Текст книги "Аппаратные средства персональных компьютеров"

На рис. 11.11 показана лицевая панель привода CD-RW. У других типов приводов компакт-дисков примерно такая же компоновка элементов управления и индикации.

Рис. 11.11. Оптический узел привода компакт-дисков

Слева находится розетка для подключения наушников, а рядом – регулятор громкости. Выходной аудиосигнал будет появляться в наушниках только тогда, когда в привод вставлен аудиокомпакт-диск. В остальных случаях, этот выход блокируется.

Справа расположена кнопка управления приводом (Eject). Основное ее назначение – управление лотком для компакт-диска, но обычно в настоящее время она многофункциональна. Например, определенная последовательность ее нажатий в момент загрузки компьютера может ограничить максимальную скорость вращения компакт-диска (смотрите документацию на привод). Заметим, что ранее рядом часто устанавливались две кнопки, которые управляли лотком и переключением треков в аудиокомпакт-диске.

Привод компакт-дисков чаще всего снабжается одним многоцветным индикатором режима работы. Например, при инициализации и проигрывании компакт-диска он светится зеленым цветом. Когда компакт-диск после начального процесса инициализации находится в приводе, но к нему нет обращения, цвет свечения индикатора желтый. У записывающих приводов (рекордеров) во время записи цвет индикатора красный (как в режиме симуляции, так и во время записи). Иногда, впрочем, устанавливаются два индикатора режимов вместо одного многоцветного.

В тех случаях, когда механизм загрузки не выдвигает лоток с компакт-диском после нажатия кнопки управления (Eject), его можно принудительно открыть. Существуют два способа. Первый – это использование сервисной программы Eject, которая предназначена исключительно для принудительного выдвижения лотка. Эта короткая программа с именем Eject.com или Eject.exe часто входит с состав программного обеспечения, прикладываемого к CD-ROM.

Вторым способом следует пользоваться только тогда, когда вы не смогли достать компакт-диск из привода даже после перезагрузки компьютера и использования сервисной программы.

Для этого надо:

1. Выключить компьютер.

2. Взять толстую канцелярскую скрепку и разогнуть ее на длину примерно 40 мм.

3. Вставить конец скрепки в отверстие, как показано на рис. 11.12, и нажать на механизм освобождения лотка (в документации на CD-ROM корпорации Sony указано, что типичное значение необходимого усилия около 4,7 кг).

Рис. 11.12. Принудительное открытие лотка

В настоящее время приводы компакт-дисков подключаются к интерфейсам IDE, SCSI и USB. На рис. 11.13–11.15 показаны задние панели приводов компакт-дисков. Особенности подключения устройств с интерфейсом SCSI и USB описаны в гл. 8, а подключение к интерфейсу IDE (ATAPI) в гл. 9.

Рис. 11.13. Задняя панель привода CD с интерфейсом IDE

Рис. 11.14. Задняя панель привода CD с интерфейсом SCSI

Рис. 11.15. Задняя панель привода CD с интерфейсом USB

В очень старых приводах компакт-дисков со скоростями 1^x и 2^х можно встретить интерфейс, применяемый только одной фирмой, например, Panasonic. Заметим, что несмотря на похожесть разъема этого интерфейса на IDE-интерфейс, кабель от этого разъема должен подключаться к звуковой плате, которая может работать с таким приводом компакт-дисков (см. гл. 10).

Примечание

В приводах компакт-дисков используется усовершенствованная версия IDE-интерфейса, которая называется ATAPI (ATA Packet Interface). Изменения не коснулись электрической и механической части IDE-интерфейса, поэтому подключение привода компакт-диска производится с помощью стандартного шлейфа. Заметим, чтобы не уменьшать производительности компьютера, следует подключать CD-ROM и винчестер на разные каналы IDE (шлейфы).

Все современные системные платы и операционные системы автоматически определяют наличие привода компакт-дисков в системе во время начального запуска. Соответственно, каких-либо драйверов для устройств с IDE-интерфейсом устанавливать не требуется. Для подключения привода с SCSI-интерфейсом требуется наличие SCSI-контроллера, который обычно устанавливается в PCI-слот. Для привода с USB-интерфейсом может потребоваться установка дополнительных драйверов для поддержки USB-интерфейса (см. гл. 8).

