Какие устройства обязательно имеет терминал

Компьютерный терминал — Computer terminal

А компьютерный терминал электронный или электромеханический аппаратное обеспечение устройство, которое можно использовать для ввода данных и расшифровки [1] данные из компьютер или вычисление система. [2] В телетайп был примером терминала для печатных копий, [3] и на десятилетия предшествовал использованию экрана компьютера.

Ранние терминалы были недорогими устройствами, но очень медленными по сравнению с перфокарты или же бумажная лента для ввода, но по мере улучшения технологии и видео дисплеи были введены терминалы, которые вытеснили эти старые формы взаимодействия из отрасли. Связанное развитие было совместное времяпровождение системы, которые развивались параллельно и компенсировали любую неэффективность набора текста пользователем способностью поддерживать несколько пользователей на одной машине, каждый на своем собственном терминале / терминалах.

Функция терминала обычно ограничивается транскрипцией и вводом данных; устройство со значительной возможностью локальной программируемой обработки данных может называться «интеллектуальным терминалом» или толстый клиент. Терминал, вычислительная мощность которого зависит от главного компьютера, называется «тупой терминал » [4] или Тонкий клиент. [5] [6] Персональный компьютер может работать эмулятор терминала программное обеспечение, которое воспроизводит функцию терминала, иногда позволяя одновременно использовать локальные программы и получать доступ к удаленным терминальный хост система.

Содержание

История

Терминал первого работающего программируемого, полностью автоматического цифрового [7] Полный по Тьюрингу [8] компьютер, Z3, имел клавиатуру и ряд ламп, чтобы показать результаты. [9] [ сомнительный – обсуждать ]

Печатные терминалы

Ранние пользовательские терминалы, подключенные к компьютерам, были электромеханическими. телепринтеры / teletypewriters (TeleTYpewriter, TTY), например Телетайп Модель 33, первоначально использовался для телеграфия или Фриден Флексоуритер; Ранние телетайпы обычно настраивались как отправка-получение с клавиатуры (KSR) или автоматическая отправка-получение (ASR), последний из которых включал бумажная лента читатель и перфоратор. Это привело к использованию токовая петля интерфейс, который уже использовался в телеграфии, а также процветающий рынок излишков машин для использования в компьютерах.

Терминалы клавиатуры / принтера нестандартного дизайна, которые появились позже, включали IBM 2741 (1965) [10] и DECwriter (1970). [11] Соответствующие максимальные скорости телетайпов IBM 2741 и LA30 составляли 10, 15 и 30 символов в секунду. Хотя в то время «бумага была королем» [11] [12] скорость взаимодействия была относительно ограниченной.

Ранние дисплеи

Ранние дисплеи обычно предназначались для отображения графических данных, а не только текста. В 1960-х годах несколько производителей имели блочные символьно-ориентированные дисплеи, например IBM 2260. В 1970-х годах были доступны относительно недорогие терминалы с символьным режимом ASCII, например ADM3A, VT100, которые иногда назывались «стеклянными телетайпами» («стеклянные телетайпы»). [13] или «Устройства визуального отображения» (VDU) и не использовались ЦПУ вместо этого полагаясь на отдельных логические ворота или очень примитивный LSI чипсы. Тем не менее, они быстро стали чрезвычайно популярными устройствами ввода-вывода во многих различных типах компьютерных систем, когда несколько поставщиков обратились к набору общих стандартов:

набор символов (а не, скажем, EBCDIC или что-то особенное для одной компании), но ранние / экономичные модели часто поддерживали только заглавные буквы (например, исходные АДМ-3, то Общие данные модель 6052, которую можно было модернизировать до 6053 с ПЗУ символов нижнего регистра, и Heathkit H9) последовательные порты (25-контактные, готовы к подключению к модему, но использование некоторых контактов, определенных производителем, расширяет стандарт, например, для использования с 20-мА токовые петли )
• 24 строки (или, возможно, 25 — иногда специальная строка состояния) по 80 символов текста (то же, что и IBM перфокарты). Более поздние модели иногда имели две настройки ширины символа.
• Какой-то тип курсора, который можно позиционировать (с помощью клавиш со стрелками или «домой» и других кодов установки адреса прямого курсора).
• Реализация как минимум 3 управляющих кодов: возврат каретки (Ctrl-M), перевод строки (Ctrl-J) и звонок (Ctrl-G), но обычно гораздо больше, например Последовательности выхода для подчеркивания, тусклого или обратного выделения символов видео, и особенно для очистки дисплея и размещения курсора.

