Периферийные устройства компьютеров

К базовым периферийным устройствам относятся монитор, клавиатура, манипулятор «мышь», принтер, сканер и модем. Спектр периферийных устройств в настоящее время достаточно широк, и их условно подразделяют на устройства ввода, устройства вывода и универсальные устройства ввода-вывода.

Устройства ввода обеспечивают поступление данных (информации) к компонентам системного блока. Устройства вывода позволяют выводить информацию из системного блока. Универсальные устройства способны вводить и выводить информацию.

Для вывода информации используются мониторы, принтеры, видеопроекторы и другие.

Монитор входит в базовую конфигурацию ПК и предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. При работе в текстовом режиме экран монитора обычно разбивается на 25 строк по 80 символов (знакомест). В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. В число этих символов входят латинские и русские буквы, цифры, символы и т. д.

При работе в графическом режиме, предназначенного для вывода фотографий, рисунков и т. п., экран монитора состоит из точек — светлых, темных и цветных. Графический режим характеризуется разрешающей способностью и палитрой. Для количественного описания разрешения используют пиксель (pixel, элемент изображения). Разрешающая способность оценивается количеством пикселей (точек), с помощью которых на экране воспроизводится изображение. Например, разрешение 1024×768 точек означает, что монитор в данном режиме выводит 1024 точек по горизонтали и 768 по вертикали. Палитра определяется количеством цветов, используемых для воспроизведения изображения, например 216 цветов в режиме, называемом High color, или 224 цвета в режиме True color.

Важной характеристикой мониторов является размер экрана по диагонали: 15> 17, 19, 20 и 21 дюйм. Для работы с офисными приложениями (Word, Excel, Power Point, Publisher) предпочтительным является 17-дюймовый монитор, позволяющий установить разрешение 1024×768 или 1280×1024 пикселей. Мониторы с размерами экрана 19, 20, 21 дюйм и с разрешением до 1600×1200 используются в специальных приложениях — настольных издательских системах, мощных графических редакторах и т. п. (Adobe PageMaker, Corel Draw, Adobe Photoshop и другие).

В настоящее время широкое распространение получили мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и жидкокристаллические (ЖК) мониторы. В ЭЛТ-мониторах изображение формируется путем бомбардировки слоя люминофора потоком электронов, вызывая его свечение. К достоинствам данной технологии относятся высокая яркость изображения, точность цветопередачи и широкий угол обзора. Однако ЭЛТ-мониторы имеют значительные габаритные размеры, потребляют большое количество энергии, создают вредное для здоровья человека электромагнитное излучение.

Принцип действия жидкокристаллического экрана основан на свойстве специального вещества изменять его отражательную способность под воздействием слабого электрического поля. Конструкция экрана состоит из крошечных сегментов, заполненных этим веществом и управляемых электродами, подходящими к каждому сегменту.

ЖК-монитор свободен от недостатков ЭЛТ-мониторов — его электромагнитные поля находятся на уровне фона от блока питания, энергопотребление до 70% ниже, а создаваемое им изображение абсолютно не мерцает. Инерционность изображения практически незаметна. При одинаковых размерах и высокой контрастности изображения ЖК-мониторы значительно легче и меньше по габаритам (по толщине в десятки раз).

К недостаткам следует отнести недостаточно точную цветопередачу, хмалый угол обзора и низкую рехмонтопригодность. Дело в том, что за свечение каждого пикселя в ЖК-мониторе отвечает отдельный транзистор, поэтому при выходе его из строя пиксель теряет способность к свечению, и устранить такие дефекты невозможно.

Б ближайшем будущем конкуренцию этим двум технологиям может составить технология FED (Field Emission Display), вобравшая в себя достоинства ЭЛТи ЖК-технологий. Как и в ЭЛТ-технологии, свечение экрана получается за счет бомбардировки частиц люминофора потоком электронов. Локальная бомбардировка каждой области люминофора, формирующей на экране пиксель, осуществляется большим количеством лучей, формируемых в нанотрубках. Каждая нанотрубка расположена непосредственно под «своим» пикселем и содержит до нескольких тысяч наноизлучателей.

