Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Podstawowe elementy komputera Pamięć masowa, Stacje dysków: dyskietki, dyski twarde dyski MO, streamery, dyski optyczne, Urządzenia WE/WY (klawiatury,

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Podstawowe elementy komputera Pamięć masowa, Stacje dysków: dyskietki, dyski twarde dyski MO, streamery, dyski optyczne, Urządzenia WE/WY (klawiatury,"— Zapis prezentacji:

1 Podstawowe elementy komputera Pamięć masowa, Stacje dysków: dyskietki, dyski twarde dyski MO, streamery, dyski optyczne, Urządzenia WE/WY (klawiatury, drukarki, plotery, myszki, skanery) Modemy Pamięć masowa Stacje dysków dyskietkidyski twarde dyski MOstreamerydyski optyczne Urządzenia WE/WYklawiaturydrukarkiploterymyszkiskanery Modemy

2 Podstawowe elementy komputera – pamięć masowa, urządzenia WE/WY Spis treści: 3 PAMIĘĆ MASOWA 4 Dyski elastyczne - dyskietki 5 Dyskietki (FD)PAMIĘĆ MASOWA Dyski elastyczne - dyskietkiDyskietki (FD) 6 Fizyczna organizacja danych na dyskietkach 7 Logiczna struktura danychFizyczna organizacja danych na dyskietkach Logiczna struktura danych 8 Oznaczenia spotykane na dyskietkachOznaczenia spotykane na dyskietkach 9 DYSKI TWARDE/STAŁE (typu Winchester)DYSKI TWARDE/STAŁE (typu Winchester) 10 Dysk twardy 11Najważniejsze parametry techniczne dysków twardych, 12 Dyski twarde c.d.Dysk twardyNajważniejsze parametry techniczne dysków twardych Dyski twarde c.d 13 Przykładowe parametry użytkowe starego dysku o pojemności, 14 Historia dysków twardychPrzykładowe parametry użytkowe starego dysku o pojemnościHistoria dysków twardych 15 Ochrona dysku twardego 16 Dyski magnetooptyczne (MO)Ochrona dysku twardegoDyski magnetooptyczne (MO) 17 Streamery - napędy taśmowe 18 Dyski optyczne 19 Uniwersalny dysk cyfrowy, czyli DVDStreamery - napędy taśmoweDyski optyczneUniwersalny dysk cyfrowy, czyli DVD 20 Podobieństwa DVD do standardowego CD 21 DVD, Blu-ray Disc 22Regiony Blu-RayPodobieństwa DVD do standardowego CD DVD, Blu-ray DiscRegiony Blu-Ray 23URZĄDZENIA WE/WY KLAWIATURA 24 Klawiatury c.d. 25 Połączenie klawiatury z komputeremURZĄDZENIA WE/WY KLAWIATURAKlawiatury c.d.Połączenie klawiatury z komputerem 26 DRUKARKI 27 Podstawowe rodzaje drukarekDRUKARKIPodstawowe rodzaje drukarek 28 Plotery 29 Rodzaje ploterówPloteryRodzaje ploterów 30 Myszki 31 Połączenie myszyMyszkiPołączenie myszy 32 SkanerySkanery 33 Modemy 34 Podział modemów 35 Modemy przy użyciu linii telefonicznychModemyPodział modemówModemy przy użyciu linii telefonicznych 36 Modemy otaczają nas 37 Jak podłączyć modem do linii telefonicznej?Modemy otaczają nas Jak podłączyć modem do linii telefonicznej? 38 Protokoły i standardy, transmisje 39 Podstawowe pojęcia związane z działaniem modemówProtokoły i standardy, transmisjePodstawowe pojęcia związane z działaniem modemów 40 Modulacje 41Budowa i zasada działania modemuModulacjeBudowa i zasada działania modemu 42 Specyfikacje norm - protokoły i standardy CCTITTSpecyfikacje norm - protokoły i standardy CCTITT

3 PAMIĘĆ MASOWA Pamięć masowa: dyski elastyczne - rodzaje dyskietek, dyski twarde: interfejsy IDE/EIDE, SCSI. Inne urządzenia pamięci: dyski MO, CDROM, DVD, streamery

4 Dyski elastyczne - dyskietki Dysk elastyczny (Floppy Disk), czyli popularna dyskietka. Jest to krążek wykonany z giętkiego tworzywa sztucznego, pokryty warstwą materiału magnetycznego w postaci tlenku żelaza lub tlenku chromu. Grubość krążka z folii jest mniejsza niż 0,1 mm, a grubość warstwy magnetycznej wynosi tylko 0,0025mm (mniej niż grubość ludzkiego włosa). Ze względu na niebezpieczeństwo zabrudzenia nośnika, dysk zamyka się w specjalnej obudowie, w której może się obracać. Rodzaje i wielkość obudowy zależą od średnicy nośnika, która najczęściej wynosi 3,5" i 5,25". W najbardziej rozpowszechnionych komputerach używano dyskietek o pojemnościach 360 KB, 720 KB, 1.2 MB i 1.44 MB. Informacja na dyskietkach może być zapisana z pojedynczą gęstością (Single Density, SD), z podwójną gęstością (Double Density, DD) lub z wysoką (HD). Często gęstość zapisu podawana jest w bitach na cal (bits per inch, BPI). Dyski mogą być jednostronne (Single Sided, SS) lub 2-stronne (Double Sided, DS). Następnym parametrem dyskietek jest gęstość zapisu ścieżek na cal (Track Per Inch, TPI). Z reguły na dyskietkach 5.25" można zapisać 48 lub 96 TPI. Dyskietka elastyczna 3.5" w odróżnieniu od dysków 5.25" ma sztywną osłonę z tworzywa sztucznego, okienko dostępu głowicy jest zasłonięte metalową przesłoną, która podczas wkładania dyskietki do napędu automatycznie przesuwa się.

5 Dyskietki (FD) dyskietki z krążkiem magnetycznym o średnicy 5.25 cala umieszczonym w giętkiej plastikowej, kwadratowej kopercie o boku 13 cm i grubości 1 mm. Z boku dyskietki wycięcie do blokady zapisu (zaklejenie). Otwór indeksowy służy do identyfikacji początku ścieżki. dyskietki o średnicy 3.5 cala, chronione plastykową oprawą w kształcie prostokąta 89*93 mm i grubości ok. 3 mm. Otwór zabezpieczający przed zapisem jest wyposażony w specjalny przełącznik, którym można go zasłaniać i odsłaniać: otwór zasłonięty - zapis dozwolony. Szczelina dyskietek 3.5" ukryta jest za metalową osłoną. Zwiększa to bezpieczeństwo danych i osłania krążek magnetyczny przed kurzem

6 Fizyczna organizacja danych na dyskietkach Dane na dyskietce są zapisane w pewien zorganizowany sposób. Nośnik jest podzielony na kilkadziesiąt ścieżek (track), standardowo 40 lub 80. Ścieżka jest okręgiem, z którego głowica może odczytać informacje nie przesuwając się wzdłuż promienia nośnika, a jedynie obracając nośnik. Ścieżki dzielą się na mniejsze jednostki zwane sektorami (sector). Na ścieżce może być od 8 do 36 sektorów, w zależności od typu dysku. Oprócz sektorów, na ścieżce są zapisane dane pomocnicze, m.in. pole początku ścieżki (BOT - Beginning of track) i jej końca (EOT). Sektor jest najmniejszą jednostką informacji, jaką można odczytać z dyskietki. Z punktu widzenia systemu operacyjnego ma 512 bajtów, ale fizycznie ma 654 B. Te dodatkowe 142 B to miejsca, w których zapisane są dane potrzebne do korekcji błędów i inne, z których korzysta kontroler dysków. Numer 0 ma ścieżka położona najbliżej osi obrotu dyskietki. Wszystkie ścieżki o tych samych numerach tworzą jednostkę zwaną cylindrem.