В операционной системе Windows привод компакт-диска регистрируется в категории Устройства чтения компакт-дисков. Если в компьютере установлено два привода компакт-дисков, например CD-RW и DVD, то в этой категории будут объявлены два устройства, как показано на рис. 11.16. Каких-либо настроек обычно не требуется.

Рис. 11.16. В системе зарегистрированы приводы CD-RW и DVD

Программы для записи компакт-дисков

Для записи компакт-дисков в России чаще всего используются две программы – WinOnCD и NERO. Первая наиболее надежна в работе, вторая имеет более расширенные возможности. Для примера на рис. 11.17 показано окно редактирования программы WinOnCD в момент сбора нового проекта для записи.

Рис. 11.17. Программа WinOnCD

Так как эта книга не является руководством по работе с какой-либо программой, то ниже будут приведены только наиболее существенные сведения, которые надо знать, когда требуется записать компакт-диск.

На рис. 11.18 приведено окно с информацией об аудиодиске, который вставлен в привод CD-RW, а на рис. 11.19 – о мультисессионном компакт-диске, на котором записаны две сессии. На остальных вкладках этого окна можно найти сведения о компакт-диске, в том числе – произведена ли операция финализации компакт-диска.

Рис. 11.18. Информация о компакт-диске с аудиозаписью

Рис. 11.19. Информация о мультисессионном компакт-диске с записанными двумя треками

Наиболее опасное меню для начинающего пользователя – это окно, в котором требуется указать параметры записи (прожига) компакт-диска (рис. 11.20).

Рис. 11.20. Меню записи компакт-диска

В области Fixation выбирается вариант создания мультисессионного диска или его полного закрытия, без возможности дальнейшей записи на компакт-диск.

Область Test Write позволяет выбрать либо тестовый прожиг (без включения записывающего лазера), либо вначале тестовый прогон, а потом реальная запись компакт-диска. Последний режим – запись без проверки – рекомендуется использовать крайне редко, например, когда у вас есть большой опыт прожига компакт-дисков или на диск в сессии записываются, например всего один-два файла, скажем с видеофильмом.

Область Output позволяет указать скорость, на которой должен записываться компакт-диск. Заметим, что выбор максимальной скорости не всегда однозначен, т. к. многое зависит от типа компакт-диска и особенностей привода, например, MITSUMI CR-48X8TE не может записывать на скорости больше 8^х без перешивки ПЗУ. Тип рекордера обычно определяется автоматически.

Пункты в области Write mode были рассмотрены в начале этой главы.

Как ни удивительно, но больше всего проблем при работе с программами для записи компакт-дисков вызывает прожиг ISO-образов. По идее, это весьма простая операция, т. к. есть ISO-файл, в котором хранится образ компакт-диска, и нужно записать его на компакт-диск так, чтобы была доступна файловая система, содержащаяся в нем. Но вот тут, как показывает практика, пользователям удается записать на компакт-диск только сам ISO-образ в виде одного файла, а развернуть файловую систему не получается.

Советов, как правильно записывать образы на компакт-диск, в различных источниках приводится много, часто предлагается использовать разные дополнительные программы и т. д. На самом же деле даже программа WinOnCD, показанная на рис. 11.17, вполне с этим справляется.

Например, вы скачали из Интернета образ компакт-диска с дистрибутивом Linux (это составляет около 660 Мбайт), который в виде файла asplin73-dl.iso хранится на вашем винчестере. Теперь попробуем развернуть его на компакт-диске в виде файловой системы.

Запускаем программу WinOnCD, например версии 3.7, и в первом же меню выбираем на вкладке Other пункт Track Image, щелкнув мышью на соответствующей пиктограмме. То же самое можно сделать, если в окне программы WinOnCD (см. рис. 11.17) щелкнуть мышью на кнопке Tracks.

Теперь осталось сделать только две "хитрые" операции.