В Datapoint 3300 из Computer Terminal Corporation был анонсирован в 1967 году и поставлен в 1969 году, что сделало его одним из первых автономных терминалов с дисплеем. Он решил проблему с объемом памяти, упомянутую выше, с помощью цифрового сдвигового регистра. дизайн, и используя только 72 колонки а не более поздний более распространенный выбор 80.

Начиная с Datapoint 3300, к концу 1970-х — началу 1980-х годов были десятки производителей терминалов, в том числе Лир-Зиглер, ДОБАВИТЬ, Общие данные, DEC, Hazeltine Corporation, Хит / Зенит, Hewlett Packard, IBM, Телевидео, Фолькер-Крейг и Wyse, многие из которых имели несовместимые последовательности команд (хотя многие использовали ранний ADM-3 в качестве отправной точки).

Большие различия в управляющих кодах между производителями привели к появлению программного обеспечения, которое идентифицировало и группировало типы терминалов, чтобы системное программное обеспечение могло правильно отображать формы ввода с использованием соответствующих управляющих кодов; В Unix -подобные системы termcap или terminfo файлы, утилита stty и переменная среды TERM; в программном обеспечении Business BASIC от Data General, например, во время входа в систему на терминал была отправлена ​​последовательность кодов, чтобы попытаться прочитать позицию курсора или содержимое 25-й строки, используя последовательность последовательностей управляющих кодов различных производителей, и генерируемые терминалом ответ будет определять однозначное число (например, 6 для терминалов Data General Dasher, 4 для терминалов ADM 3A / 5/11/12, 0 или 2 для TTY без специальных функций), которое будет доступно программам, чтобы указать, какой набор кодов для использования.

Подавляющее большинство терминалов были монохромными, производители по-разному предлагали зеленый, белый или желтый, а иногда и синий люминофор экрана. (Утверждалось, что янтарь снижает нагрузку на глаза). Терминалы со скромными цветовыми возможностями также были доступны, но не получили широкого распространения; например, цветная версия популярного Wyse WY50, WY350, предлагала 64 оттенка для каждой ячейки символа.

«Умные» терминалы

«Умный» терминал [14] выполняет свою собственную обработку, обычно подразумевая встроенный микропроцессор, но не все терминалы с микропроцессорами выполняли какую-либо реальную обработку ввода: главный компьютер, к которому он был подключен, должен быстро реагировать на каждое нажатие клавиши. Термин «умный» в этом контексте восходит к 1969 году. [15]

Известные примеры включают IBM 2250 и IBM 2260, [16] предшественники IBM 3270 и познакомился с Система / 360 в 1964 г.

Большинство терминалов были подключены к миникомпьютеры или же мэйнфреймы и часто имел зеленый или желтый экран. Обычно терминалы связываются с компьютером через Серийный порт через нуль-модем кабель, часто с использованием EIA RS-232 или RS-422, или RS-423, или токовая петля Последовательный интерфейс. IBM системы, как правило, общаются через Автобус и тег канал, а коаксиальный кабель используя собственный протокол, канал связи, использующий Двоичные синхронные коммуникации или IBM СНС протокол, но для многих DEC, Общие данные и NCR (и так далее) компьютеры. Было много поставщиков визуальных дисплеев, которые конкурировали с производителем компьютеров за терминалы для расширения системы. Фактически, дизайн инструкции для Intel 8008 изначально был задуман в Computer Terminal Corporation как процессор для Datapoint 2200.

С момента введения IBM 3270, а DEC VT100 (1978), пользователь и программист могли заметить значительные преимущества в усовершенствовании технологии дисплеев, но не все программисты использовали функции новых терминалов (Обратная совместимость в VT100 и позже Телевидео терминалы, например, с «тупыми терминалами» позволяли программистам продолжать использовать старое программное обеспечение).