7 Logiczna struktura danych W pierwszym sektorze dysku (cylinder 0, strona 0, sektor 1, lub przy numerowaniu względnym sektorów - sektor 0) znajduje się tzw. rekord ładujący, czyli boot-sektor. W tym sektorze zapisane są wszystkie informacje o fizycznej i logicznej budowie dysku oraz krótki program, zajmujący się ładowaniem systemu operacyjnego z dysku. Po uruchomieniu komputera i zakończeniu wszystkich procesów testujących, BIOS komputera przekazuje sterowanie temu programowi. Jeżeli na dysku nie ma systemu operacyjnego, to ten programik z boot-sektora wypisuje na ekranie tekst " Non system disk or disk error ". Sektor jest podstawową fizyczną jednostką alokacji, a jego odpowiednikiem logicznym jest klaster ( cluster ), inaczej "zbitka", JAP (Jednostka Alokacji Pliku). Klaster może składać się z 1 lub kilku sektorów (2, 4, 6, 8, 16..), ale na dyskietkach występują tylko klastery jedno i dwusektorowe. Informacja o tym, które klastery i w jakiej kolejności składają się na plik, zapisana jest w tzw. tablicy alokacji plików - FAT ( File Allocation Table ). Tablica FAT jest zawsze zapisana w stałym miejscu na dysku, zaraz po boot-sektorze. Są tu również informacje o położeniu ewentualnych uszkodzeń nośnika. Uszkodzenie tablicy FAT może spowodować utratę danych na dyskietce, więc dla bezpieczeństwa system operacyjny zapisuje 2 kopie tej tablicy. W dyskietkach numery klasterów w tablicy FAT są zapisane za pomocą liczb 12-bitowych, co ogranicza maksymalną liczbę klasterów do FAT12. Następną strukturą logiczną istniejącą na dysku jest pole opisu katalogu. W tym polu są zapisane informacje o nazwie pliku, jego początku, długości, dacie utworzenia i atrybutach. Pole opisu katalogu głównego jest na stałe zapisane na dysku tuż po tablicy FAT i ma stałą długość, określoną podczas formatowania, co jest dla użytkownika ograniczeniem: w głównym katalogu dysku można zapisać tylko pewną, określoną liczbę plików. Dla dyskietek 3.5" liczba ta wynosi 224. Pola opisu podkatalogów są przez system traktowane jak zwykłe pliki, więc mogą znajdować się w dowolnych miejscach na dysku i mieć dowolną długość.

8 Oznaczenia spotykane na dyskietkach –DS - double side - dwustronne –SS – single side - jednostronne, obecnie prawie nie spotyka się. –DD lub 2D- double density - podwójna gęstość –HD - High Density - wysoka pojemność –ED - Extra Density –MF - Micro Floppy Dyskietki 5.25" –DS DD lub MD2S/DD (dwustronne, podwójna gęstość) - 360KB –DS HD lub MD2/HD (dwustronne, wysoka pojemność, gęstość) - 1.2MB Dyskietki 3.5" –DS DD lub MF2-DD KB –DS HD lub MF2-HD MB –MF2-VHD MB (w Polsce prawie nie spotykane).

9 DYSKI TWARDE/STAŁE (typu Winchester) Dysk stały jest obecnie najbardziej popularnym rodzajem masowej pamięci zewnętrznej o dużej pojemności. Jest urządzeniem bardzo precyzyjnym i wrażliwym na wstrząsy, uderzenie oraz inne uszkodzenia mechaniczne. Najważniejsze parametry dysku stałego: pojemność (GB), czas dostępu, szybkość transmisji, niezawodność (liczba godzin bezawaryjnej pracy - MTBF). Producentami dysków odpowiedniej jakości są takie firmy jak: Quantum, Fujitsu, Western Digital, Samsung, Seagate. Dysk twardy składa się z kilku (najczęściej 2 do 8) sztywnych krążków wykonanych z aluminium z naniesioną warstwą materiału magnetycznego. Do każdego krążka przydzielone są 2 głowice: z góry i z dołu, poruszające się do środka dysku i na zewnątrz. Wszystkie dyski są umieszczone współosiowo i wprawione w ruch obrotowy przez cały czas działania komputera. Najpopularniejsze są dyski IDE/EIDE i SCSI (skazi).

10 Dysk twardy Dysk twardy (hard disk drive)– jeden z typów urządzeń pamięci masowej, wykorzystujących nośnik magnetyczny do przechowywania danych. Pojemność dysków wynosi ła od 5 MB (przez 10MB, 20MB i 40MB w komputerach klasy XT 808x i 286) a obecnie do d o 2 TB (TB=10 12 bajtów = 1024 GB) Kilka dysków twardych można łączyć w macierz dyskową (zawierające od kilku do kilkuset dysków fizycznych, które pogrupowane są w kilka do kilkudziesięciu grup RAID), dzięki czemu można zwiększyć niezawodność przechowywania danych, dostępną przestrzeń na dane, zwiększyć szybkość odczytu/zapisu.

11 Najważniejsze parametry techniczne dysków twardych pojemność (MB, GB, TB) liczba głowic odczytu/zapisu (od 4 do kilkunastu) liczba cylindrów (od 615 do kilku tysięcy) - ścieżki o tych samych numerach na powierzchniach roboczych dysków średni czas dostępu (zwykle kilkadziesiąt milisekund) - na średni czas dostępu (Average Access Time) składają się 2 elementy: średni czas poszukiwania potrzebny do umieszczenia głowicy na wybranym cylindrze (Average Seek Time) oraz opóźnienie rotacyjne potrzebne do umieszczenia głowicy nad odpowiednim sektorem (Rotational Latency), które przy szybkości dysków 3600 obr/min wynosi ok. 8 milisekund prędkość obrotowa dysku (kilka tysięcy obrotów/min lub więcej) prędkość transmisji danych (kilka-kilkadziesiąt MB/s) zasilanie (+12V, +5V)

12 Dysk twardy składa się z kilku (najczęściej 2 do 8) sztywnych krążków wykonanych z aluminium z naniesioną warstwą materiału magnetycznego. Do każdego krążka przydzielone są 2 głowice: z góry i z dołu, poruszające się do środka dysku i na zewnątrz. Wszystkie dyski są umieszczone współosiowo i wprawione w ruch obrotowy przez cały czas działania komputera. Obecnie najpopularniejsze są dyski IDE/EIDE i SCSI (skazi). Dawniej stosowane były inne systemy np. MFM, ale ze względu na małe upakowanie danych zostały zaniechane. Dyski ze sterownikiem IDE maja pojemności 20MB do 500MB, a czas dostępu od 25ms do 12 ms. Są stosunkowo tanie, koszt sterownika jest pomijany. Dyski typu SCSI są droższe, pozwalają na przechowywanie dużych ilości danych i mają krótszy czas dostępu. Są drogie i nie można pominąć kosztów sterownika SCSI. W systemie mogą być zainstalowane przy jednym złączu jednocześnie 2 dyski twarde (w EIDE są 2 złącza), ale nie wszystkie muszą ze sobą współpracować. Nawet jeśli 2 pochodzą z tej samej firmy, jeden może zakłócać pracę drugiego. Pojemności: 10MB, 20MB, 50MB, 80MB, 120MB,.. 270MB, 340MB, 420MB, 540MB...20 GB.