Первая – это дважды щелкнуть мышью на названии текущего трека, в нашем случае – 01: Track Image. После этого появится окно Raw file properties, в котором следует щелкнуть на кнопке Select, чтобы открыть меню выбора нужного файла образа.

Вот тут находится вторая "хитрость" – надо в селекторе типов файлов выбрать вариант All files, чтобы можно было открыть файл с расширением iso, а не как предлагается по умолчанию – raw. После подтверждения выбора файла название трека сменится на имя образа – 01: F:ASPLimix73asplin73-d1.iso.

Осталось только щелкнуть на кнопке Disk и провести все стандартные операции по записи компакт-диска. В итоге у вас на нем будет записана стандартная файловая система, а не один ISO-файл.

DVD

Формат DVD (Digital Versatile Disc), разработанный корпорацией Sony совместно с рядом фирм, позволяет записывать на компакт-диск полнометражный фильм студийного качества. В дальнейшем стандарт дорабатывался и сейчас существует несколько его разновидностей. В начале было стандартизировано три формата: DVD-ROM, DVD-ввдео, DVD-аудио. Далее, из-за разногласий между разработчиками DVD, появились форматы, предназначенные для многоразовой записи: DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW. Для одноразовой записи применяются различные модификации DVD-R. Как правило, каждый новый формат поддерживает определенная группа фирм, поэтому у пользователей возникают серьезные проблемы с чтением дисков в различных приводах.

Использование для чтения DVD-дисков лазера с волной излучения 0,63 – 0,65 мкм позволило увеличить плотность записи на компакт-диск. Первое поколение приводов DVD позволяло записывать 4,7 Гбайт (133 минуты) данных на одной стороне диска, а на двухстороннем диске до 8,5 Гбайт (диск вручную переворачивался). В дальнейшем появились многослойные диски, которые позволяют записывать до 9,4 и 17 Гбайт (луч лазера фокусируется либо на наружном слое, либо на внутреннем).

Скорость передачи данных для DVD 1^x составляет 1,35 Мбайт/с при скорости вращения диска от 570 до 1400 об./мин.

Снижение цен на приводы DVD привело к тому, что они многими пользователями стали рассматриваться как хорошая альтернатива обычным приводам CD-ROM для чтения компьютерных компакт-дисков с программным обеспечением. Появление же в этом случае возможности просмотра видеофильмов в формате DVD явно относится к второстепенной цели, хотя это весьма заманчивая новая функция персонального компьютера (стоимость DVD-диска на порядок выше, чем компакт-диска с фильмом в формате MPEG4).

Прелесть использования привода DVD для чтения обычных компакт-дисков заключается в том, что шум от привода DVD не так раздражает, как от 52 – скоростного CD-ROM, который может раскрутить диск до пары десятков тысяч оборотов в минуту. Кстати, многие пользуются специальными программами для снижения скорости вращения диска в CD-ROM!

Использование же привода DVD для просмотра видеофильмов, в первую очередь, наталкивается на проблему нехватки DVD-дисков с хорошими фильмами и практического отсутствия проката. К тому же, многие современные фильмы можно смотреть только один раз, да и то, если хватит терпения.

Второе – это всевозможные лицензионные ограничения. С появлением формата DVD кинокомпании потребовали, чтобы на DVD-диск наносилась метка зоны, обозначающая, в каком регионе этот диск разрешается смотреть. Весь мир был поделен на шесть зон – Россия находится в зоне 5, а США – в зоне 1. В приводе DVD есть установки для настройки[31]31
  В первых DVD-приводах не было ограничения на количество изменений номера зоны.


[Закрыть] на определенную зону, которую можно сменить всего пять раз или вообще нельзя (рис. 11.21). Поэтому вполне вероятен случай, когда компакт-диск с фильмом будет невозможно просмотреть.

Рис. 11.21. Установка зоны просмотра DVD

С просмотром DVD-дисков связана еще одна особенность. Если прочитать обычный компакт-диск можно стандартными средствами Windows, а прослушать музыкальный компакт-диск – нажав кнопку на CD-ROM и подключив наушники, то для просмотра видеофильма придется установить лицензионную программу. Вот тут у пользователя, купившего дешевый OEM-дисковод (при такой поставке вся партия изделий снабжается только одним комплектом документации и программного обеспечения), могут возникнуть большие проблемы с поиском соответствующих программ. Возможен вариант, когда в комплект входит только пробная версия проигрывателя DVD-дисков, например, WinDVD, а это влечет за собой новую трату денег или поиск условно-бесплатной программы.

