C.1.1.3 Välisseadmete omadused ja sooritusvõime

C.1.1.3 Välisseadmete omadused ja sooritusvõime Monitorid
Monitori tüüpilisteks karakteristikuteks on mõõtmed, resolutsioon ja värskendussagedus. Monitori mõõtmeid iseloomustab selle diagonaal tollides. Resolutsioon näitab kujutist moodustavate pikslite arvu ning see väljendatakse horisontaalreas olevate pikslite arv korda vertikaalreas asuvate pikslite arv. Mida suurem resolutsioon, seda detailsemat kujutist ekraanil näidatakse. Mõiste värskendussagedus all peetakse silmas kujutise uuendamiskordade arvu sekundis ja selle ühikuks on herts (Hz). Kui seadistada madal värskendussagedus, siis võib inimsilm hakata märkama kujutise vilkumist.
Võrguadapterid
Kasutaja seisukohast on oluline teada kiirust, mida võime võrguühendusel saavutada. Ethernet LAN-i puhul on see kiirus praeguseks 10 miljonit bitti sekundis (Mbps). Viimase põlvkonna süsteemid on aga juba varustatud 100 Mbps kiire Ethernet ühenduse võimalustega. Hoolimata erinevast kiirusest võivad kaks ühendusviisi paista kasutaja jaoks identsetena, sest mõlemad kasutavad RJ45 pistikuid.
Modemid
Modemeid liigitatakse sisemisteks (personaalarvuti sisse paigaldatava kaardi kujul) ja välisteks (ühendatakse personaalarvutiga järjestikkaabli abil) ja neil on erinevad ülekandekiirused (tavaliselt 56,6 Kbps). Nüüdseks digitaalühenduste (ISDN ja ADSL) kasutuselevõtuga ei vajata enam analoog- ja digitaalsignaalide teisendamist. Tulemuseks on see, et ADSL-modemid on muutunud kontseptuaalselt väga sarnasteks võrguadapteritega.
Traadita seadmed
IrDA tagab väikese energiakulu, kuid see ühendus ei ole töökindel ning ühendusseadmed tuleb paigutada üksteisele väga lähedale (mõned sentimeetrid), samuti ei tohi seadmete vahele jääda muid objekte (kaks seadet peavad teineteist "nägema"). Selline ühendus on ebasobiv näiteks klaviatuuri ja hiire ühendamiseks arvutiga (lisaks peab viimatinimetatut pidevalt liigutama). Seetõttu võetakse üha enam kasutusele muid raadiosignaali ülekande tehnoloogiaid nagu WiFi ja Bluetooth.
USB-seadmed
USB pordid on muutunud kõige enam kasutatavaks välisseadmete personaalarvutiga ühendamise viisiks.
Esimene USB standardi versioon tagas ribalaiuse (st ühes sekundis saadetava teabe hulk) Mb/s. Teise põlvkonna USB standard (1.1) laiendas ribalaiust kuni 12 Mb/s ning viimane standardi versioon (USB 2.0) määras ribalaiuseks 480 Mb/s. Neid kolme standardit on nimetatud ka aeglaseks, täiskiirusega ja ülikiireks USB-ks. USB-d on nimetatud ka loogikapordiks (st USB siini ja elektridraiveriks) konnektori asemel. USB port võib käivitada kuni 127 konnektorit (vastavate USB jaoturite abil). Sellisel juhul jagatakse ribalaiust kõigi ühendatud seadmete vahel.
C.1.1.4 Mälutehnoloogia põhitüübid
Mälu on arvutisüsteemi funktsionaalne seade, mis salvestab programme ja andmeid. Iga informatsiooni ühik tuleb teisendada binaarkoodiks, et seda oleks võimalik salvestada mäluseadmesse. Elementaarühikuks on bit. Kaheksa bitti moodustab üks bait. Informatsioo9ni käsitletakse tavaliselt baitide jadana. Mälu koosneb tavaliselt mälupesadest (ehk aadressidest), millest igaüks sisaldab ühe baidi või rühma baite. Üks mingi informatsioonihulk võib salvestamiseks vajada mitut mälupesa. Mälumahtu mõõdetakse bittides või baitides, mida see suudab salvestada. Praktikas kasutatakse mälu suuruse väljendamiseks järgmisi eesliiteid: K (kilo - 1024), M (mega - 1024*1024), G (giga - 1024* 1024* 1024), millele järgneb sõna bitt või bait. Järgnevalt kasutatakse tähti b ja B vastavalt biti ja baidi tähistamiseks.
Mälus teostatavateks elementaarseteks operatsioonideks on: valik, lugemine, kirjutamine.
Mälus teostatavateks elementaarseteks operatsioonideks on: valik, lugemine ja kirjutamine. Operatsioon valik määrab kindlaks füüsilise mälu kogumi, kuhu andmeühik salvestatakse või kust see hangitakse. Mälus füüsilise piirkonna valimise aluseks on sellele piirkonnale unikaalselt määratud väärtus ("aadress").
Informatsiooni ühikut võib salvestada mälusse kirjutamise operatsiooni alusel. Mälust andme hankimiseks sooritatud operatsiooni nimetatakse lugemiseks.
Seega mälu võib esitada joonisel toodud mudelina.
Mälu loogiline mudel
Mälude iseloomustuseks kasutatakse mitmesuguseid parameetreid. Esimeseks on järjekord, millega saame ligipääsu mälupesadele. Järjestikune mälu (näit magnetlint) vajab ligipääsuks kõiki nõutud pesale eelnevate pesade läbikäimist. Muutmälu (RAM) aga võimaldab ligipääsu otse vajalikele mälupesadele.
