна зрозуміти призначення та вміст невідомих файлів.
Атрибути файлу визначають способи його використання та права доступу до нього. DOS допускає наступні атрибути:
R (Read-only) – тільки для читання;
A (Archive) – архівний файл;
H (Hidden) – схований файл;
S (System) – системний файл.
Файлу можна присвоювати одночасно будь-які з приведених атрибутів або ні одного з них. В останньому випадку файл називається «звичайним» і до нього можуть бути використані всі можливі дії.
Дата і час створення файлу приписуються файлу автоматично за показаннями системного годинника.
Довжина файлу вказується в байтах також автоматично при створенні або поновленні файлу.
При опрацюванні не одного, а групи файлів дозволяється використання шаблону (зразка), в місцях розміщення імені і розширенні якого використовують символи-замінювачі «?» і «*». Замінювач «?» вказує на будь-який (один) символ в даній позиції, а замінювач «*» означає будь-яку послідовність символів.
Файлові системи різних (у тому числі і DOS) операційних систем дозволяють об’єднувати файли в каталоги (папки).
Каталогом називають спеціальний файл, у якому реєструються інші файли. Входження файлу в каталог означає, що в каталозі вміщена вся інформація, яка характеризує файл, і відомості про те, у якому місці на диску цей файл розміщено. Самий файл зберігається як послідовність байтів без будь-яких додаткових довідникових відомостей.
Каталог (папка), у свою чергу, може входити до іншого каталогу (папки), завдяки чому на диску організується ієрархічна (деревоподібна) файлова структура.
На кожному диску завжди є єдиний кореневий каталог, ім’ям якого слугує символ «\», до якого можуть входити інші каталоги і файли. Якщо один каталог входить до іншого, то перший називається дочірнім каталогом (підкаталогом) другого, а другий – батьківським каталогом (надкаталогом) першого.
Щоб прискорити доступ до файлу у деревоподібній файловій структурі, потрібно разом з складовим іменем файлу вказувати файловій системі маршрут його пошуку по каталогах (папках). Така ж процедура потрібна при створенні файлу, щоб файлова система «знала», де його розмістити.
Повним шляхом до файлу називається послідовність каталогів, яка веде від кореневого каталогу до цього файлу. Повний шлях зображається переліченням імен каталогів, розділених символом «\» , причому кореневий каталог від свого дочірнього каталога символом «\» не відокремлюється.
Для забезпечення доступу до існуючого файлу чи визначення місця в файловій структурі, де можливо розмістити новий файл, у загальному випадку треба задати:
ім’я приводу, на якому встановлено диск;
шлях до файлу по файловій структурі цього диску;
ім’я файлу і розширення імені файлу.
Всі ці відомості вказуються у специфікації файлу, яка має наступну структуру (синтаксис):
[привід:][шлях \] ім’я_файлу.[розширення]
Тут необов’язкові за певних умов елементи взяті у квадратні дужки.
При розгляді питання про розміщення інформації (даних) на магнітних дисках звернемо увагу на поняття формату магнітного диску, до якого відносяться структура інформації на диску і способи адресування елементів цієї структури. Прийнято відрізняти фізичний і логічний формати дисків.
На фізичному рівні інформація на магнітному диску розміщується в секторах фіксованої довжини впродовж концентричних доріжок на поверхні диску. Число доріжок на поверхні гнучкого диску (число циліндрів) складає 40 або 80, їх нумерація починається з 0 (концентрична доріжка найбільшого радіусу). Жорсткі магнітні диски – вінчестери – можуть мати 305, 614 або інше число циліндрів.
Число секторів на доріжці задається програмно при форматуванні диска. Стандартним для різних НГМД є величини 8, 9, 15, 18. Вінчестери мають 17, 32 або більше секторів на доріжці. Ємність сектора – 512 байт.
Фізична адреса сектора на диску записується тріадою (t-h-s), де t – номер циліндра (доріжки), h – номер робочої поверхні диска (магнітної голівки), s – номер сектора на доріжці. Наприклад, тріада (1-0-2) адресує сектор 2 на доріжці 1 на верхній робочій поверхні (0) диска. Нагадаємо, що обмін інформацією між оперативною пам’яттю і дисками виконується тільки секторами.
На логічному рівні MS DOS чи MS Windows розглядає дискету як один і єдиний логічний диск.
Кожному логічному дискові на вінчестері відповідає своя (відносна) логічна нумерація. Фізична адресація вінчестера скрізна. Логічний дисковий простір будь-якого логічного диска розділяється на дві області: системну область і область даних.
|
BR |
RSec |
. . . |
FAT |
. . . |
RDir |
Каталоги і файли |
Системна область Область даних
Рис. 4.2.9. Структура логічного диску
Системна область логічного диску створюється і ініціалізується під час форматування диска, а в подальшому обновлюється при роботі з файловою структурою.
Область даних логічного диску вміщує файли та каталоги, підпорядковані кореневому.