Фильмы на DVD-дисках записываются в формате MPEG2. Для звука может быть отведено до 8 звуковых дорожек, каждая из которых в формате РСМ, MPEG2 или Dolby Digital. Дополнительно на диске может быть записано до 32 дорожек субтитров. На рис. 11.22 показан каталог со звуковыми и видеофайлами (традиционным для пользователя компьютера проигрывателем Windows Media эти файлы не открыть!).

Рис. 11.22. Файлы на DVD-диске (каталог AUDIO_TS пустой)

На рис. 11.23 показано меню выбора в программе ASUS DVD варианта звукового сопровождения к фильму «Правдивая ложь». Кроме того, в следующем меню можно решить смотреть фильм целиком или выбрать какой-либо эпизод.

Рис. 11.23. Меню выбора звукового сопровождения

С просмотром видеофильмов связана еще одна проблема, которая заключается в том, что видеоизображение может быть записано на DVD-диск в одном из четырех форматов:

• стандартном, имеющем форматное соотношение 4 к 3;

• широкоэкранном, с форматным соотношением 16 к 9;

• Letterbox (уменьшенном до размера экрана), в котором используется соотношение 16 к 9, но изображение выводится на экране стандартного размера;

• "Pan & scan", в котором невидимые части изображения обрезаются.

На глаз разница будет заметна в виде сжатого по горизонтали изображения, как это показано на рис. 11.23. Настроить изображение для нормального отображения можно в меню Настройка.

Глава 12
Видеоадаптеры

Между центральным процессором персонального компьютера и монитором расположен еще один чип (чипсет), который преобразовывает машинные команды с данными о том, что должно быть отображено на экране, в три раздельных сигнала, несущих информацию о яркости и цветности каждой точки на экране монитора. На этом чипе, в настоящее время называемом видеопроцессором, который по сложности и производительности мало уступает самому производительному процессору Pentium, создаются мультимедийные видеоадаптеры, позволяющие воплощать для человека виртуальную реальность.

Видеоадаптер чаще всего выполняется в виде отдельной печатной платы, которая устанавливается в слот ISA, PCI или AGP, причем последний вариант стал для современных компьютеров PC стандартным. Заметим, что в ряде материнских плат чип видеопроцессора интегрирован непосредственно на ней, позволяя отказаться от установки отдельного видеоадаптера.

Примечание

Если на системной плате есть слот ISA, то видеоадаптер, предназначенный для такой шины, позволит оживить системную плату даже тогда, когда есть проблемы с начальной загрузкой BIOS.

На рис. 12.1 показан типичный представитель «накрученного» современного видеоадаптера, который может работать не только с традиционным монитором, но и имеет новый цифровой интерфейс для жидкокристаллического или плазменного монитора, а также разъем для соединения с бытовой видеоаппаратурой. В качестве примера на рис. 12.3 показано, что можно подключить к видеоадаптеру Abit Siluro GeForce 3. Заметим, что подобные платы стоят значительно дороже, чем видеоадаптер для обычного компьютера, предназначенного для работы в офисе.

Рис. 12.1. Видеоадаптер GeForce 4 Titanium 4600 производства компании Chaintech

Рис. 12.2. Видеоадаптер 3D Prophet 4000ХТ производства компании Hercules

Рис. 12.3. Подключение мониторов и видеоаппаратуры к видеоадаптеру Abit Siluro GeForce 3

Традиционные же для архитектуры IBM PC видеоадаптеры, как это видно на рис. 12.2, всегда имели лишь один разъем для подключения монитора (исключения были, но крайне редко). В соответствии со стандартом VGA через этот 15-контактный разъем подается аналоговый видеосигнал на монитор с электронно-вакуумной трубкой. В более древних видеоадаптерах, которые иногда можно встретить на рынках, использовался 9-контактный разъем, к которому подключались мониторы MDA (Monochrome Display Adapter), Hercules[32]32
  Популярный стандарт графического вывода информации на обычном MDA-мониторе, предложенный фирмой Hercules.