13 Przykładowe parametry użytkowe starego dysku o pojemności 20MB –ilość powierzchni (głowic): 4 –ilość ścieżek/powierzchnię: 615 –ilość sektorów/ścieżkę: 17 –pojemność sektora: 512 B Ścieżki o tym samym numerze na wszystkich powierzchniach (tu 4) tworzą cylinder. Sektor - podstawowa jednostka zapisu na dysku, tworzona podczas formatowania; zwykle zawiera 512 bajtów. W przypadku wykrycia błędów odczytu cały sektor jest zaznaczany jako błędny - bad sector.

14 Historia dysków twardych 4 września 1956 firma IBM skonstruowała pierwszy 20-calowy dysk twardy o nazwie RAMAC 350 w komputerze IBM 305 RAMAC. W 1983 pojawiły się komputery IBM PC/XT z dyskami 5 i 10 MB W 1984 firma Seagate wypuściła na rynek pierwszy dysk 5.25 cala ST-506 o pojemności 5 MB. W 1986 został opracowany kontroler IDE (Integrated Drive Electronics). W 1987 rozpoczęła się era dysków 3.5 cala W 2003 dysk twardy w typowym stanowisku pracy mógł zgromadzić od 60 do 500 GB danych, obracać się z prędkością 5400 do obrotów na minutę (taka prędkość obrotowa jest możliwa dzięki zastosowaniu łożyskowania FDB) i mieć średnią prędkość przesyłu danych na zewnątrz na poziomie 30 MB/s. W serwerach i wydajnych stacjach roboczych stosowane były dyski SCSI o prędkościach obrotowych na poziomie obrotów na minutę. W 2006 dzięki technologii zapisu prostopadłego możliwe jest przetrzymywanie na dysku ponad 1 TB danych. Standardem staje się złącze SATA (Serial Advanced Technology Attachment, Serial ATA – szeregowa magistrala komputerowa, opracowana i certyfikowana przez SATA), i SAS (Serial Attached SCSI - interfejs komunikacyjny, będący następcą SCSI) oraz technologia optymalizacji odczytu NCQ. W 2008 pojawiły si ę dyski SSD (Solid State Drive, rzadko Solid State Disk– urządzenie pamięci masowej, służące do przechowywania danych, zbudowane w oparciu o pamięć typu flash.) Na początku 2009 wyprodukowane zostały dyski o pojemność 2 TB. Pojawiły się wersje dysków Green, czyli ekologicznych o dynamicznej zmianie prędkości obrotowych. Rozwijany jest standard SATA 3 na potrzeby dysków SSD.

15 Ochrona dysku twardego ochrona napędu: przestrzeganie odstępu czasu min >10 sekund od wyłączenia komputera do ponownego załączenia nie przesuwać komputera włączonego - dyski są wrażliwe na wstrząsy, szczególnie podczas pracy Obsługa dysku twardego wymiennego: Podczas wkładania i wyjmowania twardego dysku, komputer musi być wyłączony!. W przeciwnym wypadku może zostać uszkodzony dysk jak i komputer! nie palić papierosów przy komputerze

16 Dyski magnetooptyczne (MO) Dyski MO są wykonane ze szkła lub tworzywa sztucznego pokrytego specjalnym nośnikiem magnetycznym. Całość jest umieszczona w 3.5", szczelnej kopercie z tworzywa sztucznego. Obudowa podobna do obudowy zwykłych dysków magnetycznych 3,5", z tą różnicą, że koperta dysków MO jest 2x grubsza. Wykonuje się też dysko MO 5.25", ale są one rzadko stosowane. Zapis i odczyt informacji na dyskach MO odbywa się za pomocą głowicy magnetycznej i promienia lasera. Głowica zapisująca-odczytująca nie styka się bezpośrednio z wirującym nośnikiem magnetycznym i jest umieszczona w pewnej odległości od niego. Generowane i odbierane przez nią pole magnetyczne obejmuje na raz kilka ścieżek i jest zbyt słabe aby przemagnesować nośnik lub odebrać sygnał przemagnesowania. Odpowiednia ścieżka wybierana jest silnym promieniem lasera, który podgrzewając wybrane miejsce powoduje zmianę własności nośnika pozwalając na przemagnesowanie lub odebranie sygnału przemagnesowania przez głowicę. Dyski MO są odporne na wpływ obcego pola magnet. oraz wysoką i niską temperaturę. Nie są też tak bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia, jak zwykłe dyskietki, ponieważ głowica nie styka się z nośnikiem. Pojemność dysków MO: 128, 230, 650 lub 1350 MB. Wadą jest wysoka cena dyskietek MO, a przede wszystkim napędu. Głównym zastosowaniem jest archiwizacja danych. Można je też używać do przenoszenia dużych partii danych między komputerami. Dyski MO są fabrycznie podzielone na sektory i ścieżki, których nie da się zmienić. Należy więc wybierać dysk sformatowany odpowiednio do systemu operacyjnego.

17 Streamery - napędy taśmowe Napęd taśmowy (streamer) – urządzenie do przenoszenia danych z systemów komputerowych na taśmę magnetyczną w celu archiwizacji. Obecnie najbardziej popularne napędy wykorzystują taśmy umieszczone w specjalnych kasetach. Kasety mieszczą nawet do kilkuset gigabajtów danych. Dodatkowo większość z napędów wykorzystuje kompresję, dzięki czemu możliwe jest zmieszczenie większej ilości danych. Streamery wykorzystują cyfrową technikę zapisu danych. Są one wykorzystywane głównie do archiwizacji danych i nie nadają się do przenoszenia danych między komputerami z powodu długiego czasu dostępu i odczytu danych. Napędy różnicuje się ze względu na typ taśmy stosowanej w napędzie. Wyróżnia się m.in. napędy: – DDS (Digital Data Storage), – DLT (Digital Linear Tape) – LTO (Linear Tape-Open), – AIT (Advanced Intelligent Tape) – QIC (Quarter Inch Cartridge) Napędy taśmowe, ze względu na raczej profesjonalne zastosowanie, zazwyczaj wyposażane były w interfejs SCSI, a obecnie również w interfejsy sieciowe (Fibre-Channel), stając się częścią sieci SAN. Nazwa QIC pochodzi stąd, że w tych streamerach stosuje się kasety z taśmą o szerokości 1/4 cala (Quarter Inch Cartridge). Metoda zapisu i odczytu danych opiera się na technologii wykorzystywanej w zwykłych, popularnych magnetofonach. Dane są tu jednak zapisywane na kilku ścieżkach jednocześnie, na całej szerokości taśmy, są specjalne kasety. Napędy QIC są stosunkowo tanie, ale kasety dużo bardziej skomplikowane i droższe od kaset DAT. W urządzeniach QIC nie jest stosowany żaden kod korekcji błędów, tak, że można nie odczytać fragmentu zapisanych danych. Nie umieszcza się kodu lokalizacji danych, czas dostępu jest więc długi (przewijanie taśmy zajmuje dużo czasu).

