7 TEMA

 

Techninė asmeninio kompiuterio įranga

 

 

Centriniai įrenginiai

 

          Asmeninis (personalinis ) kompiuteris. Techninės AK įrangos sudėtis nėra griežtai apibrėžta,  vartotojas ją gali pats pasirinkti, todėl būtina žinoti pagrindinius AK įtaisus ir jų technines charakteristikas. Tobulėjant atskiriems AK įtaisams, principinė jo sandara išlieka ta pati. Jis susideda iš centrinės dalies ir išorinių įtaisų:

Pav. 1 Asmeninio kompiuterio principinė sandara

 

          Sisteminis blokas. Svarbiausi AK įtaisai sudedami į specialų korpusą, vadinamą sisteminiu bloku. Prie jo jungiami kiti išoriniai įtaisai. Sisteminį bloką dažniausiai sudaro:

ü             Korpusas (Case);

ü             Maitinimo blokas (Power Supply);

ü             Pagrindinė (sisteminė) plokštė (Motherboard);

ü             Lanksčiųjų diskų įtaisas FDD (Floppy Disk Driver);

ü             Magnetiniai diskiniai kaupikliai HDD (Hard Disk Driver);

ü             Optinių diskų įtaisai (CD-ROM, CD-RW, DVD);

ü             Prievadai (įvesties-išvesties jungtys) (Ports) ir kt .

 

          Sisteminio bloko korpusas. Korpusų tipai:

ü             Bokšto tipo ( Tower) Mini- Tower, Midi-Tower, Big-Tower, Super- Big-Tower)) korpusai serveriams ( File Server) (žr.pav. a);

ü             Staliniai, kabinetiniai ( Desktop, Slimline) (žr. pav.b);

ü             Korpusai nešiojamiesiems kompiuteriams ( Laptop, Notebook, Pocketbook) (žr. pav. c).

 

          Maitinimo blokas ( Power supplay). Pagrindinis maitinimo bloko uždavinys – transformuoti 220V elektros tinklo įtampą į daug žemesnę (± 0,8 ÷ ±12 voltų) įtampą, kuri reikalinga atskiriems AK elementams. Jo galia turi būti derinama su numatomu didžiausiu įtaisų sisteminiame bloke skaičiumi. Ji paprastai būna 150- 300 vatų (W) paprastiems AK ir iki 500 W serveriams. AK maitinimo blokas turi ventiliatorių, kuris palaiko normalų temperatūrinį darbo režimą. Jie būna dirbantys pastoviu greičiu arba priklausančiu nuo temperatūros (jai sumažėjus, greitis taip pat mažėja). Kompiuteris dirbs patikimiau, jei naudosime papildomą įrenginį – nepertraukiamą įtampos šaltinį, sutrumpintai vadinamą UPS ( Uninterruptible Power Supply) , kuris tieks įtampą tam tikrą laiką, jai nutrūkus elektros tinkle. Yra paprasti BackUp ir sudėtingesni Smart tipo UPS’ai. Pagrindinės charakteristikos – aktyvioji galia (vatais) ir apkrovos maitinimo 220 V įtampa trukmė (min).

 

          Pagrindinė plokštė (PP). AK pagrindinėje ( motherboard) plokštėje yra beveik visi svarbiausi kompiuterio komponentai:

ü             centrinis procesorius (CPU),

ü             valdymo lustų rinkinys (Chipset),

ü             vidinių atmintinių lustai,

ü             audio, video plokštės,

ü             magistralės informacijai perduoti (Bus),

ü             įvairūs plėtimo lizdai ir jungtys papildomoms plokštėms (audio ir video plokštės, modemas, tinklo adapteris ir kt.) įstatyti (Slots),

ü             taktų generatorius,

ü             išorinių įtaisų sąsajos (COM, LPT, USB),

ü             bazinė įvesties-išvesties sistema (BIOS).

Visus plokštės komponentus sujungia daugiasluoksnis laidžių takelių tinklas.

          Pagrindines plokštes gamina įvairūs gamintojai, todėl joms apibūdinti naudojami tam tikri bendri parametrai. Svarbesni iš jų yra:

ü             Tipas, markė ( ATX Albatron PX865PE Pro II);

ü             Valdymo lustų rinkinys ( Intel 865 PE);

ü             Galimybė įdiegti procesorių ( Intel Celeron, Intel Pentium, Socket 478);

ü             Magistralės sparta ( 100 – 400 MHz);

ü             Procesoriaus dažnio daugiklis ( × 8 – × 50);

ü             Atmintinės lizdai ( 4 184 kontaktų DDR DIMM);

ü             Plėtimo lizdai ( 1 AGP 8X; 5 PCI );

ü             USB sąsąjos ( 2 USB 2.0 + 3 jungtys po 2 USB 2.0);

ü             Garso procesorius ( AC 97 Audio Codec);

ü             Tinklo valdiklis ( Fast Ethernet, Gigabit Ethernet);

ü             BIOS ( 4 megabitai, Phoenix Award BIOS v6.ooPG);

ü             Dydis ( 245 x 305 cm).