[Закрыть] (Hercules Graphics Card), CGA (Color Graphics Adapter) и EGA[33]33
  Улучшенный графический адаптер, предшественник стандарта VGA.


[Закрыть] (Enhanced Graphics Adapter) (см. гл. 13).

Распространение жидкокристаллических и газоразрядных плоских панелей привело к тому, что в настоящее время на видеоадаптерах начал появляться второй разъем, предназначенный для работы с цифровыми устройствами вывода информации. В силу того, что плоские мониторы по самой сути являются цифровыми устройствами, на этот разъем выводится информация о яркости и цвете точки в двоичном формате (примерно так, как некогда было в мониторах EGA). Таким образом, разработчики отказались от двух лишних преобразований видеосигнала – сначала в видеоадаптере цифровой сигнал преобразуется в аналоговый, а потом в мониторе все делается наоборот. К сожалению, несмотря на удобства, которые сулит новый вариант подключения мониторов, не обошлось без большой ложки дегтя – на видеоадаптере и плоском мониторе могут быть установлены разъемы различных стандартов, что потребует поиска переходника.

В отличие от процессоров и системных плат, видеоадаптеры, с одной стороны, более универсальные устройства, т. к. их можно устанавливать на любую системную плату, у которой есть соответствующий слот расширения, но, с другой стороны, разработчики бестрепетно изменяют архитектуру видеоадаптера, вводя, например, 128-разрядную шину видеопамяти, и разрабатывают новые системы команд построения изображений, для использования которых требуются уже новые версии программ. Соответственно, количество типов видеоадаптеров велико, а их номенклатура каждый год практически полностью заменяется. Для примера в табл. 12.1 приведены данные по производителям и типам видеоадаптеров, которые в середине 2002 г. продавались[34]34
  В магазине продается то, что покупается, а не самое-самое современное и накрученное. Эксклюзивными моделями занимаются специализированные магазины.


[Закрыть] в интернет-магазине Amazon.com (http://www.amazon.com). Видимо, когда вы будете читать эту книгу, список будет уже иным, а самый «продвинутый» видеоадаптер, скорее всего, станет «безнадежно устаревшим».

Таблица 12.1. Видеоадаптеры, продаваемые в середине 2002 г. в магазине Amazon.com

Режимы работы видеоадаптера

Как это и ни странно звучит сегодня, но основной видеорежим у персональных компьютеров – это текстовый режим, в котором графические элементы создаются с использованием псевдографических символов. Лишь в дальнейшем, уже по командам операционной системы, видеоадаптер переключается в графический режим. Это хорошо заметно, когда после включения питания компьютер работает под управлением программ BIOS. Во время начальной загрузки вывод информации на экран осуществляется в текстовом режиме с разрешением 720x400 (частота строк – 31,5 кГц, частота кадров – 70 Гц). Лишь изредка, во время тестирования самого видеоадаптера, происходит переключение в графический режим с разрешением 640x480 (частота строк – 31,5 кГц, частота кадров – 60 Гц). А вот пользователи используют текстовый режим работы видеоподсистемы только в режиме MS-DOS или, например, в операционной системе Linux в режиме терминала.

Появление двух различных принципов построения изображения на экране монитора возникло исторически. Текстовый режим достался персональному компьютеру IBM PC от вычислительных машин, где графический режим в то время являлся весьма уникальной особенностью, для поддержки которой требовалось необычайно много ресурсов. При этом, чтобы рисовать на экране или печатающем устройстве, использовались различные ухищрения, например, создавали изображение с помощью набора символов букв, цифр и знаков препинания. Кстати, тогда активно использовался термин "средства машинной графики".