18 Dyski optyczne Dysk optyczny to jeden z rodzajów nośników informacji używany w systemach komputerowych do zapisu danych. Dysk optyczny jest płaskim, plastikowym krążkiem pokrytym materiałem, na którym mogą być zapisywane bity informacji w postaci fragmentów dobrze i słabo odbijających wiązkę światła. Odczyt danych następuje poprzez oświetlenie promieniem lasera. Dane są zapisane sekwencyjnie na ciągłej, spiralnej ścieżce od środka dysku na zewnątrz. Do zapisu informacji bardzo często stosuje się dyski optyczne CD-ROM. Napęd CD-ROM, służący do odczytywania dysków optycznych, charakteryzujących się jednokrotnym, trwałym zapisem. Podstawowym parametrem charakteryzującym CD-ROM jest szybkość transferu informacji wyrażona jako wielokrotność 150 KB/s, która określa standard odczytu płyt muzycznych. Np. CD-ROM "32x" odczytuje informacje z prędkością max 32x150 KB/s = 4800 KB/s. Dyski optyczne odczytywane są wiązką światła laserowego. Dzielą się na dyski: – CD-R - tylko do odczytu - informacja została zapisana raz (WORM - write once, read many) i nie można jej zmieniać – CD-RW (read write) - dyski można odczytywać i zapisywać Zalety dysków CD-ROM: – duże pojemności - rzędu MB, czyli tyle co np. 470 dyskietek 3.5"; jeden dysk może pomieścić ok. 300 tys stron maszynopisu, 3 tomy encyklopedii lub kilkanaście tysięcy rysunków – praktycznie nie zużywają się w trakcie odczytu informacji, są dość odporne na uszkodzenia, zapewniają długi czas przechowywania – są proste w użyciu jak dyskietki magnetyczne, bo nie są na stałe wbudowane do mechanizmu napędowego Wady: – są wolniejsze od dysków twardych – CD-R pozwalają na jednokrotny zapis informacji Podstawowe parametry charakteryzujące napędy CD-ROM: – średni czas dostępu do informacji ms (dysk twardy - kilkanaście ms) – szybkość transferu informacji KB/s, w nowszych więcej - zależna od prędkości obrotów nośnika

19 Uniwersalny dysk cyfrowy, czyli DVD DVD (Digital Video Disc lub Digital Versatile Disc) – standard zapisu danych na optycznym nośniku danych, podobnym do CD-ROM (te same wymiary: 12 lub 8 cm) lecz o większej pojemności uzyskanej dzięki zwiększeniu gęstości zapisu. Płyty DVD dzielą się na przeznaczone tylko do odczytu DVD-ROM oraz umożliwiające zapis na płycie DVD-R, DVD-R DL, DVD-RW, DVD+R, DVD+R DL, DVD+RW, DVD-RAM.DVD-RDVD-R DLDVD-RWDVD+RDVD+R DLDVD+RWDVD-RAM DVD (Digital Video Disc - Cyfrowy Dysk Video, Digital Versatile - Disc cyfrowy dysk ogólnego przeznaczenia). W zamyśle twórców format DVD powstał do cyfrowego zapisu materiałów wideo ale DVD stał się formatem uniwersalnym. Dzięki wiązce światła lasera o krótszej długości fali możliwe stało się umieszczenie na płytach tej samej wielkości co CD większej ilości gęściej upakowanych ścieżek. Na płytach DVD zastosowano także dwie warstwy nałożone jedna na drugą, w których można dokonywać zapisu. Warstwa dolna jest warstwą półprzezroczystą. Wiązka lasera w zależności od długości fali i kąta nachylenia może czytać informacje zapisane na warstwie położonej niżej lub też z warstwy wyższej. Kolejną zmianą w stosunku do CD jest możliwość zastosowania krążków DVD o obustronnym zapisie.

20 Podobieństwa DVD do standardowego CD Podobieństwa do standardowego CD – Podobnie jak CD, krążek DVD posiada średnicę 120 mm (4-3/4") – Podobnie jak i CD, krążek DVD ma grubość 1.2 mm, na którą składają się 2 elementy 0.6 mm połączone razem – Nowe odtwarzacze DVD będą w stanie odtwarzać istniejące na rynku płyty muzyczne CD – Oprogramowanie DVD może być replikowane przy wykorzystaniu istniejących urządzeń produkcyjnych dla CD z niewielkimi modyfikacjami – Bezkontaktowa optyka laserowa oznacza odtwarzanie bez zużywania się elementów – Format nośnika, czyli dysk zapewnia czasy swobodnego dostępu rzędu ułamków sekund – Podobnie jak płyty kompaktowe CD, płyty DVD będą trwałe i tolerancyjne na zabrudzenia, kurz oraz odciski palców Standard DVD definiuje dysk, który zachowuje ogólne wymiary i wygląd obecnego dysku kompaktowego Co nowego w DVD? – DVD może przechowywać siedem razy więcej danych niż CD: 4.7 GB na jednej stronie (1 warstwa w porównaniu z 680 MB dla CD) – DVD oferuje opcję 2-warstwową, jednostronną dla uzyskania jeszcze większej pojemności: 8.5 GB na jednej stronie lub 17.0 GB na płytce 2-stronnej – Każdy krążek DVD składa się z 2 elementów o grubości 0.6 mm połączonych razem.

21 DVD, Blu-ray Disc W przeciwieństwie do CD, DVD musi zawierać system plików. System plików stosowany na DVD to UDF, będący rozszerzeniem standardu ISO 9660, który używany jest do zapisu danych na CD. W celu zwiększenia zysków, dystrybutorzy wprowadzili "zabezpieczenia" w postaci regionalizacji świata. O tytuł następcy formatu DVD walczyły technologie HD DVD i Blu-ray, dyski optyczne o pojemności odpowiednio 15 GB na warstwę i 25 GB na warstwę. Zwycięzcą został format Blu-ray, zaś HD DVD nie przyjęło się na rynku.Blu-ray Blu-ray Disc (BD) – konkurencyjny dla HD DVD format zapisu optycznego, opracowany przez Blu-ray Disc Association (BDA). Następca formatu DVD. Wyróżnia się większą pojemnością od płyt DVD, co jest możliwe dzięki zastosowaniu niebieskiego lasera. Ten nowy typ nośnika pozwala na zapisanie 25 GB danych na płytach jednowarstwowych. W użytku są również płyty dwuwarstwowe o pojemności 50 GB. Istnieją płyty czterowarstwowe mieszczące do 100 GB oraz ośmiowarstwowe, na których można zapisać 200 GB informacji. Pioneer opatentował płytę szesnastowarstwową, która mieści do 400 GB danych. Do zapisywania na tym nośniku jest używany niebieski laser (w nagrywarkach DVD używany jest czerwony laser).Blu-ray Disc AssociationPioneer

