פרוטוקול TCP משתמש בארבעה אלגוריתמים לצורך בקרת גודש: Slow-start , congestion avoidance , fast retransmit ו־fast recovery. בקרת הגודש מתבססת על משוב עקיף (implicit feedback), אשר מבוסס על ההנחה כי עיכוב בקבלת אישור על חבילה שנשלחה מעבר לזמן שהוקצב לקבלתו נובע מעומס בין שני מחשבי הקצה. הנחה זו מתקיימת לרוב ברשתות פיזיות ופחות ברשתות אלחוטיות. עם זאת, במסגרת הרחבה לפרוטוקולים TCP ו-IP (2001), נוספה תמיכה אופציונלית בבקרת גודש מפורשת. הדגלים CWR ו-ECE נוספו לפתיח של הודעת TCP על חשבון השדה השמור שסמוך להם.
ניתן לסווג את האלגוריתמים למניעת גודש על פי תכונות שונות:
פורטים.
על מנת לאפשר לשירותי רשת שונים לעבור בין שני מחשבים על גבי אותו קו תקשורת משתמש הפרוטוקול בפורטים על מנת להבחין בין שירותי רשת שונים. מחשב המקור מקצה פורט עבור השיחה ושולח את חבילת המידע לפורט ידוע ביעד. זיהוי החבילה נעשה באמצעות ארבעת הפרמטרים (מחשב שולח, פורט שליחה, מחשב מקבל, פורט קבלה).
מבנה חבילת TCP.
חבילת TCP כוללת פתיח באורך משתנה המורכב משדות קבועים בגודל 20 בתים ושדות אופציונליים בגודל של עד 40 בתים (בכל מקרה גודל הפתיח הוא כפולה של 32 סיביות). לאחר הפתיח מצורפת מסגרת המידע בגודל משתנה הקטן מ-65,495 בתים. החבילה אינה כוללת סוגר.
כרטיס קול
כרטיס קול הוא התקן המקשר את המחשב לאמצעי קלט-פלט ואחראי על עיבוד רוב המידע הקולי במחשב. עיבוד הקול בכרטיס מתבצע בעזרת שבב המרה אנלוגי-דיגיטלי (לדגימת קול ממיקרופון) או דיגיטלי-אנלוגי (ליצירת קול באמצעות רמקול).
נכון לשנת 2010, מכילים רוב כרטיסי הקול החדישים גם מיקרו-מעבד שמבצע את עיבוד האות (בעבר התבצע עיבוד זה במעבד המרכזי של המחשב). הם מכילים גם חומרה המאפשרת הקלטה קולית שממתינה לעיבוד במועד מאוחר יותר.
במחשבים רבים קיים "כרטיס קול מובנה" (באנגלית: OnBoard) שהוא שילוב הרכיבים הדרושים לעיבוד הקול על לוח האם של המחשב. במחשבים שבהם לוח האם אינו מכיל כרטיס מובנה, דרוש כרטיס קול נפרד (כרטיס הרחבה) כדי לשמוע ולהשמיע אותות קול. בעבר כרטיסי קול מובנים היו בדרך כלל כרטיסים בעלי יכולות מוגבלות יחסית, שהתאימו למשתמש ביתי בעל דרישות צנועות, למשל צליל סטריאופוני בעומק 16 ביט. כרטיסי הקול המקצועיים נרכשים בנפרד מהמחשב כרכיב חומרה נפרד, ומסוגלים לתמוך בשמונה ועד עשרים וארבעה ערוצי קול בעומק של 24 ביט ו-32 ביט. חלק מכרטיסי הקול המקצועיים מגיעים יחד עם תוכנות לעריכה וליצירת מוזיקה, עיבוד וערבול צליל. כרטיס קול מקצועי יכול להיות מורכב בחריצי ה-PCI של המחשב, או להיות כרטיס קול חיצוני, שמתחבר למחשב באמצעות USB או FireWire.
לבד מכרטיס הקול, יש אזור קטן בלוח האם המעבד קול באופן מוגבל ומכיל גם רמקול קטן. בשנות ה-80 ותחילת שנות ה-90, היה אזור זה הרמקול הפנימי של המחשב (PC Speaker), ששימש אז בעיקר להשמעת צלילים ומוזיקה במשחקי מחשב וצפצופי התרעה בתוכנות ובמערכת ההפעלה עצמה. כיום משמש אזור זה בלוח האם רק למתן משוב קולי בצפצופים לגבי תקינותו של המחשב בעת הדלקת המחשב. בנוסף, החל מ-Windows XP, מערכת ההפעלה עושה שימוש ברמקול זה, כחלופה רזרבית לרמקולים חיצוניים, במידה ואין אף התקן צליל כלשהו המחובר למחשב (התכונה קיימת גם במחשבי מקינטוש).