Некоторым немым терминалам удавалось реагировать на несколько escape-последовательностей без использования микропроцессоров: они использовали несколько печатные платы со многими Интегральные схемы; единственным фактором, который классифицировал терминал как «умный», была его способность процесс пользовательский ввод в терминале — не прерывая работу главного компьютера при каждом нажатии клавиши — и отправка блока данных за раз (например: когда пользователь завершил все поле или форму). Большинство терминалов в начале 1980-х, таких как ADM-3A, TVI912, Data General D2, DEC VT52, несмотря на введение терминалов ANSI в 1978 году, были по сути «тупыми» терминалами, хотя некоторые из них (например, более поздние ADM и TVI models) имели примитивную возможность отправки блоков. Распространенное раннее использование локальной вычислительной мощности включало функции, которые не имели ничего общего с выгрузкой обработки данных из хост-компьютер но добавлены полезные функции, такие как печать на локальный принтер, буферизованная последовательная передача данных и последовательное квитирование (для обеспечения более высоких скоростей последовательной передачи), и более сложные атрибуты символов для дисплея, а также возможность переключения режимов эмуляции для имитации моделей конкурентов , которые приобретали все более важное значение для продаж, особенно в 1980-х годах, когда покупатели могли комбинировать и сочетать оборудование разных поставщиков в большей степени, чем раньше.

Развитие микропроцессоров и более низкая стоимость памяти позволили терминалу выполнять операции редактирования, такие как вставка символов в поле, которое ранее могло потребовать повторной отправки с компьютера всего экрана, заполненного символами, возможно, в течение медленного времени. модемная линия. Примерно в середине 80-х годов прошлого века самые интеллектуальные терминалы, стоившие меньше, чем у большинства «глупых» терминалов несколькими годами ранее, могли обеспечивать достаточно удобное для пользователя локальное редактирование данных и отправлять заполненную форму на главный компьютер. Предоставляя еще больше возможностей обработки, рабочие станции, такие как Телевидео TS-800 мог работать CP / M-86, стирая различие между терминалом и персональным компьютером.

Еще одна мотивация для развития микропроцессор должен был упростить и уменьшить количество электроники, требуемой в терминале. Это также сделало возможным загружать несколько «личностей» в один терминал, так что Qume QVT-102 мог имитировать многие популярные терминалы того времени и, таким образом, продаваться организациям, которые не хотели вносить какие-либо изменения в программное обеспечение. Часто эмулируемые типы терминалов включали:

АДМ-3А и более поздние модели С 910 по 950 (эти модели скопировали коды ADM3 и добавили несколько собственных кодов, которые в конечном итоге были скопированы Qume и другими) VT52 и VT100 D1 — D3 и особенно D200 и D210 H1500 4014 W50, W60 и W99

В ANSI X3.64 Стандарт escape-кода в некоторой степени обеспечивает единообразие, но существенные различия остаются. Например, VT100, Хиткит H19 в режиме ANSI, Телевидео 970, Общие данные D460 и Qume Все терминалы QVT-108 соответствуют стандарту ANSI, но могут существовать различия в кодах от функциональные клавиши, какие атрибуты символов были доступны, отправка блоков полей в формах, возможности «чужих» символов и обработка принтеров, подключенных к задней части экрана.

21-го века

Период, термин Интеллектуальный терминал теперь может ссылаться на компьютер магазина (кассы). [17]

Современный

Пока рано ПК IBM имел один цвет зеленые экраны, эти экраны не были терминалами. В экран ПК не содержал оборудования для генерации символов; все видеосигналы и форматирование видео были созданы видеокарта на ПК или (в большинстве графических режимов) процессором и программным обеспечением. Монитор IBM PC, будь то зеленый монохромный дисплей или 16-цветной дисплей, технически был намного больше похож на аналоговый телевизор (без тюнера), чем на терминал. С подходящими программного обеспечения однако ПК может имитировать терминал, и в этом качестве он может быть подключен к мэйнфрейму или миникомпьютеру. В Данные General One может быть загружен в режим эмулятора терминала из его ПЗУ. Со временем персональные компьютеры на базе микропроцессоров значительно снизили рыночный спрос на обычные терминалы.