 

          Centrinis procesorius (CP). CPU ( Central Processing Unit). CP ne tik apdoroja duomenis, bet ir valdo, reguliuoja ir kontroliuoja visą AK darbo procesą bei pastoviai palaiko ryšį su kitais PP elementais. CP – tai integrinė mikroschema, išdėstyta viename puslaidininkio kristale. Jį sudaro šie pagrindiniai įtaisai:

ü             Aritmetinis-loginis įtaisas. Atlieka aritmetines ir logines operacijas.

ü             Registrai – kelių baitų talpos atmintys. Jose saugomi į CP įvesti duomenys. Pvz., adresai, kur atmintyje ieškoti duomenų ar programos komandų, duomenys, su kuriais reikia atlikti veiksmus, skaičiavimo rezultatai. Yra registrai ir specialiems veiksmams atlikti (pvz., skaičiui perstumti per vieną skiltį į dešinę 00110100 00011010 ).

ü             Valdymo įtaisas, kuris suderina visų CP įtaisų darbą. Jis valdo programos instrukcijos, paimtos iš operatyviosios atminties, vykdymą.

ü             Spartinančioji atmintinė. Ji labai greita, dirbanti tuo pačiu ritmu kaip ir registrai bei valdymo įtaisas. Į ją iš anksto perkeliami duomenys ir komandos iš operatyviosios atmintinės, kuriuos turi apdoroti procesorius.

ü             Visų CP įtaisų darbą sinchronizuoja taktinių impulsų generatorius ( Clock).

ü             Tarpusavyje visi įtaisai sujungti vidinėmis duomenų ir adresų bei valdymo signalų magistralėmis.

          Svarbiausi CP parametrai yra šie:

ü             Tipas. (Intel Pentium, Intel Celeron, Intel Xeon, AMD, Cyrix)

ü             Taktų dažnis. Jis lemia procesoriaus darbo spartą. Jau pasiektas virš 3 GHz dažnis.

ü             Vidinės bei išorinės magistralės plotis ir dažnis. Rodo kiek bitų gali apdoroti arba perduoti CP vienu metu (dažniausiai 32 bitai, galinguose CP – 64 bitai, 400 – 533 – 800 MHz magistralių dažniai);

ü             Spartinančiosios atmintinės talpa. Kuo ji didesnė, tuo didesnė tikimybė, kad reikalingos vykdyti programos instrukcijos ir apdorojami duomenys bus perkelti į ją iš operatyviosios atmintinės.

ü             Integracijos laipsnis. Rodo kiek tranzistorių telpa jo mikroschemoje. (Pvz., Pentium IV – iki 10 milijonų).

 

          AK vidinės atmintinės (ROM, RAM). Vidinės atmintinės yra skirstomos į penkis tipus:

ü             Operatyvioji, Pagrindinė [tiesioginės kreipties] ( RAM – Random Access Memory);

ü             Spartinančioji (Cache memory);

ü             Vaizdo vRAM;

ü             Pastovioji [skaitomoji] ( ROM-BIOS - Read Only Memory Basic Input-Output System);

ü             AK konfigūracijos CMOS RAM ( Complementary Metal Oxide Semiconductor Random Access Memory).

 

          Operatyvioji atmintis (RAM ). Operatyvioji atmintis (RAM ) naudojama kintamai informacijai saugoti, nes jos turinys kinta CP atliekant veiksmus. Į RAM talpinamos tuo metu vykdomos programos bei jų apdorojami duomenys: operacinės sistemos branduolys, įvairios tarnybinės programos (tvarkyklės, rezidentinės programos), vykdomos taikomosios programos. Ji suskirstyta ląstelėmis, kuriose telpa vienas baitas dvejetainio kodo. Kiekviena ląstelė turi savo numerį, tarnaujantį jos adresu. CP gali kreiptis į bet kurią ląstelę. Rašymo metu ankstesnis jos turinys ištrinamas, o skaitymo metu sukuriama jos kopija. Kad pagreitinti šiuos procesus - siųsti mažiau adresų bei sumažinti pačių kreipinių į RAM skaičių, atmintis suskirstoma į puslapius (pvz., po 128 KB). Tada siunčiamas tik pradinis puslapio adresas ir nuskaitomas visas puslapis.

 

          Fizinė RAM sudėtis. Fizine prasme RAM – tai dinamiškai valdomi lustai (DRAM , Dynamic RAM). Juose esanti informacija saugoma mikrotalpų krūvių pavidalu, todėl ji turi būti nuolat regeneruojama, o tai mažina jos darbo spartą. Išjungus ar perkrovus kompiuterį, visa RAM esanti informacija išsitrina. Lustai jungiami į modulius SIMM ( Single In Line Memory Module), turinčius 72 kontaktus (senesniuose kompiuteriuose) ir modulius DIMM ( Dual In Line Memory Module), turinčius 168 kontaktus arba DDR DIMM su 184 kontaktais). Rinkiniai būna 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 MB talpos. Pagrindinėse plokštėse būna nuo 2 iki 6 lizdų ( Sockets) šiems moduliams įstatyti.

          RAM vystymasis. DRAM yra pakankamai lėta dėl jos dažno regeneravimo, ji gali dirbti tik su ne greitesne kaip 40 MHz magistrale, todėl buvo sukurti greitesni (66 MHz magistralei) EDO RAM ( Extended Data Output RAM) bei dar spartesni SDRAM ( Synchro) moduliai, dirbantys su 100 ir 133 MHz magistralėmis. Tokie moduliai žymimi: DIMM PC-100, DIMM PC-133. Kreipties į RAM laikas svyruoja nuo 100 nanosekundžių (ns) DRAM moduliuose iki 50 ns SDRAM - 133 moduliuose. Jau sukurtos dar greitesnės RAM modifikacijos (RDRAM, DDR SDRAM), dirbančios su 200, 400 ir net 800 MHz magistralėmis. Jos žymimos DDR256, DDR333, DDR400. Padidinti AK RAM talpą galima pridedant to paties tipo ir greičio modulius (nebūtinai tokios pačios talpos), jei yra laisvų lizdų. Jei ne, tenka pakeisti talpesniais moduliais. Todėl perkant AK reikia užsakyti kaip galima talpesnius modulius, kad liktų laisvų lizdų atminties didinimui.

 

          AK pastoviosios atmintinės (ROM-BIOS, CMOS-RAM).

ü             ROM-BIOS atmintyje informacija įrašoma tik vieną kartą kompiuterio pagrindinės plokštės gamybos metu. Iš jos galima tik skaityti. ROM atmintyje informacija išlieka ir išjungus kompiuterį, nes ją maitina atskira baterija. Šioje atmintyje saugomos programos, kurios automatiškai paleidžiamos įjungus kompiuterį. Jos tikrina kompiuterio įrenginių funkcionalumą ir perkelia operacinę sistemą į operatyviąją atmintį jos startavimui. Fizine prasme tai atskiras lustas.

ü             CMOS RAM -  tai mažos talpos atmintis taip pat maitinama iš baterijos. Joje saugoma informacija apie AK konfigūraciją, pvz., kiek ir kokių yra kaupiklių, kokia operatyviosios atminties talpa ir t.t. Joje yra laikrodis ir kalendorius. Kai kuriuos duomenis į šią atmintį gali įrašyti ir vartotojas, pvz., slaptažodį, be kurio negalima paleisti AK.

 

          Valdymo lustų rinkinys (Chipset). Šios mikroschemos valdo duomenų mainus tarp CPU, RAM, Cache ir prie magistralių prijungtų išorinių įtaisų. Nuo šio rinkinio priklauso kokius CP, kokio tipo atmintis galima dėti į plokštę, ar bus iki galo išnaudotos diskinių kaupiklių ir kitų įrenginių galimybės. Nuo jo suderinamumo su kitais PP įtaisais priklauso AK pajėgumas. Valdymo lustų rinkiniai turi savo pavadinimus ir specialius žymėjimus, kurie paprastai nurodomi kartu su PP tipu.

 

Pav. 2 Valdymo lustų rinkinys

         

Taktų generatorius. AK loginiai elementai turi dirbti sinchroniškai. Taktų generatorius ir sukuria specialius impulsus laikui atskaityti visiems sisteminės plokštės įtaisams. Įjungus kompiuterį tam tikrų matmenų kvarco kristalas ima virpėti stabiliu ir labai aukštu dažniu. Kiekvieno virpesio metu sukuriamas įtampos impulsas, kurių seka lemia kitų įtaisų darbo spartą. Taktinis dažnis matuojamas megahercais (MHz).

 

          Įvesties-išvesties jungtys, kiti įrenginiai. Jungtys, valdikliai ir magistralės palaiko ryšį tarp vidinės atminties, centrinio procesoriaus bei kitų įrenginių.

ü             Magistralės - tai laidai, jungiantys visus kompiuterio įrenginius. Magistralės plotis priklauso nuo informacijos kiekio, kurį gali iš karto priimti centrinis procesorius. Kiekvienu magistralės laidu keliauja vienas bitas informacijos.

ü             Jungtimis vadinami tam tikri magistralės taškai, prie kurių prijungti įvairūs įrenginiai. Jungtys gali būti) nuosekliosios (COM1 - COM3), greitesnės lygiagrečiosios (LPT1 - LPT3 arba dar greitesnės ir naujesnės USB ( Universal Serial Bus).

ü             Valdiklius sudaro tam tikros elektroninės schemos, turinčios nedidelius procesorius. Jie tarsi tarpininkai tarp jungčių ir įrenginių. Valdikliai padeda suderinti centrinio procesoriaus komandas su įrenginio galimybėmis.

 

          Magistralės ( Bus). Tai signalinių linijų visuma, skirta informacijai perduoti tarp atskirų SP įtaisų. Svarbiausia magistralės charakteristika yra jos plotis, matuojamas bitais. Plotis išreiškia vienu metu perduodamų bitų kiekį (8, 16, 32, 64). AK pasaulyje daugelį metų buvo naudojama 8, o vėliau 16 bitų ISA (Industry Standard Architecture) magistralė. Tačiau išaugus CP greičiui ji tapo per lėta ir siaura. Intel kompanija savo Pentium procesoriams sukūrė PCI (Peripheral Component Interconnect) magistralę. Ji dirba sinchroniškai su CP 33 arba naujausios 66 MHz dažniu. Dirbant su trimate grafika su Pentium procesoriais naudojama jungtis AGP (Accelerated Graphics Port). Ji dirba 66 MHz dažniu ir perduoda 533 MB/s. (PCI dirbdama 33 MHz dažniu perduoda tik 132 MB/s. AGP pranašumus panaudoja tik paskutinės WINDOWS versijos su DirectX programa ir jai pritaikyta grafine plokšte.

 

 

Duomenų kaupikliai

 

          Duomenų kaupikliai (išorinė atmintis) skirti ilgalaikiam informacijos saugojimui. Jie lėtesni už RAM (kreipties laikas matuojamas milisekundėmis), tačiau žymiai talpesni. Šiuo metu dažniausiai yra naudojami tokie duomenų kaupikliai:

ü             Kieti magnetiniai diskai HDD (Hard Disk Driver);

ü             Lankstūs FDD (Flopy Disk Driver) ;

ü             Optiniai diskai CD-ROM, CD-RW;

ü             Magneto-optiniai diskai MOD (Magneto – Optical Disk);

ü             DVD diskai (Digital Versatile Disk);

ü             Magnetinės juostos (Tape);

ü             Puslaidininkiniai diskai;

ü             Flash kortos;

ü             USB kaupikliai.

          Magnetiniuose diskuose informacija (0 arba 1) įrašoma permagnetinant jo paviršių dengiančios feromagnetinės medžiagos (gama ferito oksidas, bario feritas, kobaltas) mikro sritis. Į optinių kaupiklių laikmenas informacija įrašoma mechaniškai arba lazerio spinduliu pakeičiant disko paviršiaus mikro sričių šviesos atspindžio koeficientą, o magneto-optiniuose diskuose – lazerio spinduliu ir magnetiniu lauku pakeičiant jo paviršiaus mikro sričių įmagnetinimo kryptį ir šviesos poliarizacijos savybes. Magnetiniai kaupikliai informaciją skaito matuodami mikro sričių įmagnetinimo kryptį, optiniai – atsispindėjusio nuo disko paviršiaus lazerio spindulio intensyvumą ar kryptį, magneto-optiniai – atsispindėjusios šviesos poliarizaciją.

 

 

Išoriniai įrenginiai ir jų valdymas

 

          Tai dažniausiai įvairūs duomenų įvesties ir išvesties įrenginiai konstrukciškai esantys už sisteminio bloko ribų. Galime išskirti būtinus ir nebūtinus AK komponentus, kurie, savo ruožtu, bus įvesties arba išvesties įtaisai.

          Būtini išoriniai įtaisai yra:

ü             Klaviatūra ( Keyboard);

ü             Monitorius ( Display);

ü             Manipuliatorius pelė ( Mouse).

          Nebūtini išoriniai įtaisai:

ü             Spausdintuvas ( Printer);

ü             Grafinis braižiklis ( Plotter);

ü             Skeneris ( Scanner);

ü             Trekbolas ( Trackball );

ü             Vairalazdė ( Joystick);

ü             Šviesos pieštuko sistemos ( Penpads);

ü             Skaitmeninės kameros ( Digital Cameras) ir kt.

 

          Klaviatūra. Standartinė daugiafunkcinė klaviatūra turi 102 įvairios paskirties klavišus.

Pav. 3 Daugiafunkcinė klaviatūra

          Paspaudus klavišą, suformuojamas jo kodas pagal klavišo adresą, pvz. A – C01, jei paspaudžiami keli klavišai, kodas formuojamas iš visų adresų. Signalas iš klaviatūros dekoduojamas pagal skirtingoms kalboms skirtas dekodavimo lenteles.

 

          AK vaizdo sistema. Svarbiausi AK vaizdo sistemos įtaisai yra vaizdo plokštė ir monitorius (vaizduoklis). Monitorius ir vaizdo plokštė gali dirbti dviem būdais:

ü             Tekstiniu AN (Alphanumeric);

ü             Grafiniu APA (All Points Adressable).

Dirbant tekstiniu būdu ekranas suskirstomas eilutėmis (25) ir stulpeliais (80), o vieną simbolio poziciją sudaro taškelių (pikselių) matrica. Grafiniu būdu galima atskirai valdyti kiekvieną pikselį ir vaizduoti įvairias geometrines figūras. Kuo daugiau telpa pikselių ekrane, tuo didesnė jo skiriamoji geba (SG).        Vaizdą monitoriuje formuoja vaizdo plokštės. Šiuo metu yra virš 30 įvairių vaizdo plokščių tipų bei modifikacijų, kurios skiriasi konstrukcija, parametrais bei standartais.

ü             MDA ( Monochrome Dissplay Adapter) – sukurtos IBM firmoje, galėjo vaizduoti tik dvi spalvas: žalią ir juodą arba baltą ir juodą. Dirbo tik tekstiniu būdu. Praktiškai jau nebenaudojama.

ü             CGA ( Color Graphics Adapter) – sukūrė taip pat IBM, kad galima būtų vaizduoti grafinę ir spalvotą informaciją. Užtikrina dviejų spalvų 640x200 SG ir 320x200 SG keturių spalvų vaizdą. Praktiškai taip pat jau nebenaudojama.

ü             HGC ( Hercules Graphics Card) vaizdo plokštę sukūrė firma Hercules. Užtikriną 720x348 SG grafiniu būdu. Galima dar sutikti labai senuose kompiuteriuose.

ü             EGA ( Enhanced Graphics Adapter) – tai pirmoji vaizdo plokštė, leidžianti patogiai derinti skriamąją gebą ir spalvas (16 spalvų). Tipinės EGA plokštės SG 640x350.

ü             VGA ( Video Graphics Array) – vaizdo plokštės pasirodė 1987 metais (IBM) ir iki šiol laikomos standartinėmis. Sukurtos naujos VGA plokščių modifikacijos:

·        SVGA ( Super VGA) - standartinė SG 800x600 taškelių. Spalvų skaičius, priklausomai nuo vaizdo atminties (vRAM) dydžio gali būti:

-       16 spalvų – 256 KB;

-       256 atspalviai – 512 KB;

-       65536 atspalviai (16 bitų) – High Colorrežimas;

-       16,7 milijono atspalvių (32 bitai) True Colorrežimas.

·       HiRes VGA modifikacija – didelės SG standartas, kuriame SG siekia 1024x768 ir daugiau.

Grafiniai spartintuvai ( Accelerators) – atskira plokštė arba SP dalis, turinti nuosavą specializuotą procesorių, naudojamą sudėtingiems taškų ir grafinių objektų, tame tarpe ir 3D, vaizdams apskaičiuoti.

 

          Vizduoklis (monitorius, displėjus). Pagal vaizdo kūrimo būdą, vaizduokliai skirstomi į:

ü             elektroninio vamzdelio – CRT (Cathode Ray Tube) ;

ü             skystųjų kristalų – LCD ( Liquid Crystal Display);

ü             dujinės plazmos – PDP ( Plazma Display Panels).

 

          Elektroninio vamzdelio monitoriai. Tai monitoriai su kineskopais. Veikimo principas analogiškas televizoriams. Elektronų srautas iš elektroninio vamzdelio patenka į ekrano vidinę pusę, padengtą liuminoforu (liuminescencine medžiaga), ir sukelia jo švytėjimą. Nuo spindulių intensyvumo priklauso vaizdą sudarančių taškų šviesumas ir spalva. Spindulių intensyvumą keičia į kineskopo katodą paduodamas elektrinis signalas. Vaizdo kadrą spindulys pradeda piešti nuo viršutinio kairiojo ekrano kampo. Jis vienodu greičiu perbėga iki dešiniojo krašto, po truputį leisdamasis žemyn. Paskui spindulys staigiai grįžta prie kairiojo krašto ir pradeda piešti kitą kadro eilutę. Taip suformuojamas visas ekranas ir vėl viskas kartojama. Tai vyksta pakankamai greitai, kadrų skleidimo greitis svyruoja nuo 75 iki 150 Hz, todėl žmogus mato ištisinį vaizdą. Spalvotą vaizdą piešia trys spinduliai, kurių vienas žadina raudonai (R), kitas – žaliai (G), o trečias – mėlynai (B) švytintį liuminoforo triados paviršių. Vaizdo signalams keičiant spindulių intensyvumą, keičiasi vaizdo taškus sudarančių R, G ir B liuminoforų triadų švytėjimas, o kartu ir piešiamo vaizdo taškų spalvos. Tam, kad elektronų spindulys žadintų tik vieno tipo liuminoforą, kineskope prie ekrano yra skylėta metalinė kaukė spinduliui susiaurinti. Nuo spindulio pločio, ekrano didumo ir kaukės priklauso monitoriaus skiriamoji geba. Pagal kaukės konstrukciją skiriami trys kineskopų tipai:

ü             su apvalių skylučių kauke (Dot Mask);

ü             su pailgų skylučių kauke (Sloted Mask);

ü             su vertikalių plyšių kauke (Trinitron).

          Vienas iš svarbių ekrano parametrų, lemiančių vaizdo aiškumą, yra atstumas tarp artimiausių liuminoforo triadų ( Dot Pich). Kuo atstumas mažesnis, tuo geriau. Paprastai jis būna nuo 0,22 iki 0,28 milimetro. Taigi, pagrindiniai CRT monitoriaus parametrai yra:

ü             Ekrano įstrižainė (15”, 17”, 19”);

ü             Atstumas tarp liuminoforo taškų (0,24 – 0,26 mm);

ü             Maksimali skiriamoji geba (1600x1200);

ü             Kineskopo tipas (ekrano forma, kaukės konstrukcija);

ü             Kadrų skleidimo dažnis (75 Hz – 100 Hz);

ü             Eilučių skleidimo dažnis (30 kHz - 95 kHz);

ü             Atitikimas standartui ( TCO-95, TCO-99).

 

          Skystųjų kristalų plokštieji monitoriai. Skystųjų kristalų monitoriai (LCD) sudaryti iš dviejų stiklinių plokštelių, tarp kurių yra skystųjų kristalų masė. Skystieji kristalai, paveikti elektros krūviu, gali keisti savo optinę struktūrą bei savybes. Elektrinio lauko veikiami jie keičia geometrinę orientaciją ir skirtingai atspindi šviesą. Tai ir panaudojama sukurti vaizdą ekrane. Dėl mažų matmenų ir nedidelio energijos suvartojimo, bet pakankamo brangumo, LCD monitoriai iki šiol daugiausiai buvo naudojami

nešiojamuosiuose kompiuteriuose. Tobulėjant technologijai ir pingant gamybai jie pradedami daugiau naudoti ir staliniuose kompiuteriuose. Plačiausiai naudojami pigesni, dažniausiai nespalvoti STN bei DSTN ( Dual Scan Twisted Nematic) ir labai geri, bet brangūs, TFT ( Thin Film Tranzistor) spalvoti monitoriai.

 

          Dujinės plazmos monitoriai (ekranai). Dujinės plazmos ekraną taip pat sudaro dvi stiklinės plokštelės su vidiniu liuminoforo sluoksniu, tarp kurių yra dujų mišinys. Plazminiai ekranai yra aktyvūs, nes “uždegtos” inertinės dujos skleidžia ultravioletinius spindulius, kurie žadina raudoną, žalią arba mėlyną šviesą skleidžianti liuminoforą. Tokie ekranai yra kontrastingi, tačiau jiems maitinti reikia palyginti didelių įtampų (šimtai voltų), didokas ekrano taškų skersmuo (ne mažesnis kaip 0,3 mm), todėl jie geriausiai tinka dideliems (49”) demonstraciniams monitoriams ir televizoriams.

 

          Spausdintuvai. Spausdintuvų modeliai vienas nuo kito skiriasi vaizdo formavimo popieriuje principu:

          Veikiantys smūgio principu (Impact) :

ü             Adatiniai, matriciniai( Matrix ).

          Dirbantys be smūgio (Non-Impact):

ü             Rašaliniai ( Ink-Jet);

ü             Lazeriniai (Laser – Jet);

ü             Terminiai (Thermic).

Yra juodai-balti ir spalvoti, paprasti ir tinkliniai spausdintuvai, spausdinantys ant A4, A3 formato ar ant ruloninio popieriaus. Svarbesni kokybės parametrai yra: taškų skaičius colyje (dpi – dot per inch), spausdinimo greitis psl./min., vidinės atminties talpa. Integruotas rodiklis yra atspausdinto puslapio savikaina, kuri svyruoja nuo kelių iki keliolikos ar keliasdešimties centų.

 

          Adatiniai spausdintuvai. Adatiniai spausdintuvai turi specialią spausdinimo galvutę su 9, 18 ar 24 adatėlėmis. Popierių traukia velenėlis. Tarp popieriaus ir spausdinimo galvutės dedama dažančioji juosta. Elektromagnetiniu būdu suaktyvintos adatėlės muša į popierių per dažančiąją juostą ir popieriuje atskirais taškeliais suformuojamas vaizdas. Kiekvieną simbolį sudaro tam tikras adatėlėmis suformuotas taškelių skaičius. Smūgio darbo principas naudingas tada, kai reikia atspausdinti kelias dokumento kopijas per kalkę (pvz. Sąskaitas-faktūras). Jie nėra jautrūs popieriaus kokybei, galima spausdinti ant lakštinio ar ruloninio popieriaus, įvairių blankų, kortelių ir pan.

 

          Rašaliniai spausdintuvai. Rašalinių spausdintuvų galvutė turi ne adatėles, o labai plonas tūteles – mikro-purkštukus. Į galvutę įstatomas specialus indas su skystu rašalu, kuris mikrodalelių pavidalu pro mikropurkštukus patenka ant popieriaus. Gali dirbti dviem metodais: pjezoelektriniu ir lašeliniu. Taikant pjezoelektrinį metodą, į kiekvieną mikropurkštuką įstatomas pjezokristalas, kuris deformuojasi, veikiamas elektrinio lauko. Šios deformacijos suspaudžia ir atleidžia mikropurkštuko sieneles. Išspaudžiama į išorę rašalo dalis popieriuje palieka taškelius. Naudoja Epson, Brother ir kt. firmos. Taikant lašelinį metodą, į kiekvieną mikropurkštuką įtaisomas kaitinimo elementas, kuris, leidžiant srovei, per kelias mikrosekundes įkaista iki 5000 C. Susidaro rašalo garų burbuliukas, kuris pro mikropurkštuką išstumia į popierių reikalingą rašalo kiekį. Naudoja Hewlett Packard, Canon. Naudojant įvairiaspalvius rašalus gaunamas spalvotas atspaudas. Naudojamos 4 spalvų - ciano (Cyan), purpurinės (Magenta), geltonos (Yelow) ir juodos (blacK) – rašalas. Toks spalvinis modelis vadinamas

CMYK.

 

          Lazeriniai spausdintuvai. Pirmąjį lazerinį spausdintuvą 1983 m pagamino firma Hewlett Packard, pasinaudojusi firmos Canon sukurta kopijavimo aparatų technologija. Svarbiausi lazerinio spausdintuvo konstrukciniai elementai yra besisukantis metalinis būgnas, puslaidininkinis lazeris ir optinėmechaninė lazerio spindulį kreipianti sistema. Būgno paviršius padengtas plona šviesai jautria plėvele ir iš anksto įelektrintas. Mikro valdikliu valdomas lazeris sukuria šviesos spindulį, kuris atsispindi nuo besisukančio veidrodžio ir patenka ant būgno. Šis spindulys keičia būgno krūvį tose taškuose, kurie atitinka tekstą arba piešinį. Prie šių taškų prilimpa miltelių pavidalo dažai – toneris. Speciali velenėlių sistema įtraukia popierių ir nukreipia jį prie būgno. Suteiktas popieriui statinis krūvis tonerio daleles pritraukia prie popieriaus. Vaizdui fiksuoti popierius praleidžiamas tarp dviejų įkaitintų velenėlių ir taip atspausdinamas visas puslapis, o ne atskiros eilutės, kaip adatiniuose ar rašaliniuose spausdintuvuose.