Для всемерного сокращения аппаратных и программных ресурсов в персональных компьютерах IBM PC был реализован великолепный способ "рисования", в котором использовались символы так называемой псевдографики. На рис. 12.4 показан принцип рисования графических элементов (псевдографики) в текстовом режиме. Рядом с каждым элементом указан его код, который можно вызвать, если при нажатой клавише <Alt> набрать какое-либо десятичное число на включенной цифровой клавиатуре (группа клавиш справа)[35]35
  В режиме MS-DOS.


[Закрыть].

Рис. 12.4. Коды псевдографики (десятичные значения)

Для вывода символов букв и цифр, а также псевдографики используется очень простой принцип, который может быть реализован даже с помощью обычных стандартных логических микросхем. Вся площадь экрана разделяется на маленькие области – знакоместа. Например, площадь экрана в 720 точек по горизонтали и 350 по вертикали[36]36
  Стандарт MDA.


[Закрыть] делится на прямоугольники 9x14 (используются также варианты 8x14, 9x16 и пр.), образуя 80 столбцов и 25 строк. В этом случае, скажем, буква "А" может быть нарисована так, как показано на рис. 12.5 (конечно, варианты бывают разные).

Рис. 12.5. Построение буквы "А" в матрице 9x14

Используя такой принцип, для запоминания символа требуется всего одна ячейка памяти, а образ символа, который будет построен на экране монитора, хранится в «постоянной» памяти видеоадаптера.

Примечание

Следует заметить, что в персональных компьютерах IBM PC для каждой точки использовались два байта – в первом хранился код символа, а во втором – атрибуты символа (цвет, яркость, мигание), что приводило к необходимости выделения 4 Кбайт для каждого кадра.

В персональных компьютерах IBM PC XT образы символов хранились в микросхеме ПЗУ, что приводило к проблемам, например русификации компьютера. То есть требовалось снять микросхему ПЗУ с платы видеоадаптера и установить новую с другой прошивкой (в не таких уж старых принтерах точно так же приходится поступать, когда надо русифицировать принтер для режима MS-DOS).

Начиная с IBM PC AT, таблица знакогенератора загружается центральным процессором в ОЗУ видеоадаптера, причем пользователь может указать, какая кодовая таблица ему нужна (см. гл. 8).

После удешевления микросхем памяти и повышения производительности процессоров текстовый режим перестал пользоваться популярностью у пользователей, которые теперь предпочитают работать в графической оболочке, например операционной системы Windows. Но в таком случае компьютеру приходится помнить о каждой точке на экране, т. е. один байт управляет не группой точек, как в текстовом режиме, а всего лишь одной. В дальнейшем для хранения информации о цвете и яркости точки стали отводить 2 байта, а потом и 3.

Так как пользователи после непродолжительного восторга от новейшего компьютера очень скоро снова становятся недовольными возможностями вывода графической информации на монитор, то разработчики компьютерного железа систематически вводят все новые и новые стандарты построения изображения. Вначале человеку приходилось работать за черно-белым монитором, потом появились цветные с довольно скромными характеристиками. Далее последовательно увеличивалось число выводимых на экран точек и количество цветов, которые можно было отобразить. Соответственно, каждый стандарт характеризовался разрешением и глубиной цвета (одновременно менялись значения кадровой и строчной развертки монитора, а также способ синхронизации изображения).

Для того чтобы видеоадаптер и монитор могли корректно работать в любом стандарте, введены номера режимов, которые однозначно характеризуют разрешение, глубину цветности, частоты разверток, а также режим работы – текстовый или графический (номер режима используется программистами для работы с видеоадаптерами).

Для стандартов MDA, CGA, HGC и EGA предназначены режимы работы видеоадаптера от 0 до 13h. Для стандарта VGA были введены режимы от 18h до 27Н (табл. 12.2). Для стандарта VESA VGA (табл. 12.3) определены номера от 101h до 11Ah (это также и режимы SVGA). Кроме указанных номеров режимов, конкретный видеоадаптер может поддерживать и свои фирменные стандарты. Заметим, что основной режим видеоадаптера – это 7 (только текст), в котором монитор работает с разрешением 720x400 (старые мониторы в этом режиме используют разрешение 720x350).

Таблица 12.2. Характеристики режимов стандарта VGA

Таблица 12.3. Характеристики режимов стандарта VESA VGA