Системна область складається із наступних компонентів:
завантажувального запису (BR – Boot Record);
зарезервованих секторів (Rsec – Reserved Sector);
таблиці розміщення файлів (FAT – File Allocation Table);
кореневого каталогу (RDir – Root Directory).
BR знаходиться в секторі з фізичною адресою (0-0-1) (для дискети) і вміщує в собі блок параметрів диска (DPB – Disk Parameter Block) і системний завантажувач (SB – System Bootstrap).
За BR можуть розміщуватися декілька Rsec, зарезервованих DOS секторів.
Потім на логічному диску розміщується FAT. Ця таблиця являє собою образ (карту) області даних, у якому описується стан кожного кластера і зв’язуються в ланцюжок кластери, які належать одному файлу (некореневому каталогу).
Кластер – це мінімальна одиниця пам’яті на диску, яка виділяється файлу або некореневому каталогу. Кластери розміщуються у логічному дисковому просторі послідовно за зростанням їх номерів і покривають всю область даних. Під окремий файл зазвичай відводиться ціле число кластерів, останній кластер може бути задіяний не повністю.
Кількість секторів в кластері повинно бути кратним степені двійки. В операційних системах розробки Microsoft кластери називаються одиницями виділення пам'яті (allocation unit). Розмір кластера можна визначити, якщо розділити обсяг пам'яті жорсткого диска на 64 Кбайт (65 536 байт) і результат округлити до найближчого числа, кратного степені двійки. Так, розмір кластерів 1,2 Гбайт диску складає 32 Кбайт (якщо 1,2 Гбайт, тобто 1 258 291,2 Кбайт розділити на 65536, одержуємо 19,2 Кбайт, що після округлення дає 32 Кбайт). Якщо обсяг диска складає 2 Гбайт і більше, то кластери мають розмір 64 Кбайт, або 65536 байт, тобто включають в себе не більше 128 секторів по 512 байт кожний. Звідси висновок: FAT для 16-ти розрядних ком'ютерів, що управляються MS DOS версій 4.0 і вище (FAT16) прийнятна тільки для дисків ємністю менше 4 Гбайт.
При доступі до диску FAT інтенсивно використовується, тому вона завантажується в ОП і залишається в ній настільки довго, наскільки це можливо. Внаслідок своєї важливості FAT зберігається у двох примірниках, причому другий примірник слідує зразу за першим. Обновляються копії FAT одночасно. Використовується перший примірник FAT, якщо ж він чомусь буде зруйнований, тоді автоматично звертаються до другого примірника.
Кожний елемент FAT включає або номер наступного кластера, який належить файлу, або спеціальний код. Як спеціальні коди використовуються наступні значення (система числення – шістнадцяткова):
ОООh – кластер вільний;
FFOh – FF6h – кластер зарезервований для DOS;
FF7h – дефектний кластер;
FF8h – FFFh – кластер є останнім в файлі (некореневому каталозі).
Наявність будь-якого іншого коду означає, що цей кластер належить якомусь файлу, а код є номером наступного кластера у цьому файлі.
Rdir є коренем деревоподібної файлової структури логічного диска і тому він не може бути знищений ніякими засобами. Так як пам’ять під Rdir в FAT16 виділяється статично, маємо обмеження на кількість підкаталогів та файлів, які входять до нього. Rdir не може бути фрагментованим.
Некореневі каталоги в області даних розміщуються подібно файлам (динамічно), тому обмежень на їх довжину немає.
Кореневий і некореневі каталоги мають подібну структуру. Каталог зазвичай складається із послідовності 32-байтних елементів. Кожен елемент каталога описує файл чи каталог, які входять до нього. Сам файл зберігає тільки дані.
Для операційної системи Windows 95 фірма Microsoft розробила новий варіант FAT для 32-розрядних комп'ютерів – FAT32, в якій елементи FAT і номери секторів на диску 32-розрядні. Знайдемо максимальну ємність диска при використанні FAT32: перемножимо 4 294 967 296 окремих 32-розрядних значень на 512 байт в секторі і одержимо 2 Тбайт (2 199 023 255 552 байт).
Слід відзначити, що розмір кластера в специфікації FAT32 залежить від ємності диска (див. табл. 4.2.1).
Таблиця 4.2.1. Залежність розміру кластера від ємності диска
|
Ємність диска, Гбайт |
Розмір кластера,Кбайт |
|
Менше 8 |
4 |
|
Менше 16 |
8 |
|
Менше 32 |
16 |
|
32 і більше |
32 |
Щоб забезпечити можливість роботи з великою кількістю кластерів, у запису каталога (папки) для кожного файла повинно виділятися 4 байт для початкового кластера файла (а не 2 байт як в FAT16). Традиційно кожен запис в каталозі (папці) складає 32 байт. В середині цього запису 10 байт не використовуються (байти з 12-го до 21-го). Тепер два з них відводяться для вказівки початкового кластера в системі FAT32.