Особенно в 1990-е годы «тонкие клиенты» и X терминалы объединили экономичную локальную вычислительную мощность с центральными общими вычислительными средствами, чтобы сохранить некоторые преимущества терминалов перед персональными компьютерами:

Сегодня большинство ПК телнет клиенты обеспечивают эмуляцию самого распространенного терминала, DEC VT100, с использованием Код выхода ANSI стандартный X3.64, или может работать как X терминалы используя программное обеспечение, такое как Cygwin / X под Майкрософт Виндоус или же Сервер X.Org ПО под Linux.

С момента появления и последующей популяризации персональный компьютер, сегодня для взаимодействия с компьютерами используется мало подлинных аппаратных терминалов. С использованием монитор и клавиатура современные операционные системы, такие как Linux и BSD функция деривативов виртуальные консоли, которые в основном не зависят от используемого оборудования.

При использовании графический интерфейс пользователя (или GUI) как X Window System дисплей обычно занят коллекцией окон, связанных с различными приложениями, а не одним потоком текста, связанным с одним процессом. В этом случае можно использовать эмулятор терминала приложение в оконной среде. Такое расположение позволяет взаимодействовать с компьютером как терминал (для запуска интерпретатор командной строки, например) без необходимости в физическом оконечном устройстве; он может даже позволить запускать несколько эмуляторы терминала на одном устройстве.

Возможности

Символьный терминал

А символьный терминал это тип компьютерного терминала, который обменивается данными со своим хостом по одному символу за раз, в отличие от блочно-ориентированный терминал который обменивается данными в блоках данных. Это наиболее распространенный тип терминала данных, поскольку его легко реализовать и запрограммировать. Подключение к универсальный компьютер или же терминальный сервер достигается через RS-232 последовательные ссылки, Ethernet или другой проприетарные протоколы.

Текстовые терминалы

А текстовый терминал, или часто просто Терминал (иногда текстовая консоль) — это последовательный компьютерный интерфейс для ввода и отображения текста. Информация представлена ​​в виде массив предварительно выбранных сформированных символов. Когда такие устройства используют видеодисплей, например электронно-лучевая трубка, они называются «блок видеодисплея «или» блок визуального отображения «(VDU) или» видеотерминал «(VDT).

В системная консоль текстовый терминал, используемый для управления компьютером. Современные компьютеры имеют встроенную клавиатуру и дисплей для консоли. Немного Unix-подобный операционные системы, такие как Linux и FreeBSD имеют виртуальные консоли предоставить несколько текстовых терминалов на одном компьютере.

Основным типом приложений, работающих на текстовом терминале, является интерпретатор командной строки или же ракушка, который подсказки для команд от пользователя и выполняет каждую команду после нажатия Войти. Это включает в себя Оболочки Unix и немного интерактивное программирование среды. В оболочке большинство команд — это сами небольшие приложения.

Другой важный тип приложения — это Текстовый редактор. Текстовый редактор занимает всю область отображения, отображает один или несколько текстовых документов и позволяет пользователю редактировать документы. Текстовый редактор для многих целей был заменен на текстовый редактор, который обычно предоставляет широкие возможности форматирования, которых нет в текстовом редакторе. Первые текстовые процессоры использовали текст для передачи структуры документа, но более поздние текстовые процессоры работают в графической среде и обеспечивают WYSIWYG имитация форматированного вывода.

Такие программы как Telix и Minicom контролировать модем и локальный терминал, позволяющий пользователю взаимодействовать с удаленными серверами. На Интернет, телнет и ssh работают аналогично.

В простейшей форме текстовый терминал похож на файл. Запись в файл отображает текст, а чтение из файла дает то, что вводит пользователь. В Unix-подобный операционных систем существует несколько специальные файлы символов которые соответствуют доступным текстовым терминалам. Для других операций есть специальные escape-последовательности, управляющие символы и Термиос функции что программа может использовать, проще всего через библиотеку, такую ​​как ncurses. Для более сложных операций программы могут использовать специфичные для терминала ioctl системные вызовы. Для приложения самый простой способ использования терминала — это просто последовательно записывать и считывать текстовые строки в него и из него. Выводимый текст прокручивается, поэтому видны только последние несколько строк (обычно 24). Unix системы обычно буфер вводимый текст до Войти нажата клавиша, поэтому приложение получает готовую строку текста. В этом режиме приложению не нужно много знать о терминале. Для многих интерактивных приложений этого недостаточно. