Организация и функционирование компьютеров

По аналогичной схеме работает монитор персонального компьютера в графическом режиме, только в этом случае 70 раз в секунду полностью перерисовывается каждый пиксел экрана. При 224 цветах для задания цвета одного пиксела требуется 3 бита, поэтому при разрешающей способности экрана 1024*1280 пикселов для полного задания экрана необходимо 3*1024*1280 байтов или почти 4Мгб. Ясно, что такой режим возможен только при видеопамяти 8мгб или 16мгб. При меньшей видеопамяти используется меньшее количество цветов. В остальном принцип работы монитора такой же. Каждый квант времени графическая страница видеопамяти переносится на экран. При изменении содержимого графической страницы видеопамяти автоматически меняется изображение на экране. Возможно сначала построить новое изображение на запасной странице видеопамяти, а затем переключить монитор на вывод этой страницы, в результате изображение на экране мгновенно изменится.

Следует отметить, что описанный принцип работы реализован в мониторе не программным, а аппаратным образом, что позволяет успевать рисовать экран в режиме реального времени.

1.5.5. Устройства ввода информации.

Устройства ввода информации в компьютер очень разнообразны. К ним относятся клавиатура, мышь, трекбол, джойстик, сканер, диджитайзер, устройство распознавания речи и т.д. Кроме того, существуют специализированные устройства ввода, автоматически преобразуюшие информацию для ввода ее в компьютер, например, датчики от технических устройств.

Клавиатура является пока основным устройством ввода информации в персональный компьютер. В техническом аспекте это устройство представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным способом определённую электрическую цепь. В логическом плане клавиатура просто передает в компьютер сообщения о действиях пользователя. Типов действия всего два: нажать клавишу и отпустить ее.

Фактически в компьютер передается номер клавиши и вид действия. Для того, чтобы увеличить количество возможных номеров клавиш для передачи в компьютер, в клавиатуре аппаратно реализована возможность менять номер клавиши в том случае, если при этом будут нажаты другие специально выделенные для этого клавиши, такие, как «Shift», «Ctrl» или «Alt» (это в клавиатуре, предназначенной для IBM PC). Кроме того, другие клавиши, такие как «Caps Lock» или «Num Lock» меняют состояние клавиатуры, заставляя ее выдавать при нажатии клавиши другой номер.

Передаваемый в компьютер номер клавиши занимает один байт и поэтому его величина изменяется от 0 до 255. Вариантов нажатия клавиш с учетом комбинаций значительно больше. Поэтому в компьютер передается либо номер нажатия, отличный от нуля, либо передаются два числа, первое из которых равняется нулю (что и служит признаком чтения следующего числа). Таким образом, возможных вариантов нажатий клавиш всего не более 510.

Расположение клавиш на клавиатуре и их номера видоизменялись с течением времени. Надо сказать, что эволюция клавиатур для IBM PC не была долгой. Сначала использовались 83-х клавишные клавиатуры, затем вместе с АТ появилась 84-х клавишная. Подавляющее большинство современных IBM PC совместимых используют расширенную клавиатуру. Основные улучшения по сравнению с АТ-клавиатурой касается общего числа клавиш (101 и выше) и их расположения. Стандартным является расположение QWERTY, содержащее порядка 60 клавиш с буквами, цифрами, знаками пунктуации и другими символами и ещё около 40 функциональных клавиш.

В настоящее время наиболее распространены два вида клавиатур: с механическими и мембранными переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Несмотря на то, что эта технология используется уже несколько десятилетий, фирмы-производители постоянно работают над её модификацией и улучшением. Стоит отметить, что в клавиатурах известных фирм контакты переключателей позолоченные, что значительно улучшает электрическую проводимость. Технология, основанная на мембранных переключателях, считается более прогрессивной, хотя особых преимуществ не даёт.