Teine aspekt on seotud operatsioonide tüübiga, mida me mälus saame teostada. Püsimälusse (ROM) saab andmeid salvestada ainult selle valmistamise ajal. Andmeid saab hiljem sealt ainult lugeda. Kuid muutmälu võimaldab korduvat kirjutusoperatsiooni.
Kolmas aspekt puudutab seda, kuidas mälu säilitab sellesse salvestatud andmeid ajas. Hävimälu kaotab informatsiooni pärast toitevoolu väljalülitamist, samas kui säilmälu säilitab salvestatud informatsiooni isegi siis, kui toitevool puudub.
Erinevate mälude võrdlemiseks tuleb meil defineerida mõned parameetrid:
mälu kiirus: aeg, mis kulub info lugemiseks mälust või kirjutamiseks mällu
mälu maht: informatsiooni hulk, mida on võimalik mälusse salvestada
hind ühe biti või baidi kohta: mälu hinna ja selle mahu (vastavalt bittides või baitides) suhe.
tihedus: mälumahu ja selle füüsilise suuruse suhe.
Võimaldamaks selliste parameetrite omavahelist võrdlemist, kasutame sagedamini ülalpool defineeritud suhtelisi kui absoluutseid mõõtühikuid.
Ideaalne mälu on kiire, suur ja odav. Kahjuks on need parameetrid enamasti üksteist välistavad. Nii on kiired mälud sageli väikesemahulised ja kallid, samas suuremahulised, odavad mälud tavaliselt aeglased.
Arvutis kasutatav arhitektuuriline lahendus põhineb sageli ideel kasutada eri tüüpi mälusid samaaegselt.
Esimene mälu, mille poole pöördub protsessor otse, on nimega põhimälu ning see on valmistatud sellistest elektroonikakomponentidest, mis võimaldaksid kiiret ligipääsu ning mille maht on tüüpiliselt alla 1Gb. Teine mäluseade, mille poole protsessor pöördub sisend/väljundseadmete kaudu on niinimetatud sekundaarmälu ja see põhineb elektromagnetilisel või optilisel süsteemil Need võimaldavad salvestada suuremal mahul informatsiooni kui põhimälu, samas on nende kiirused aeglasemad. Lisaks erinevalt sekundaarmälust on põhimälu sageli hävimälu.
Põhimälu on arvutisüsteemis tüüpiliselt RAM-tüüpi ja seda kasutatakse andmete ja programmide salvestamiseks sel ajal, kui neid kasutatakse. Täpsemalt öeldes on tegemist loetava/ülekirjutava, hävi- ja muutmäluga.
RAM on jagatud masinasõnadeks, mis omakorda koosnevad ühest või enamast pesast, milles igaühte saab salvestada ühe üksiku biti.
RAM-is vastavad operatsioonid tavaliselt masinasõnale, nii et valikuoperatsioon ja sellele järgnev lugemise/kirjutamise operatsioon mõjutab kogu sõna tervikuna.
RAM-i on võimalik teostada staatilise tehnoloogiaga (SRAM) või dünaamilise tehnoloogiaga (DRAM). SRAM on kiirem kui DRAM, kuid selle hind ühe pesa kohta on kõrgem ja sellel on väiksem tihedus. DRAM-id vajavad täiendavaid riistvara komponente, et perioodiliselt oleks võimalik värskendada mälu sisu.
RAM valmistatakse tavaliselt kiipidest mahutavusega 8 või 16 MB. Kiibid on kinnitatud joodisega väiksele trükiplaadile ühtseks tervikuks. Seda tervikut nimetatakse SIMM-iks, kui elektritoite klemmid (konnektorid) on paigutatud vaid ühele küljele, ning DIMM-iks, kui konnektorid on paigutatud mõlemale küljele. Tavaliselt on SIMM-i mahuks 32 MB või 64 MB, samas kui DIMM-i mahuks on 128 MB, 256 MB või 512 MB.
Plaadi konnektorid sisaldavad ka aadressi, andmete ja kontrollsignaale (näit. kirjutamise või lugemise operatsiooni valimiseks või toiteks)
Protsessor, põhimälu, siin ja mõned sisend/väljundseadmed on tavaliselt paigutatud plaadile, mida nimetatakse emaplaadiks, mille kaudu toimuvad ühendused eri komponentide vahel. Mäluplaadid on ühendatud emaplaadil asutavatesse pesadesse, mis võimaldavad ühendust arvuti siiniga.
Erinevalt RAM-ist on ROM säilmälu ning sellele tuleb andmed salvestada tootmisprotsessis.
Muude ülesannete kõrval kasutatakse ROM-mälusid selle osa põhimälu juures, kus vajatakse säilmälus hoitavaid andmeid ja programme. tüüpiliseks näiteks on programm, mis vastutab käivitamisel operatsioonisüsteemi laadimise eest (BIOS).
Üheks ROM-i variandiks on PROM, mis võimaldab kasutaja poolt salvestada (programmeerida) andmeid pärast tootmisprotsessi.
EPROM-id on kustutavad ja ümberprogrammeeritavad ROM-id. Kustutamine toimub kiibi viimisega ultraviolettkiirte alla (seega pole võimalik kustutada ainult osa mälust) ja seega tuleb mälu moodul füüsiliselt arvutist eemaldada.
EEPROM-id on nende edasiarendused: neid on võimalik kustutada elektriliste signaalide abil ning seega saab neid kohapeal ümberprogrammeerida.
Välkmälu on EEPROM eriliik ja seda kasutatakse tänapäeval üha laiemalt.
|