סורק
סורק הוא אמצעי קלט אופטי המחלק את השטח או הנפח שממנו הוא מזין מידע אל המחשב לסדרת שטחים קטנים או נפחים קטנים, וקולט מהם מידע בזה אחר זה (סריקה).
סוג מקובל של הסורקים הוא סורק המסמכים. סורק זה מעביר תמונות ומסמכים לקובץ תמונה, ובכך מאפשר לאחסנם במחשב ולהציגם על צג המחשב. סורק משמש אותנו בדרכים רבות. הוא מאפשר לנו לשכפל תמונות ולשלוח אותן באמצעות דואר אלקטרוני. הוא מאפשר לנו לשלוח פקס באמצעות המחשב, וכמו כן לגבות תמונות (מודפסות) וקטעי טקסט. סריקה של טקסט בסורק יוצרת ממנו קובץ תמונה. כדי להמיר קובץ זה לקובץ טקסט, יש להשתמש בתוכנת OCR. סורק מסמכים יכול לשמש גם כאמצעי טכנולוגיה מסייעת לנגישות מידע. המידע שהוא קולט יכול לאפשר למחשב, אחרי OCR, להמיר את עיצובו של דף מודפס לעיצוב נגיש עבור כבד ראיה, לכתב ברייל או לפלט קולי.
סוג מוכר אחר של סורקים קורא ברקודים מאריזות מוצרים. שיווק המוני של סורקים לשוק הפרטי החל באמצע שנות התשעים של המאה העשרים.
סוגי סורקים.
ישנם מספר סוגים של סורקים:
מדפסת לייזר
מדפסת לייזר היא מדפסת בה אחד השלבים המרכזיים בפעולת ההדפסה מבוסס על שימוש בקרן לייזר. הומצאה בידי גרי סטארקוות'ר במרכז המחקר זירוקס פארק. אופן פעולת מדפסת הלייזר דומה מאוד לאופן פעולתה של מכונת צילום, היות ששתיהן מבוססות על טכנולוגיית הזירוגרפיה.
היסטוריה.
מדפסת הלייזר הומצאה על ידי החוקר גרי סטארקוות'ר בזירוקס פארק בשנת 1969. אב הטיפוס נעשה על ידי התאמה של מכונת צילום קיימת. סטארקוות'ר החליף את מערכת ההדמיה במתומן מסתובב שצלעותיו עשויות מראות, ולייזר שאלומתו כוונה אל המתומן. עקב סיבוב המתומן, הקרן המוחזרת סורקת את התוף של מכונת הצילום, וכשהקרן מגיעה לקצה הסריקה סיבוב המתומן מביא את הצלע הבאה לתוך האלומה והקרן המוחזרת "קופצת" חזרה לקצה השני. תכנון בסיסי זה עומד בבסיס מדפסות הלייזר עד ימינו. בניית מערכת החומרה נגמרה תוך כשבוע, אך בניית ממשק המחשב וכתיבת התכנה כדי להפעיל את החמרה ארכה כשלושה חדשים נוספים.
היישום הראשון המסחרי של מדפסת הלייזר, היה מדפסת י.ב.מ. מודל 3800 בשנת 1976. דגם משרדי זה היה בשימוש בעיקר להדפסת חשבוניות ותויות דיוור, ונחשב לפרמיטיבי ומגושם.
בשנת 1981 הוציאה חברת זירוקס מדפסת אישית "זרוקס סטאר 8010", אף שדגם זה היה חדשני, מחירו הגבוה (17,000 דולר) מנע ממנו תפוצה רחבה, והוא נרכש על ידי מספר קטן של עסקים ומוסדות בלבד. עם הגידול בתפוצת המחשב האישי, נוצר בשוק מקום למדפסת לייזר זולה יותר. הדגם הראשון שזכה לתפוצה רחבה היה HP LaserJet בשנת 1984 של חברת היולט פקארד. מדפסת זו הייתה מבוססת על מנוע של חברת קנון ותוכנה של היולט פקארד. בעקבותיה הופיעו במהירות דגמים של חברות ברדר וי.ב.מ.