Выход из строя даже 20% нанотрубок не оказывает существенного влияния на свечение пикселя, что обеспечивает высокую надежность экрана. К тому же FED-экраны являются практически безынерционными, обладают широким углом обзора и могут иметь более высокие значения контрастности, чем ЭЛТ-устройства. Частота развертки может достигать самого высокого на данный момент значения 240 Гц.

Компания Sony начала коммерческое применение FED-технологии с 2009 года. Массовый вывод на рынок устройств этого типа способен произвести революцию, подобную той, что произошла при появлении в продаже ЖК-мониторов.

Принтер — устройство, предназначенное для вывода текстовой и графической информации на бумагу. В настоящее время наиболее распространенными конструкциями печатающих устройств являются струйные и лазерные принтеры, пришедшие на смену матричным. Для характеристики принтеров используются следующие показатели: скорость и формат печати, размер оперативной памяти, возможность быстрой и удобной заправки картриджа. Важными факторами являются технология и объемы печати. При частой печати в больших объемах предпочтение имеют лазерные принтеры, а в противном случае эффективнее будут струйные.

Струйные принтеры — это самое дешевое оборудование для компьютерной печати, однако их высокое быстродействие соизмеримо со скоростью работы наиболее простых моделей лазерных принтеров при неплохом качестве отображения текстов и графики. Они характеризуются невысокой себестоимостью эксплуатации и малошумностью. При этом даже самые дешевые модели струйных принтеров поддерживают возможность печати полноцветных изображений. К их недостаткам следует отнести чрезвычайную требовательность к качеству бумаги и низкую влагостойкость оттисков [http://www.soft.allserver. ru/?tid= 17 276&page=texts].

В струйных принтерах применяется палитра CMYK, то есть красители трех цветов: голубого (Cyan), пурпурного (Magenta) и желтого (Yellow), объединенных в цветной картридж. И еще к ним добавляется дополнительный контейнер с черным (ЫасК) красящим веществом. В качестве красителя используются быстросохнущие чернила на основе этилового спирта.

В печатающей головке струйного принтера расположены специальные сопла, через которые в печатающее устройство поступает краска. Каждое сопло оснащено небольшим термическим резистором, на который для создания очередной точки изображения подается напряжение. Он мгновенно нагревается, и чернила начинают испаряться. Внутри сопла печатающей головки образуется паровой пузырь, который, лопаясь, выбрасывает капельку краски на бумаг)'. Формирование изображения осуществляется за счет перемещения головки на подвижной каретке и медленной протяжки бумажного листа. Принтеры с такой технологией печати называются термоструйными, термодиффузионными или струйно-пузырьковыми.

В некоторых моделях принтеров применяется альтернативная технология струйной печати. Для ее реализации на внутренние части сопел печатающей головки наносится специальное покрытие из пьезоэлектрического материала, изменяющего свой объем при подаче на него напряжения. Для нанесения на бумагу очередной точки изображения на пьезоэлемент подается напряжение, он мгновенно сжимается и выталкивает наружу капельку чернил. Такая технология позволяет получить более качественное изображение по сравнению с термодиффузионной печатью, но подобные печатающие головки весьма дороги и не слишком экономичны. Данная технология струйной печати получила название пьезоэлектрической.

На базе обычных струйных принтеров созданы так называемые фотопринтеры, использующие шесть красок вместо четырех. В их картриджи добавлены контейнеры для светло-пурпурного цвета (light magenta) и светло-голубого (light cyan), что существенно улучшает цветопередачу.

Технология печати лазерных принтеров основана на способности некоторых полупроводниковых материалов изменять свое удельное сопротивление под действием светового излучения. Основным элементом любого лазерного принтера является фоторецептор, выполненный в виде полого алюминиевого барабана. На его поверхность, покрытую диэлектрическим материалом, нанесено полупроводниковое светочувствительное вещество (фотопроводник), изменяющее свой электрический потенциал при интенсивном освещении. Кроме фотопроводящего слоя фоторецептор имеет дополнительный слой, способный накапливать электрический заряд.