22 Regiony Blu-Ray Wytwórnie filmowe, główni zainteresowani technologią Blu-Ray, wprowadziły – podobnie jak w technice DVD – regionizację świata w celu umożliwienia sobie manipulowania datami premier filmów w różnych częściach świata oraz stosowania zróżnicowanych cen na różnych rynkach. Świat został podzielony na trzy regiony. Zarówno płyty jak i odtwarzacze przeznaczone do użytku w danym regionie są oznaczone jego kodem. Odtwarzacz może odczytywać wyłącznie płyty oznaczone takim samym kodem jak on. Kod regionu Terytorium A Ameryka Północna, Ameryka Centralna, Ameryka Południowa, Japonia, Korea Północna, Korea Południowa, Hongkong oraz Azja Południowo-Wschodnia.Ameryka PółnocnaAmeryka CentralnaAmeryka PołudniowaJaponiaKorea PółnocnaKorea PołudniowaHongkongAzja Południowo-Wschodnia B Europa (bez Rosji, Białorusi, Ukrainy), Grenlandia, Francuskie terytoria zamorskie, Bliski Wschód, Afryka, Australia oraz Nowa Zelandia.EuropaGrenlandiaFrancuskie terytoria zamorskieBliski WschódAfrykaAustraliaNowa Zelandia C Indie, Bangladesz, Nepal, Chiny, Pakistan, Rosja, Azja Centralna oraz Azja Południowa.IndieBangladeszNepalChinyPakistanRosjaAzja CentralnaAzja Południowa

23 URZĄDZENIA WE/WY KLAWIATURA Standardowe urządzenie służące do wprowadzania informacji do komputera. Klawisze można podzielić na kilka podstawowych bloków: moduł centralny, moduł pomocniczy (cyfry i operatory matematyczne), moduł sterujący ruchem kursora, moduł klawiszy funkcyjnych. Najpopularniejszy w Polsce układ klawiatury to system amerykański QWERTY. Pod względem technologii "wciskania klawiszy" klawiatury dzielimy na: – Mechaniczne – Stykowe - ruch klawisza powoduje bezpośrednio zwarcie (lub, rzadziej, rozwarcie) w układzie elektrycznym/elektronicznym – Bezstykowe - optoelektroniczne, pojemnościowe, hallotronowe i kontaktronowe – Ekranowe dotykowa – na ekranie wyświetlany jest układ klawiszy, dotknięcie zaznaczonego miejsca jest równoznaczne z wprowadzeniem znaku, konieczne jest posiadanie specjalnego monitora dotykowegomonitora klasyczna – na ekranie wyświetlany jest układ klawiszy, kliknięcie myszką w wybranym miejscu jest równoznaczne z wybraniem znaku; wariant zbliżony do poprzedniego, ale nie wymaga specjalnego monitora. Zaletą klawiatur ekranowych w porównaniu z fizycznymi jest możliwość wizualnej prezentacji wielu zestawów znaków z różnych alfabetów. Najlepsze są klawiatury pojemnościowe i hallotronowe i te są stosowane w komputerach PC.

24 Klawiatury c.d. Centralnym i najważniejszym elementem klawiatury stosowanej w PC jest mikroprocesor 8049, sprawdzający, który klawisz został wciśnięty albo zwolniony, zapalający lampki na klawiaturze oraz sterujący transmisją szeregową między klawiaturą a komputerem. Wyróżniamy 3 zasadnicze rodzaje klawiatur: PC XT, PC AT i PS/2. Klawiatura PC XT ma 82 lub 83 klawisze, już się jej praktycznie nie spotyka. Klawiatura PC AT wyraźnie oddziela blok klawiszy numerycznych od pozostałych, wprowadza osobne kontrolki CApsLock, NumLock i ScrollLock oraz SysReq, nie ma osobnego Pause/Break (kombinacje Ctrl-NumLock i Ctrl-ScrollLock). Klawiatura PS/2 to obecnie powszechnie stosowana klawiatura o 101 lub 102 klawiszach. Klawisze funkcyjne na górze i 2 nowe F11 i F12, wydzielenie dodatkowego bloku sterowania kursorem, dodatkowe Alt i Ctrl, wydzielenie klawisz Pause/Break. Na klawiaturze można wyróżnić bloki klawiszy: klawisze podstawowe, funkcyjne, sterowania, blok numeryczny, specjalne. Oprócz działań standardowych, przypisanych do niektórych klawiszy (Enter - wprowadzenie, ESC - rezygnacja, CapsLock - przełącznik dużych/małych liter, Shift - duże/małe litery, górne znaki, Alt, Ctrl, PrintScreen (kopia ekrany), Scroll, Pause, Break, BackSpace, NumLock) mogą one realizować różne funkcje, zdefiniowane przez programy użytkowe.

25 Połączenie klawiatury z komputerem Połączenie klawiatury z komputerem jest realizowane za pomocą 5-żyłowego kabla, zakończonego wtykiem DIN, lub wtykiem klawiatury PS/2 (mini-DIN) lub USB. Dane są przesyłane szeregowo, w trybie półdupleksowym, synchronicznie z przebiegiem zegarowym, za pomocą ramek: bit startu, 8 bitów danych, bit kontroli parzystości, bit stopu. Znaki narodowe Problem ten rozwiązuje się programowo, interpretując niektóre znaki rozszerzonego kodu ASCII jako znaki narodowe. Zajmuje się tym specjalny program lub sterownik programowy. Istnieje wiele standardów kodowania polskich znaków, ale najbardziej znane to : Mazovia, Latin II, system MS Windows. Klasyczne ogólnoświatowe klawiatury QWERTY nie posiadają klawiszy ze znakami narodowymi, tylko znaki alfabetu łacińskiego (angielskiego).

26 DRUKARKI Drukarka – urządzenie współpracujące z komputerem, służące do przenoszenia danego tekstu, obrazu na różne nośniki druku (papier, folia, płótno itp.). Niektóre drukarki potrafią również pracować bez komputera, np. drukować zdjęcia wykonane cyfrowym aparatem fotograficznym (po podłączeniu go do drukarki lub po włożeniu karty pamięci z zapisanymi zdjęciami do wbudowanego w drukarkę slotu). Drukarka jest jednym z najpopularniejszych urządzeń podłączanych do komputera. W komputerach PC standardem interfejsu drukarki jest CENTRONICS. Jest to interfejs równoległy, 8-bitowy, co umożliwia szybkie przesyłanie danych. Wadą tego rozwiązania jest ograniczenie długości kabla do ok. 2m. Dane do druku, przesyłane przez interfejs z komputera, są magazynowane w pamięci RAM drukarki. Drukarka może pracować w trybie tekstowym lub graficznym. W trybie tekstowym każdy bajt jest traktowany jako numer znaku do wydrukowania (wzorce są w pamięci drukarki). W trybie graficznym komputer musi przesłać dane o wszystkich punktach wydruku.