 

          Spalviniai lazeriniai spausdintuvai. Spalvotuose lazeriniuose spausdintuvuose ant fotojuostos nuosekliai formuojamos kiekvienos spalvos ( Cyan, Magenta, Yellow, BlacK) vaizdas. Lapas spausdinamas keturiais etapais, todėl spausdinimo sparta nedidelė. Naudojami keturių spalvų toneriai ir ryškinimo mazgai. Geram spalvotam vaizdui gauti spausdintuvas turi labai tiksliai fiksuoti popieriaus lapą būgno atžvilgiu, turėti daugiau atminties, savo procesorių, kitų specialių įrenginių, todėl spalvotieji lazeriniai spausdintuvai yra didesnių gabaritų ir gerokai brangesni už kitus. Spausdinamam vaizdui formuoti lazerinių spausdintuvų procesoriai naudoja specialius komandų rinkinius, vadinamus spausdinimo kalbomis. Dažniausiai tai PCL ( Printer Control Language) ir PosScript kalbos, kurias sudaro spausdintuvo valdymo komandos, šriftų rinkiniai ir grafinės funkcijos, aprašančios geometrines figūras ir kt. Žymiausios lazerinių spausdintuvų gamintojos yra Hewlett Packard, Epson, Canon, Kyocera, Minolta ir kt.

 

          Terminiai spausdintuvai. Terminiai spausdintuvai naudojami kai reikia spausdinti spalvotus labai geros, fotografinės kokybės vaizdus iš vaizdo įrašų ar skenuotus nuo fotonuotraukų. Terminiai spausdintuvai dažniausiai naudoja dvi technologijas: vaško terminį ( Therminal Transfer) ir difuzinį ( Dye Diffusion) dažų perkėlimą. Antroji technologija dar vadinama dažų sublimacija. Pirmuoju atveju spausdinimo galvutė pašildydama su vašku sumaišytus dažų taškelius juos perkelia nuo specialios vienkartinės dažomosios juostelės ant popieriaus. Antruoju būdu dažai ant popieriaus perkeliami išgarinus ant dažomosios juostelės esančius dažus. Šiuo būdu, keičiant kaitinimo temperatūrą ir trukmę, galima keisti perkeliamų dažų kiekį ir spalvos sodrumą popieriuje. Taip gaunamas ne mozaikinis, o tolydus vaizdas, analogiškas fotografijai. Tai pakankamai brangus spausdinimo būdas, reikalaujantis brangių spausdintuvų ir brangaus specialaus popieriaus.

 

 

Daugialypės terpės įrenginiai

 

          Kompiuterines daugialypės terpės sistemas (DTS) sudaro tekstinės, grafinės, garsinės informacijos, vaizdų ir animacijos rengimo, vaizdavimo ir perdavimo techninė bei programinė įranga. Visą kompiuterinę DTS turėtų sudaryti:

ü             muzikinė klaviatūra;

ü             erdvinio garso stiprintuvas;

ü             akustinė sistema;

ü             mikrofonas;

ü             skeneris;

ü             spalvinis spausdintuvas;

ü             vaizdo kamera ir magnetofonas;

ü             kompiuterinis vaizdo projektorius;

ü             speciali programinė įranga.

ü             Ir galingas kompiuteris su:

·        talpia RAM ir talpiu disku;

·        CD-RW;

·        gera grafikos plokšte;

·        garso ir TV I/O plokštėmis;

·        sparčia tinklo plokšte.

 

Literatūra:

 

1)     O.Barčkutė ir kt. Ekonominė informatika. Vadovėlis, “Aldorija”, Vilnius, 1999.

2)     J.Adomaitis ir kt. Informatika I dalis. Vadovėlis, “Technologija”, Kaunas, 1999.

3)     B.Starkus. Personalinis kompiuteris. “Smaltija”, Kaunas, 1999.

Prieiga per internetą:

4)     http://distance.ktu.lt/kursai/informatika1/index.html

5)     http://ausis.gf.vu.lt/mg/nr/98/1/01kriauc.html

6)     http://www.ik.ku.lt/lessons/konspekt/architecture/

7)     http://www.kompirsveikata.lt/

8)     http://www.nkm.lt/082/kompiuteriai.htm