Перед началом печати поверхность фоторецептора равномерно заряжается мощным электрическим потенциалом при помощи специального устройства — коротрона. Затем на фоторецептор направляется лазерный луч, последовательно проходящий через сложную систему призм и зеркал. Этот процесс называется экспонированием. Лазерный луч уменьшает напряженность электрического поля на «засвеченных» участках фоторецептора, формируя на барабане электростатическое изображение — будущее изображение на бумаге.

Для получения изображения на бумаге используется красящее вещество — тонер, мелкодисперсный черный порошок, созданный обычно на полимерной или угольно-сажевой основе с добавлением микроскопических крупинок металла. Тонер загружается в специальный картридж, устанавливаемый в принтер. Из картриджа тонер поступает на специальный магнитный барабан и надежно прилипает к нему. Магнитный барабан проходит через ракель, который, во-первых, снимает с него лишний слой тонера, а во-вторых, за счет трения заряжает тонер потенциалом, противоположным по знаку потенциалу фоторецептора. При соприкосновении магнитного барабана с валом фоторецептора частицы тонера переносятся на уже экспонированные лазером участки фоторецептора На предпоследнем этапе под валом фоторецептора прокатывается наэлектризованный лист бумаги, на поверхность которого и переносится краска, формируя требуемое изображение.

На самом последнем, завершающем этапе производится фиксация изображения на бумаге. Для этого лист бумаги прокатывается нагретым до высокой температуры валом, который «вжимает» оттиск в структуру бумаги.

В некоторых моделях принтеров вместо лазера используется светодиодная матрица. Такой подход позволяет уменьшить габаритные размеры аппарата, но быстродействие принтера в этом случае существенно снижается.

Все лазерные принтеры имеют встроенную оперативную память. Печатаемый документ загружается в память принтера и обрабатывается его процессором, что позволяет освободить ОЗУ и процессор компьютера для выполнения других задач.

Сложность конструкции лазерных принтеров обусловливает их относительно высокую стоимость, а также большую себестоимость их эксплуатации. Однако вместе с тем они обеспечивают прекрасную производительность (до нескольких сотен печатных листов в минуту) и очень высокое качество печати, сопоставимое с типографским. Оттиски устойчивы к воздействию влаги. Лазерные принтеры позволяют выводить изображения с высоким разрешением, печатать на бумаге повышенной плотности, на картоне или прозрачной целлулоидной пленке, а также печать на обеих сторонах листа.

Практически все лазерные принтеры, предназначенные для домашнего или офисного использования, поддерживают исключительно черно-белый режим печати. Существуют и цветные лазерные принтеры, однако их конструкция несоизмеримо сложнее, а цена на несколько порядков выше.

Основными характеристиками принтеров является их быстродействие, во многом зависящее от выбранного пользователем качества печати (чем выше требуемое качество, тем ниже скорость печати), и разрешение, измеряемое в dpi (Deca Pixels to Inch) — десятках точек на квадратный дюйм изображения. Данные характеристики имеют широкие диапазоны значений, которые стремительно изменяются с появлением новых технологий и методов их реализации.

Для печати документов больших размеров необходимы широкоформатные принтеры (плоттеры). Плоттеры или графопостроители предназначены для вывода графической информации, сложных архитектурных чертежей, художественной и иллюстративной графики, карт, объемных изображений, рекламных материалов и т. п. Поле черчения плоттера соответствует форматам А0-А4, а также есть устройства, работающие с рулоном. Изображение на бумаге получается с помощью печатающей головки.

К основным характеристикам плоттеров относятся:

• • скорость вычерчивания — миллиметров в секунду;
• • скорость вывода — листов в минуту;
• • разрешающая способность, измеряемая в dpi.

По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. В планшетных плоттерах бумага неподвижна, а печатающая головка перемещается по двум координатам (направлениям). В барабанных плоттерах по одной из координат двигается рулонная бумага, а по другой оси — печатающая головка. По принципу действия плоттеры делятся на перьевые, струйные, электростатические, с термопереносом, карандашные.