27 Podstawowe rodzaje drukarek Drukarka igłowa, drukarka mozaikowa (dot-matrix printer, needle printer, wire printer) – niegdyś najpopularniejszy typ drukarek. Wykorzystują do drukowania taśmę barwiącą podobną do tej stosowanej w maszynach do pisania. Ich główną zaletą są niskie koszty eksploatacji i możliwość drukowania kilku kopii na papierze samokopiującym; do dziś często używana do druku faktur itp.; najczęściej spotykane są głowice 9- i 24-igłowe, istnieją także drukarki wielogłowicowe (każda głowica drukuje fragment wiersza). Drukarka atramentowa (ink-jet printer) – najpopularniejszy obecnie typ drukarek. Drukuje poprzez umieszczanie na papierze bardzo małych kropli specjalnie spreparowanego atramentu do drukowania. Praktycznie wszystkie dzisiejsze drukarki atramentowe umożliwiają druk w kolorze. Stosowany jest atrament w czterech kolorach: cyjan, magenta, żółty i czarny (model CMYK). Ponadto w niektórych drukarkach można stosować specjalne tusze "fotograficzne" (są one nieco jaśniejsze niż standardowe i lepiej oddają barwy przy drukowaniu zdjęć) oraz inne dodatkowe kolory. Wadą tanich drukarek atramentowych są dość wysokie koszty eksploatacji (wysoka cena tuszu w stosunku do ilościowej możliwości pokrycia nim papieru). Wysokiej jakości drukarki atramentowe, dobrze symulujące druk offsetowy zwane są prooferami. Dzięki wydrukowi proofa zleceniobiorca akceptuje projekt druku, a akceptowany proof stanowi dla drukarni wzorzec dla sprawdzania poprawności druku.CMYKdrukoffsetowy drukarni Drukarka laserowa (laser printer) – drukuje poprzez umieszczanie na papierze cząstek tonera. Zasada działania drukarek laserowych jest bardzo podobna do działania kserokopiarek. Wałek selenowy jest elektryzowany, następnie naświetlany światłem laserowym (lub diod LED). Przez to miejsca naświetlone tracą swój ładunek elektryczny i nie przyciągają cząsteczek tonera. Następnie toner z wałka przenoszony jest na papier. Na końcu prowadzony jest proces utrwalania wydruku. Karta papieru przechodzi przez fuser – utrwalacz termiczny, gdzie toner jest rozgrzewany i wprasowywany w kartkę papieru. Drukarki laserowe charakteryzują się bardzo wysoką jakością i szybkością wydruku, a druk pod wpływem wody się nie rozpływa. Drukarki laserowe pracują głośniej niż drukarki atramentowe, i zwykle drukarki laserowe drukują szybciej od drukarek atramentowych.LED Drukarki laserowe - mają najlepsze parametry jeśli chodzi o prędkość i jakość druku, przy zachowaniu niskiego hałasu. Mają automatyczny podajnik arkuszy. Prędkość druku mierzy sie nie w znakach na sekundę ale w stronach/minutę. Drukarki te mają swoją rozbudowaną pamięć (do wydruku 1 strony grafiki potrzeba co najmniej 1 MB pamięci) i posługują się własnym językiem.

28 Plotery Ploter jest urządzeniem graficznym znajdującym zastosowanie w praktyce inżynierskiej, w graficznej prezentacji wyników, w automatyzacji prac kreślarskich. Ploter (plotter) – komputerowe urządzenie peryferyjne, służące do pracy z dużymi płaskimi powierzchniami, mogące nanosić obrazy, wycinać wzory, grawerować itp. Ploterów używają głównie projektanci, graficy komputerowi, poligrafowie i architekci. Na podstawie danych z komputera wyświetla z dużą precyzją rysunki techniczne, schematy elektroniczne i inne projekty. Plotery należą do najdroższych urządzeń zewnętrznych. Dzięki tworzeniu precyzyjnych rysunków, znajdują zastosowanie m.in. w systemach CAD. Plotery dzielą się na wektorowe (pisakowe) i rastrowe, czarno-białe (mono) i kolorowe. Cechuje je m.in. rozdzielczość (mono i kolor) w dpi (np. 720 i 360), typ i rozmiar nośnika format (wielkość rysunku i materiał kreślarski, arkusz, rolka), prędkość kreślenia - wydajność, rodzaje portów, liczba elementów kreślących (pisaki, głowice).

29 Rodzaje ploterów Wyróżnia się następujące rodzaje ploterów ze względu na prowadzenie papieru – ploter płaski pióro porusza się ponad płasko położonym papierem (lub innym materiałem ) ploter bębnowy ze względu na zastosowanie – nanoszące obraz ploter atramentowy ploter solwentowy ploter kreślący ploter laserowy – ploter grawerujący – ploter tnący

30 Myszki Mysz (mouse) – urządzenie wskazujące używane podczas pracy z interfejsem graficznym systemu komputerowego. Została wynaleziona przez Douglasa Engelbarta w 1964 r. Mysz umożliwia poruszanie kursorem po ekranie monitora poprzez przesuwanie jej po powierzchni płaskiej. Mysz odczytuje zmianę swojego położenia względem podłoża, a po jego zamianie na postać cyfrową komputer dokonuje zmiany położenia kursora myszy na ekranie. Najczęściej wyposażona jest w dwa przyciski i kółko do przewijania ekranu, które może również pełnić rolę trzeciego przycisku. Myszka to urządzenie wskazujące, czyli służące do przemieszczania kursora po ekranie. Pierwsze myszki były wykorzystywane w programach graficznych, później zaczęto je wykorzystywać do szybszej obsługi programów. Myszką można: wskazywać, przeciągać i opuszczać, klikać, 2x klikać. W zależności od sposobu przetwarzania przesunięcia na sygnały elektryczne, myszki dzielimy na: – mechaniczne – kulkowe (obrót kulki, obrót wałków i połączonych z nimi tarcz) – mechaniczno-optyczne (kulka obraca 2 tarcze z otworami - element emitujący wiązkę świetlną, np. dioda oraz fotodioda lub inny element światłoczuły) – Optyczne – diodowe (zamiast kulki i tarcz jest specjalny układ optyczny, najczęściej zbudowany z diody i tranzystora) – Laserowe - zastosowanie diody laserowej zamiast diod świecących, co jeszcze bardziej podnosi rozdzielczość myszy, a tym samym jej czułość. Zaletą tego rozwiązania jest brak mechaniki, która łatwo ulega zanieczyszczeniu i wymaga częstej konserwacji oraz to, że mysz działa bezproblemowo na praktycznie każdej powierzchni (oprócz szkła, granitu i lakierowanego drewna).

31 Połączenie myszy Mysz przewodowa Najbardziej rozpowszechniony typ myszy, podłączony do komputera za pomocą kabla. Mysz bezprzewodowa Mysz bezprzewodowa nie wymaga przewodowego podłączenia do komputera. Do komputera podłączony jest moduł. Pomiędzy modułem a myszą dane przesyłane są przy pomocy fal radiowych (Bluetooth lub własny protokół) lub w starszych modelach za pomocą podczerwieni.Bluetooth Interfejs – Złącze PS/2 w kolorze zielonym (drugie takie samo złącze, w kolorze fioletowym, jest przeznaczone do podłączenia klawiatury) – USB – Bluetooth Bluetooth – Port szeregowy (RS-232), w systemie MS-DOS noszący oznaczenia COM1, COM2, COM3, COM4

32 Skanery Skaner - urządzenie przetwarzające dowolne obrazy z postaci analogowej na cyfrową. Działanie skanera polega na płynnym przesunięciu po skanowanym obrazie lampy fluorescencyjnej lub kilkunastu fotodiod. Jasność obrazu decyduje o ilości odbitego światła. Podstawowe parametry skanera: – rozdzielczość w punktach na cal (dpi), np – skala szarości, np. 16, 64, 256 – jasność i kontrast – długość skanowanego dokumentu – szerokość skanowania – szybkość skanowania Skaner - urządzenie służące do przebiegowego odczytywania: obrazu, kodu paskowego lub magnetycznego, fal radiowych itp. do formy elektronicznej (najczęściej cyfrowej). Skaner przeszukuje kolejne pasma informacji odczytując je lub rejestrując. Nie jest to więc zwykły czytnik, a czytnik krokowy (np. skaner obrazu nie rejestruje całego obrazu w jednej chwili jak aparat fotograficzny, a zamiast tego rejestruje kolejne linie obrazu - dlatego głowica czytająca skanera przesuwa się lub skanowane medium pod nią).

33 Modemy Modem (od ang. MOdulator-DEModulator) - urządzenie elektroniczne, którego zadaniem jest zamiana danych cyfrowych na analogowe sygnały elektryczne (modulacja) i na odwrót (demodulacja) tak, aby mogły być przesyłane i odbierane poprzez linię telefoniczną (a także łącze telewizji kablowej lub fale radiowe). Jest częścią DCE (Data Communications Equipment), które w całości wykonuje opisane wyżej czynności. Nieodzowne do współpracy jest DTE (Data Terminal Equipment) i to dopiero stanowi całość łącza przesyłania danych. Dzięki modemowi można łączyć ze sobą komputery i urządzenia, które dzieli znaczna odległość. Zamienia sygnały cyfrowe wysyłane przez komputer na sygnały akustyczne, które mają być przesłane linią telefoniczną i dokonuje konwersji zwrotnych sygnałów akustycznych na cyfrowe. Termin modem pochodzi od 2 słów: modulator (MOdulator) i demodulator (DEmodulator). Modem musi znajdować się w każdym z komputerów łączących się za pomocą linii telefonicznej.

34 Podział modemów Modemy zewnętrzne (external) - wolnostojące, które łączy się z komputerem za pomocą interfejsu RS-232 Modemy wewnętrzne w postaci kart dołączanych przez złącza rozszerzeń do płyty głównej systemu (internal) Modemy ze sprzężeniem akustycznym (acoustic coupler). Nie wymagają homologacji ale mała prędkość transmisji powoduje, że nie są powszechnie używane. Pseudomodemy (null modem). Pseudomodem jest bezpośrednim połączeniem 2 komputerów za pomocą kabla dołączonego do wyjść szeregowych RS-232. Obsługa modemu wymaga zainstalowania w komputerze programu komunikacyjnego, który umożliwi współpracę tych 2 urządzeń.

35 Modemy przy użyciu linii telefonicznych Zaletą łączenia komputerów przez modemy przy użyciu linii telefonicznych w stosunku do łączenia bezpośredniego jest możliwość komunikowania się na większe odległości. Większość modemów ma możliwość automatycznego wybierania numeru (auto dial) i automatycznego zgłaszania się (auto answering). Niektóre zapewniają monitowanie połączenia - po przyjęciu polecenia modem generuje kod wyniku, informujący użytkownika o zajętości numeru, szybkości transmisji. Modemy mogą pracować z różną prędkością, podawaną w bitach na sekundę. Szybkość transmisji negocjowana jest między modemami na początku połączenia i ustalana na najwyższym poziomie, na jakim mogą pracować oba modemy. Oprogramowanie komunikacyjne wspomaga operatora przy nadawaniu i odbiorze informacji przez modem. W sposób automatyczny dokonuje połączenia, zapewnia obsługę monitora i klawiatury, umożliwia kontrolę poprawności transmisji, informuje o trudnościach w uzyskaniu połączenia. Oprogramowania dostarcza również zestawu poleceń do sterowania modemem.

36 Modemy otaczają nas pracownik biura podróży rejestrując lot używa terminala i modemu do komunikacji z systemem rezerwacji miejsc, bankomat wydając gotówkę używa modemu by przesłać transakcję do centralnego banku, itd. Modemy zapewniają dostęp do ogromnego zbioru informacji: technicznych, medycznych, gospodarczych, prawnych itp. Łącząc się z BBS (Bulletin Board Service) można na forum publicznym przedstawić swój problem i uzyskać od użytkowników odpowiedzi na pytanie. Modemy umożliwiają zainstalowanie systemu poczty elektronicznej. Używając modemu można otrzymać wykaz cen, wybrać ofertę i złożyć zamówienie.

37 Jak podłączyć modem do linii telefonicznej? Za pomocą zwykłego kabla telefonicznego i standardowych złączy. Typowy kabel zakończony jest z obu stron wtykiem RJ11. Jeden koniec kabla umieszczany jest w odpowiednim gnieździe modemu, najczęściej oznaczonym symbolem LINE, a drugi wkładany do gniazdka w ścianie. Modem może być podłączony do tej samej linii telefonicznej co telefon ale nie jest możliwe używanie tych urządzeń równocześnie. Modem zamienia sygnały cyfrowe przesyłane z komputera na sygnały analogowe, z zakresu od 300 do 3400 Hz (pasmo przepustowe kanału telefonicznego) wysyłane linią telefoniczną. Modem oddalony zamienia sygnały analogowe otrzymywane z linii telefonicznej na postać cyfrową, które wysyła do swego komputera.

38 Protokoły i standardy, transmisje Protokoły Są zbiorem reguł i uzgodnień wg których mogą komunikować się modemy. Standaryzacją w dziedzinie modemów zajmuje się Międzynarodowy Komitet Doradczy d/s Telefonii i Telegrafii (CCTITT), który reprezentuje rządy, instytucje naukowe i organizacje z całego świata. Zagadnienia dotyczące modemów, CCITT publikuje s serii zaleceń oznaczonych V.xx (np. V.22bis). Zalecenia ściśle definiują sposoby modulacji sygnałów przesyłanych między komputerami, szybkości transmisji, sekwencje sygnałów w kanale telefonicznym podczas inicjowania transmisji, itd. Transmisje –Simplex Transmisja jednokierunkowa, dane są transmitowane tylko w jedną, ściśle określoną stronę (np. rozgłośnia - radioodbiornik) –Half - duplex (HDX) W tym samym czasie dane są transmitowane tylko w jedną stronę, a później następuje zamiana rolami nadajnika i odbiornika (np. CB-radio) –Full - duplex (FDX) Pełne dane są przesyłane w tym samym czasie w obie strony