מחירה של מדפסת הלייזר יורד באופן ניכר משנה לשנה. בשנת 1984 מדפסת HP LaserJet נמכרה בסכום של 3,500 דולר, פעולתה לא הייתה חלקה, ושקלה כ-35 ק"ג. ב-2008 נמכרו בארצות הברית מדפסות לייזר בסיסיות במחיר של 75 דולר, ובסוף 2009 נמכרו בישראל מדפסות לייזר ביתיות במחיר של כ-400 שקלים. מדפסת לייזר צבעונית ניתן לקנות בפחות מ-1000 שקלים.
אופן פעולה.
התהליך הוא בדרך כלל רציף וסימולטני, כלומר בה בעת שאזור אחד של הצילינדר נסרק באמצעות מערכת הלייזר, אזור אחר שנסרק קודם לכן צובר את אבקת הטונר בהתאם לדמות, ומאזור נוסף מועברת הדמות אל הנייר באמצעות הקורונה. במדפסות מודרניות מהירות בעוד מסתיים "קילוף" הדמות מן התוף עבור דף אחד, כבר מקובעת תחילתה של הדמות אל הנייר באמצעות התנור, וכבר סורקת קרן הלייזר אזור אחר של התוף עבור הדפסת הדף הבא.
לא בכל מדפסת לייזר קיים תוף צילינדרי קשיח. ישנן מדפסות בהן התוף עשוי רצועה סגורה של חומר גמיש המתוחה בין גלילי הסעה בצורה המזכירה מסוע.
הדפסת צבע מתבצעת על ידי חזרה על התהליך ארבע פעמים, תוך שימוש בארבעה טונרים שונים - אחד עבור כל צבע יסוד ואחד שחור. מדפסת לייזר צבעונית היא מסובכת יותר, בין השאר בגלל הדרישה שארבע הדמויות (הפרדות) יחפפו במדויק זו לזו. בכמה מן המדפסות משתמשים ברצועה או "שמיכה" (בלנקט), כלומר הטונר מההפרדות השונות נאסף על רצועה שהיא חלק מן המדפסת, ובסיום התהליך מועבר לנייר בפעולה אחת, בניגוד להעברה מן התוף ישירות לנייר (במקרה זה יש לחזור על ההעברה בנפרד עבור כל צבע, דבר המקשה על הדיוק וגם מגדיל את הסיכוי לתקיעת הנייר בשל העובדה שהוא עובר 4 פעמים דרך מנוע ההדפסה במקום פעם בודדת). דרך אחרת להגדלת הדיוק, היא שימוש בארבעה מנועי לייזר נפרדים עבור כל צבע (כלומר לייזר, מראה מסתובבת, תוף וטונר נפרדים לכל צבע), ובכך כל תהליך הדפסת הצבע מתרחש פעם בודדת, דבר שמגביר את מהירות ההדפסה בצבע.
בחלק מהמדפסות, את מקום קרן הלייזר והמראה המסתובבת, מחליף מערך של דיודות פולטות אור בתפקיד סריקת התוף ושינוי המטען החשמלי שלו. מדפסות אלו נקראות מדפסות LED .
במדפסות גדולות המשמשות בדפוס הדיגיטלי (במיוחד בדפוס הדיגיטלי בצבע), שלב 1 (שלב ה-Raster Image Processing) מתבצע בנפרד משאר שלבי ההדפסה, מחוץ למדפסת, בשרת ייעודי המתווך בין המחשבים ברשת המקומית לבין המדפסת.
שיקולי עלות-תועלת.
אף שמחירי מדפסות הלייזר יורד משנה לשנה, תפוצתן נמוכה יותר אצל המשתמש הביתי, בשל מחירן הגבוה יחסית למדפסת הזרקת דיו, ובגלל גודלן ומשקלן הרב יותר. ובמיוחד בפער שיש בין מדפסת לייזר צבעונית למדפסת הזרקת דיו צבעונית. זאת למרות שעלות הטונר לכל דף מודפס נמוכה יחסית לעלות הדיו לכל דף המודפס במדפסת הזרקת דיו. עלות התחזוקה הנמוכה של מדפסות הלייזר משתלמת למי שמבצע הדפסות רבות. רוב מדפסות הלייזר אינן בעלות יכולת הדפסה צבעונית, ואלו שכן מדפיסות בצבעים יקרות יחסית למדפסת הזרקת דיו צבעונית (פי שלושה וארבעה בשנת 2007).