В перьевых плоттерах для получения изображения может использоваться одно или несколько перьев различного цвета. Вместо перьев обычно используются специальные фломастеры с возможностью их автоматической замены из доступного набора, а также чернильные, шариковые пишущие узлы, рапидографы и другие устройства, обеспечивающие различную ширину линий, насыщенность, цветовую палитру и т. д.

На базе перьевых плоттеров были созданы режущие плоттеры, в которых пишущий узел заменен резаком. Буквы или знаки, полученные с их помощью, используются при изготовлении вывесок, указателей, рекламных щитов и т. п.

Струйные плоттеры формируют изображение подобно струйным принтерам. Электростатические плоттеры по технологии создания документа близки к лазерным принтерам. В основном они используются, когда требуется высокое качество документов. Монохромная печать обеспечивается за один проход, цветная (в четыре основных цвета) требует четырех прогонов.

Плоттеры с термопереносом создают двухцветное изображение, используя теплочувствительную бумагу и электрически нагреваемые иглы. Самые дешевые карандашные плоттеры используют для получения изображения обычный грифель.

В настоящее время широкое распространение получили многофункциональные устройства (МФУ), которые могут выполнять функции сканера, принтера, копира, а некоторые и факса.

Видеопроектор (проектор) — это устройство, подключаемое к компьютеру или источнику видеосигнала (видеомагнитофону, видеокамере и т. д.) для проецирования изображения на большой экран.

Современный проектор отличается компактностью, небольшим весом, не боится перевозок, тряски, всегда готов к работе. Внутри видеопроектора находятся мощный источник света и преобразователь входного сигнала в изображение.

Как правило, видеопроектор имеет более двух входов: один или два входа для компьютерного видеосигнала и столько же для обычного видео. В видеопроекторах могут быть также аудиовходы для подключения к компьютеру и видеомагнитофону. Некоторые видеопроекторы оборудованы усилителем и динамиками, мощности которых достаточно для обслуживания среднего помещения.

Большинство продающихся в России видеопроекторов мультисистемны и работают со всеми телевизионными стандартами (PAL/ SECAM/NTSC), что позволяет им показывать любую телевизионную программу, воспроизводить записи с видеокассет и лазерных дисков.

Спектр применения мультимедийных проекторов широк. Размеры экранов современных проекторов могут быть от 1 до 20 метров по диагонали, а расстояние видеопроектор-компьютер значительным. В комплект видеопроектора обычно входит кабель длиной 150−180 см. Специальные кабели и усилители-разветвители позволяют увеличить это расстояние до 30 и более метров. Применение устройств Wi-Fi, которыми оснащены современные компьютеры и многие проекторы, увеличивает расстояние видеопроектор-компыотер на открытых пространствах до нескольких сотен метров.

Источником света в проекторах служит металлогалоидная лампа с очень большим сроком службы. Как правило, время работы такой лампы составляет 2000 часов. Видеопроекторы снабжены пультами дистанционного управления, с помощью которых на расстоянии можно переключать входы проектора (компьютер/видео), регулировать громкость звука, настраивать яркость, разрешение, а в некоторых моделях и перемещать изображение по вертикали, изменять его размер, фокусировать.

Современные технологии для проекционной техники предлагают новейшие решения, призванные улучшить качество воспроизводимой информации. Одной из перспективных технологий в настоящее время является DLP-технология (Digital Light Processing). В основе этой технологии — оптический полупроводник, цифровое микрозеркальное устройство. Формирование изображения происходит путем отражения разноцветных световых потоков от микрозеркальной матрицы в объектив проектора.

DLP-технология пришла на смену LCD-технологии (Liquid Crystal Display-жидкокристаллический экран), основным недостатком которой было ограничение контрастности, связанное с природными свойствами жидких кристаллов. В DLP-технологии ресурсы увеличения контрастности оказались намного выше.

DLP-проекторы подразделяются на одночиповые и трехчиповые. Последние обеспечивают более качественное изображение, но стоят дороже.

Периферийные устройства ввода информации предназначены для ввода информации в компьютер и имеют широкой спектр устройств: клавиатура, сканеры, манипуляторы, Web-камеры и другие.

Для считывания графической информации с бумажного или иного носителя в ПК применяются сканеры, преобразующие сканируемое изображение в цифровую форму. Существует множество видов и моделей сканеров. По виду излучения сканеры разделяются на светодиодные и лазерные, по конструкции — на ручные, листовые, планшетные и другие. Также сканеры каждого из производителей обладают своими, присущими только им особенностями.

Самые простые и дешевые — это ручные сканеры, в которых пользователь сам перемещает сканер по объекту. При этом качество полученного изображения зависит от его умения и твердости руки. В листовых сканерах лист со сканируемым изображением движется относительно считывающего устройства. Цветной проекционный сканер представляет собой мощное многофункциональное средство для ввода в компьютер любых цветных изображений. В настоящее время широкое распространение получили планшетные сканеры. Они просты и удобны в эксплуатации. Их основной отличительный признак сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя.

Важнейшей характеристикой любого сканера является его разрешающая способность. Чем оно больше, тем более мелкие детали изображения могут быть отсканированы с требуемым качеством. Разрешение сканера бывает двух видов: оптическое и интерполяционное. Первоочередное значение имеет оптическое разрешение, зависящее от оптики и всех механизмов сканера. Программное (интерполяционное) разрешение обеспечивается обработкой отсканированного изображения специальной программой — драйвером данного сканера.

Разрешение сканера указывается следующим образом: 600×1200 dpi (dots per inch — точек на дюйм). Меньшее число характеризует оптическое разрешение по ширине сканера (по горизонтали), а большее — по вертикали. Разрешение по вертикали зависит только от шага, с которым может перемещаться сканирующая матрица.

Для большинства программ распознавания отсканированного текста (например, для программы ABBYY FineReader) достаточно оптического разрешения сканера 600 dpi. В большинстве случаев с этим разрешением сканируется даже мелкий текст.

Необходимая разрешающая способность сканера при сканировании цветных изображений зависит от цели их последующего применения. При использовании изображений в натуральную величину на экране монитора, на Internet-страничках и т. п. достаточно установить разрешение 100 dpi. При использовании полученного изображения в увеличенном виде необходимо соответственно увеличить разрешение при сканировании. Для большей детализации изображения (например, для полиграфии) требуются сканеры, поддерживающие разрешение от 1200×2400 до 4800×9600 dpi.

При сканировании цветных изображений важную роль играет глубина цвета — характеристика, определяющая количество цветовых оттенков, которое получается в отсканированном изображении. Глубина цвета сканера измеряется в битах и зависит от качества аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и от качества ПЗС-матрицы сканера. Так, при сканировании черно-белого изображения 8-битный сканер передает 256 градаций серого цвета, что вполне достаточно для передачи черно-белого изображения фотографического качества. При сканировании цветного изображения для достижения нужного качества цветопередачи требуется, как минимум, 24 бита (по 8 бит на каждый цветовой канал). Именно такое количество цветовых оттенков может различить человеческий глаз. В настоящее время есть сканеры с глубиной цвета 36 бит или даже 48 бит, обеспечивающие за счет избыточности более качественное сканирование изображения.

Еще один важный параметр — интерфейс, по которому сканер подключается к компьютеру. Это может быть USB 1.1, USB 2.0 или FireWire. Интерфейс Fire-Wire применяется в дорогих профессиональных сканерах и обеспечивает большую скорость передачи данных. Сканеры с USB 2.0 работают значительно быстрее, чем с USB 1.1, но стоят несколько дороже.

Современная Web-камера представляет собой небольшую и достаточно дешевую видеокамеру, обычно с интерфейсом USB, разрешением не более 640×480 и частотой кадров до 25 в секунду. Как правило, их применяют для организации видеоконференций через Интернет, в системах видеонаблюдения, для трансляции видеоизображения в сеть Интернет и т. п. Web-камера подключается непосредственно к компьютеру или к компьютеру в локальной сети. Удаленный доступ к камере осуществляется через внешний модем. Современные беспроводные технологии могут обеспечить с ними беспроводную связь. К сожалению, Web-камеры требуют наличия ПК, а также не могут обеспечить передачу качественного видеосигнала, так как максимально возможная скорость по USB не превышает 1 Мбит/с.