39 Podstawowe pojęcia związane z działaniem modemów Szybkość transmisji Vt –Szybkość transmisji wyraża liczbę bitów przesyłanych w ciągu sekundy. Szybkość modulacji –określa (w bodach) liczbę elementów sygnału przesyłanych w ciągu sekundy. Przy szybkości transmisji np bit/s, gdy element sygnału utworzony jest przez 4 bity - szybkość modulacji wyniesie 600 bodów (modulacja QAM) Łącze transmisji danych –jest to zespół środków technicznych, służących do przesyłania cyfrowych sygnałów danych między 2 urządzeniami sieci teleinformatycznej. Podstawowym elementem każdego łącza transmisji danych jest kanał telefoniczny o paśmie przepustowym zawartym miedzy 300 a 3400 Hz. Kanały transmisyjne mogą być utworzone z: 1) kanałów komutowanych sieci powszechnego użytku (Public Switch Telefon Netwate, PSTN), 2) kanałów trwałych, wydzierżawionych na stałe linii telefonicznych jednotorowych (2-przewodowych) lub dwutorowych (4-przewodowych). Interfejs liniowy (lub styk S1 - zgodnie z PN) –jest to połączenie modemu z kanałem telefonicznym. Kanał telefoniczny tworzony jest za pomocą linii symetrycznej o impedancji 600 Omów, przenosi sygnały elektryczne w paśmie od 300Hz do 3400 Hz; napięcie w linii przy odłożonym mikrotelefonie wynosi ok. 48 V; rezystancja widziana przez modem przy podniesionym mikrotelefonie powinna być mniejsza niż 300 Om. W kanale telefonicznym zdefiniowane są sygnały: sygnał zgłoszenia centrali miejscowej (-400 Hz - sygnał ciągły ok 30s), sygnał zwrotny dzwonienia, sygnał zajętości, sygnał niedostępności, sygnał marszrutowania, sygnał wywołania Wybieranie numeru abonenta –może być realizowane impulsowo lub tonowo (DTMF). W przypadku wybierania impulsowego każda cyfra reprezentowana jest przez serię impulsów o czasie trwania 100ms. Każdy impuls składa się z przerwy (tp) i zwarcia (tz). Stosunek tz/tp powinien się zawierać w granicach 39/61-33/67. Przy odłożonym mikrotelefonie, napięcie w linii wynosi 48V. W momencie gdy modem podłączy się do linii, nastąpi w niej przepływ prądu. Centrala wykrywa ten stan i wysyła sygnał zgłoszenia (ton ciągły 400Hz). Zaczyna się wybieranie numeru, po każdej cyfrze winna nastąpić przerwa min. 600ms. Po wybraniu ostatniej cyfry numeru zaczyna się proces marszrutowania (łączenia), po którym powinien pojawić się sygnał zwrotny (400 Hz o czasie trwania 1 s i przerwach 4s) z centrali lokalnej. W tym czasie centrala odległa wysyła do abonamenta wywoływanego, sygnał wywołania (o częstotliwości 25Hz). Po połączeniu mikrotelefonu przez abonenta wywoływanego, połączenie zostaje zestawione.

40 Modulacje Zadaniem modemów jest zamiana danych cyfrowych na sygnały analogowe, o częstotliwościach w paśmie 300 do 3400Hz. Częstotliwość zmodulowanej fali nośnej winna się zawierać w granicach określonych przepustowością kanału telefonicznego. W pierwszych modemach, przy niewielkich szybkościach transmisji stosowano typową modulację częstotliwościową. Wraz z rozwojem technologii sprzętu komunikacyjnego, modemom stawia się coraz większe wymagania dotyczace szybkości transmisji, które można uzyskać (przy niezmiennej szerokości pasma kanału telefonicznego) jedynie przez zastosowanie coraz bardziej wyrafinowanych kodów modulacyjnych. Modulacja z kluczowaniem częstotliwości (FSK - Frequency Shift Keying), polega na zmianie zera logicznego na sygnał analogowy o jednej określonej częstotliwości (np Hz), natomiat jedynki logicznej na sygnał o innej częstotliwości (np. 980Hz). Modulacja pozwala na transmsję z szybkością nie większą niż 1200 b/s (bit/sek). Szybkość modulacji w tym przypadku równa jest szybkości transmisji (gdyż sygnał zmodulowany posiada 2 stany znamienne). Różnicowa modulacja z kluczowaniem fazy (DPSK - Differential Phase Shift Keying). Gdy szybkość transmisji wynosi 1200b/s, w modemach stosuje się tę metodę. Dane napływające do modulatora są grupowane w pary zawierające 2 kolejne bity strumienia danych. Pary te tworzą element sygnału. NAtomiast, gdy transmisja odbywa się z szybkością 600b/s, każdy bit traktowany jest jako element sygnału. Każdy element sygnału powoduje zmianę fazy fali nośnej względem fazy poprzedniego elementu. Kwadraturowa modulacja amplitudy QAM - stosowana przy pracy z szybkością transmisji 2400 b/s. Bity danych grupowane są w elementy 4-bitowe. Każdy element powoduje ściśle określoną zmianę amplitudy lub przesunięcie fazowe. Metoda kodowania Trellis Code Modulation (TCM), polega na podziale danych na grupy 4-bitowe zaopatrzone w jeden kontrolny bit nadmiarowy (dla każdej grupy 4-bitowej).

41 Budowa i zasada działania modemu Każdy modem musi być zaopatrzony w modulator i demodulator. Modemy wolne (300 bit/s) wykorzystują modulację fazy FSK - kluczowanie częstotliwości, polegające za zamianie zer i jedynek na sygnały sinusoidalne o odpowiednich częstotliwościach. Modemy pracujące z szybkością 1200 b/s używają techniki modulacji DPSK, modemy 2400 b/s używają metodę QAM. W transmisji pełnodupleksowej (Full-Duplex, DDX), w której odbieranie i nadawanie następuje równocześnie, stosuje się częstotliwościowe zwielokrotnianie kanału (FDM) W modelach dupleksowych pracujących z szybkością większą niż 2400 bps, stosowana jest fala nośna o częstotliwości 1800 Hz dla obu kierunków transmisji. Modem zawiera kilka bloków funkcjonalnych: –mikrokontroler (MAC) –blok analogowy (MAP) –interfejs komputera (V.24/RS-232) –interfejs linii telefonicznej –blok przełączników, wyświetlaczy, głośnika

42 Specyfikacje norm - protokoły i standardy CCTITT (Comite Consulative Internationale de Telephonie et Tepegraphie) V.21 - transmisja z prędkością do 300 bps, przez FSK V.22 - transmisja 600 albo 1200 bps przez kluczowanie fazy (PSK) V.22bis bps (QAM) V lub 9600 bps (PSK lub QAM) V.32.bis , 7200, 9600 i bps - QAM, TCM V.34 - najnowsza - od 2400 do bps - QAM, TCM na kilku częstotliwościach V.FAST - nie jest to norma lecz pewien standard


Pobierz ppt "Podstawowe elementy komputera Pamięć masowa, Stacje dysków: dyskietki, dyski twarde dyski MO, streamery, dyski optyczne, Urządzenia WE/WY (klawiatury,"

Podobne prezentacje


Reklamy Google