Организация и функционирование компьютеров

Более выгоден обмен данными с использованием прямого доступа к памяти (DMA). При этом процессор освобождается от участия в передаче данных и может параллельно выполнять основную программу. Специальное устройство берет на себя управление обменом данных между оперативной памятью и внешними устройствами. Инициатором обмена данными в этом случае является периферийное устройство, которое посылает запрос об обмене данными на устройство DMA. Последнее, получив предварительно от процессора сигнал подтверждения, посылает в память сигнал чтения или записи и определяет ячейку памяти, с которой начнется обмен данными. Далее происходит обмен данными между оперативной памятью и внешним устройством.

1.5.7. Устройства вывода информации.

Устройства вывода информации предназначены для представления результатов работы компьютера в «человеческом» виде. Кроме видеомонитора, о котором шла речь выше, это принтер, предназначенный для бумажной печати тестовой и графической информации, плоттер (или графопостроитель), предназначенный для печати графиков и чертежей, и звуковые колонки.

Управление работой большинством устройств ввода-вывода компьютера осуществляется при помощи портов. Напомним, что портом называется виртуальная ячейка, соответствующая внешнему входу (или выходу) в компьютере. Конкретному устройству приписывается несколько портов, каждый из которых описывает один из элементов управления устройством. Для процессора операция ввода-вывода представляет собой просто пересылку данных из порта или в порт. Для внешнего устройства любой блок данных, переданный процессором в порт, является некоторой командой или данными, которые надо использовать по назначению (то есть назначению данного устройства). Посылая в определенные порты определенные данные, можно опросить устройство или перевести его в то или иное состояние. Например, посылая определенные числа в определенные порты, приписанные принтеру, можно узнать, подключен ли он, готов ли к печати, есть ли в нем бумага. Из другого порта читаются ответы принтера или сообщения, например, о том, что застряла бумага. Еще один порт предназначен для непосредственной передачи данных для печати.

Принтер является основным средством бумажного вывода. Принтеры бывают последовательные, строчные и страничные. По принципу действия различают принтеры ударного и безударного действия. По способу печати принтеры делятся на матричные и символьные.

Матричные принтеры ударного действия содержат вертикальный ряд игл или молоточков (иногда 2 ряда), которые вколачивают краситель с ленты прямо в бумагу, формируя последовательно символ за символом. Игольчатые принтеры имеют приемлемое качество печати, невысокую цену самого устройства, а также расходных материалов и бумаги. Для этих принтеров обычно возможно использование как форматной, так и рулонной бумаги. Головка принтера может быть оснащена 9, 18 или 24 иголками.

Существуют модели принтеров как с широкой (А3), так и с узкой (А4) кареткой. Высокое качество печати достигается для 24-игольчатых принтеров. Скорость печати для высокопроизводительных моделей может составлять до 380 знаков в секунду. Более высокую производительность обеспечивают построчные (постраничные) матричные принтеры. Вместо маленьких точечно-матричных головок они используют длинные массивы с большим количеством игл, при этом достигается скорость порядка 1500 строк в минуту. Матричные ударные печатающие устройства создают много шума, что является существенным недостатком.

Струйные принтеры относятся к безударным печатающим устройствам и работают практически бесшумно. Струйные чернильные принтеры относятся к классу последовательных матричных безударных печатающих устройств. Они же в свою очередь подразделяются на устройства непрерывного и дискретного действия. Последние же могут использовать либо пузырьковую технологию, либо пьезоэффект. При печати высокого качества скорость вывода не превосходит обычно 2-3 (около 200 знаков в секунду), хотя максимальные значения могут достигать даже 7 страниц в минуту. Как правило, струйные принтеры позволяют эмулировать работу наиболее популярных моделей ударных устройств и поддерживать соответствующее программное обеспечение.