В последние годы набирают популярность так называемые IP-камеры (сетевые камеры). Принципиальное отличие IP-камеры от Web-камеры в том, что она не требует наличия компьютера. 1Р-камера представляет собой цифровое устройство, производящее видеосъемку, оцифровку, сжатие и передачу по компьютерной сети видеоизображения. Она имеет встроенный сервер и подключается непосредственно к сетевому кабелю LAN или беспроводной сети WLAN. Беспроводные камеры позволяют осуществлять наблюдение там, где затруднено кабельное подключение или необходима полная мобильность, а также для временного использования. Для обеспечения связи с беспроводными камерами устанавливаются точки доступа, совместимые с протоколом Wi-Fi.

Камере присваивается IP-адрес, и пользователь получает к ней доступ через Интернет. Именно таким образом туристические фирмы организуют трансляцию туристических объектов в режиме on-line. Доступ к видеоизображению может быть открыт только авторизованным или всем пользователям сети.

Изображение с IP-камеры можно просматривать с помощью стандартного Web-браузера, например Internet Explorer или Netscape Navigator. Кроме этого, многие производители разрабатывают специальные программы, сочетающие в себе функции Web-браузера и управляющего программного обеспечения для управления, настройки и просмотра изображений.

Кроме передачи видеоизображений IP-камеры реализуют дополнительные функции. В их состав может входить детектор движения, основной задачей которого является обнаружение перемещающихся в поле зрения камеры объектов, а также определение габаритов объекта и скорости его движения. Передача аудиосигнала по сети в большинстве случаев осуществляется за счет подключения к камере дополнительного модуля.

Модем — это периферийное устройство ввода-вывода. Он преобразует цифровые данные компьютера в сигналы определенной частоты и передает информацию по каналу передачи данных (например, по телефонной линии), а также обеспечивает прием информации от других ПК. Обычно модем используется для доступа в Интернет, хотя некоторые модемы могут выполнять функции факсимильного аппарата, определителя номера и автоответчика, а совместно с Web-камерой обеспечивать организацию видеоконференций в глобальной сети.

По исполнению модемы бывают следующих видов: внешние, внутренние и встроенные.

Внешние модемы выполняются в виде отдельных устройств, питаются от собственного сетевого источника и подключаются к СОМ или USB-портам компьютера. Имеются USB-модемы с питанием от USB-порта. Внутренние модемы выполняются в виде платы расширения, размещаемой в корпусе компьютера. Встроенные модемы являются внутренней частью устройства, например, мобильного ПК.

К достоинствам внутреннего модема относят меньшую сложность и цену; отсутствие необходимости в свободном порте; меньшее количество внешних соединений и разъемов питания и другие. Однако он подвержен помехам от соседних блоков компьютера, имеет затрудненный контроль состояния модема и сеанса связи. Необходимо отметить невозможность надежного сброса модема в случае его «зависания» без перезагрузки компьютера; сложность установки и снятия модема, а также настройки конфигурации порта.

Внешний модем (рис. 9.5) свободен от большинства вышеперечисленных недостатков, однако имеет более высокую сложность и цену; большее количество внешних устройств; необходимость свободного порта и дополнительной розетки питающей сети.

Рис. 9.5. Внешний модем.

По типу модемы подразделяются на аналоговые, ISDN, DSL, кабельные, радиомодемы, мобильные, спутниковые и PLC. Наиболее распространенными являются аналоговые модемы для обычных коммутируемых телефонных линий. Модемы ISDN применяются в цифровых коммутируемых телефонных линиях. Для организации выделенных (некоммутируемых) линий в обычных телефонных сетях используются модемы DSL. Кабельные модемы необходимы при передаче сигнала по специализированным кабелям. Радиомодемы предназначены для передачи и приема цифровой информации при работе в составе беспроводных систем связи удаленных объектов, охранных систем, метеостанций и т. п. Они обеспечивают преобразование сигналов стандартных последовательных интерфейсов в радиочастотные и обратно.

