§ 9. Внешние устройства

Клавиатура, микрофон и сканер вводят данные. Монитор, принтер и громкоговорители выводят их. Сенсорный экран совмещает вывод изображения и ввод касаний; гарнитура может объединять наушники и микрофон. Одно устройство бывает сразу в нескольких функциональных группах.

Накопитель хранит данные, сетевой адаптер участвует в обмене с другими узлами. В учебной классификации внешние устройства не обязательно стоят отдельно от корпуса: важна роль относительно центральных компонентов. Сканер обычно создаёт изображение страницы; для получения редактируемых букв нужен этап распознавания текста.

Адаптер или контроллер согласует обмен между системой и устройством. Он может быть отдельной платой или встроенным компонентом. Драйвер — программа, через которую операционная система управляет устройством. Наличие подходящего отверстия в корпусе не гарантирует поддержку всех функций подключаемого устройства.

USB обозначает семейство технологий обмена; форма разъёма и поддерживаемые возможности различаются. При выборе подключения уточняют стандарт, режим, питание и кабель. Проводной и беспроводной интерфейсы решают задачу передачи, но имеют разные физические ограничения: расстояние, помехи и пропускную способность.

Сетевой адаптер соединяет узел с сетью. Маршрутизатор пересылает пакеты между сетями. Модем преобразует сигналы для соответствующей линии связи; устройство доступа может объединять несколько функций. Wi‑Fi связывает устройства по радио в локальной сети; доступ этой сети к Интернету может отсутствовать.

Модель OSI выделяет семь уровней: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления и прикладной. Это способ разделить функции, а не семь обязательных отдельных программ. Реальные семейства протоколов могут группировать функции иначе. Медный кабель, оптоволокно и радиоканал представляют разные среды передачи.

Два логических значения могут представляться диапазонами напряжения, состояниями намагниченности или иными различимыми сигналами. Неверно считать, что единица всегда означает наличие тока, а нуль — его полное отсутствие. Конкретное соответствие задаёт способ кодирования.

В учебной модели напряжение ниже нижнего порога распознаётся как 0, выше верхнего — как 1, промежуточный диапазон считается неопределённым. Изменение помехи показывает, почему нужен запас между уровнями. На практике надёжность поддерживают схемы приёма, синхронизация, контроль ошибок и другие методы.