Завжди операційна система мала на диску два примірника FAT, хоча використовувався лише один з них. З переходом на FAT32 операційна система може працювати з будь-якою з цих копій. Крім того, кореневий каталог (папка), який раніше мав фіксований розмір і фіксоване місце на диску, тепер можна при необхідності нарощувати подібно підкаталогу. Це дуже важливо. Тому що в Windows 95 ім’я файла може бути досить довгим (до 256 символів), отже для кожного довгого імені файлу в FAT32 використовуються декілька записів каталога (папки).
Необхідно звернути увагу на те, що поле для розміру файла у запису папки використовує 32 розряди, тому розмір окремого файла не може бути більше 4 Гбайт.
4.2.3. Термінологічний словник
Системний блок ПК містить в собі системну плату з основними електронними компонентами комп’ютера, приводи різноманітних накопичувачів, інші плати, блок живлення комп’ютера тощо.
Мікропроцесор (МП) – найважливіший компонент будь-якого персонального комп’ютера, призначений для виконання операцій оброблення інформації та управління діями інших пристроїв ПК. МП, як правило, являє собою НВІС – надвелику інтегральну мікросхему, реалізовану на одному напівпровідниковому кристалі, яка може виконувати функції центрального процесора. Часто МП називають чіпом (CHIP).
Оперативна пам’ять призначена для зберігання змінної інформації, тобто вона допускає зміну свого вмісту під час виконання мікропроцесором обчислювальних операцій. Цей вид пам’яті забезпечує режими запису, читання і зберігання інформації.
Постійна пам’ять – пристрій для збереження інформації, яка не повинна змінюватися під час виконання мікропроцесором обчислень по програмі. Така пам’ять має назву ROM (Read Only Memory), яка вказує на те, що ця пам’ять забезпечує тільки режими читання та збереження інформації. Постійна пам’ять має таку особливість, як збереження інформації при відключенні живлення.
Кеш-пам’ять (буферна пам’ять) сучасних комп’ютерів призначена для узгодження швидкості роботи повільних пристроїв, таких, як динамічна пам’ять з більш швидким мікропроцесором
Вінчестер – це накопичувач на жорсткому магнітному диску (зовнішня пам'ять) ПЕОМ великих обсягів.
Стрімер – це накопичувач на магнітній стрічці для ПЕОМ.
CD-ROM – накопичувачі на компакт-дисках. Завдяки малим розмірам, великій ємності (до 666 Мбайт), надійності та довговічності компакт-дисків (Compact Disk Read Only Memory або CD-ROM) подібні накопичувачі з успіхом використовуються як пристрої зовнішньої пам’яті. Інформація на них записується і читається за допомогою лазерного променя.
Порт – це деякий пристрій або схема, який складений з одного або декількох регістрів введення-виведення і який дозволяє підключити деякий периферійний пристрій до зовнішніх шин мікропроцесора. У персональному комп’ютері кожен порт має свій унікальний номер, який є за сутністю адресою регістра введення-виведення. При цьому адресні простори основної пам’яті і портів введення-виведення не повинні перетинатися.
Сканер(Scanner) – це пристрій, який дозволяє вводити у комп’ютер образи зображень, які представлені у вигляді текстів, малюнків, слайдів, фотографій та іншої графічної інформації.
Плотер – пристрій, який дозволяє виводити із комп’ютера дані у вигляді графіка або малюнка на папері..
Файл – це пойменована цілісна сукупність даних на зовнішньому носієві інформації.
Ім’я файлу – це сукупність імені файлу і розширення імені файлу, розділених крапкою.
Каталог (папка) – це спеціальний файл, у якому реєструються інші файли та каталоги. Входження файлу в каталог означає, що в каталозі вміщена вся інформація, яка характеризує файл, і відомості про те, у якому місці на диску цей файл розміщено. Сам файл зберігається як послідовність байтів без будь-яких додаткових довідникових відомостей.
Кореневий каталог – це єдиний каталог, що розміщується безпосередньо на будь-якому логічному диску, ім’ям якого слугує символ «\», до якого можуть входити інші каталоги і файли. Якщо один каталог входить до іншого, то перший називається дочірнім каталогом (підкаталогом) другого, а другий – батьківським каталогом (надкаталогом) першого.
Специфікація файлу має наступну структуру (синтаксис):
[привід:][шлях \] ім’я_файлу.[розширення]
Кластер – це мінімальна одиниця пам’яті на диску, яка виділяється для файлу або некореневому каталогу. Кластери розміщуються у логічному дисковому просторі послідовно за зростанням їх номерів і покривають всю область даних. Під окремий файл зазвичай відводиться ціле число кластерів, останній кластер може бути задіяний не повністю.
FAT (Files Allocation Table) – це таблиця, яка являє собою образ (карту) області даних, у якому описується стан кожного кластера і зв’язуються в ланцюжок кластери, які належать одному файлу (некореневому каталогу).
3. Запитання для самоконтролю.