Мобильные модемы позволяют за несколько минут подключить ПК к Интернету по каналу сотовой связи. Они обеспечивают передачу данных по протоколам GPRS/EDGE и некоторым другим, то есть обеспечивают то, что ранее было доступно только в проводных сетях и через точки доступа Wi-Fi. Мобильные модемы подключаются к компьютеру по протоколу USB, их вес от 25 до 45 г, питание осуществляется от ПК, могут отправлять и принимать SMS-сообщения с помощью встроенного программного обеспечения.

Спутниковые модемы предназначены для обеспечения доступа к сети Интернет посредством скоростного спутникового канала. Модемы PLC используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети. Наибольшее распространение в настоящее время получили внутренние программные модемы, внешние аппаратные модемы, встроенные в ноутбуки, и мобильные модемы.

Практически все современные модемы имеют похожие функциональные схемы, состоящие из основного процессора, сигнального процессора, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), собственно модулятора/ демодулятора, схемы согласования с линией, динамика и т. д.

Основной процессор принимает и выполняет команды, обрабатывает данные (кодирование, декодирование, сжатие/распаковку сигналов и т. п.)> управляет сигнальным процессором. Сигнальный процессор и модулятор/демодулятор занимаются непосредственно операциями с сигналом — модуляцией/демодуляцией, разделением частотных полос, подавлением эхо и т. п. В низкоскоростных модемах (от 300 до 2400 бит/с) основную работу выполняет модулятор/демодулятор, в скоростных (4800 бит/с и выше) — сигнальный процессор.

Источники бесперебойного питания (ИБП) предназначены для обеспечения питания компьютеров и периферийных устройств. Необходимость использования ИБП объясняется тем, что в 50−70% случаев причиной сбоев в работе электронных приборов является некачественное электроснабжение. При сбое электропитания одна некорректная сессия записи данных может разрушить всю файловую систему.

ИБП обычно подразделяют на три вида: резервные, активные и линейно-интерактивные.

Резервные ИБП осуществляют фильтрацию сетевого напряжения от высокочастотных помех, подзарядку батарей и переключение устройства на питание от батарей при отключении сетевого напряжения или при достижении им минимально допустимого значения.

Активные ИБП преобразуют переменное напряжение сети в постоянное, а затем с помощью инвертора обратно в переменное. Полученное таким образом стабилизированное синусоидальное напряжение используется для питания устройств. Также они выполняют функции зарядного устройства батарей.

Линейно-интерактивный ИБП представляет собой гибрид двух видов. При нормальном сетевом напряжении он работает как резервный, а при потере питания — как активный ИБП, питаясь от батареи.

Резервные ИБП наиболее дешевые и обеспечивают питание устройства от батарей в течение 5−10 минут на завершение работы. Их рекомендуется применять для защиты неосновного оборудования (факсимильные аппараты, автономные ПК и т. п.). Линейноинтерактивные источники используются для защиты важных рабочих станций, серверов и межсетевых устройств — маршрутизаторов и коммутаторов.

Лучшую защиту питания обеспечивают активные ИБП, применяемые для защиты систем старшего класса (например, сервер баз данных), где требуются постоянная доступность и высокая надежность.

ИБП имеют аппаратные и программные средства управления электропитанием. В простейшем случае это могут быть визуальные или звуковые индикаторы для предупреждения о переключении питания на батарею или о перегрузке ИБП. Взаимодействие ИБП с защищаемым компьютером осуществляется подключением к последовательному порту компьютера для автоматического завершения работы операционной системы без участия человека. Для этого ИБП оснащаются программами мониторинга, инициирующими остановку системы в соответствующих ситуациях. Некоторые ИБП могут передавать информацию о своем состоянии по сетям, электронной почте, через SMS-сообщения, пейджер, ведение журнала событий и т. д.

К основным характеристикам ИБП относятся:

• • выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA) или ваттах (W);
• • время переключения на питание от аккумуляторов;
• • время автономной работы, мин;
• • ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП работает без перехода на аккумуляторные батареи, V;
• • масса, кг;
• • габаритные размеры, см;
• • срок службы аккумуляторных батарей и другие.

Обычно мощность ИБП должна быть на 25% выше, чем суммарная мощность, питаемых устройств. Ориентировочная цена ИБП — 10 тысяч рублей за 1кВА.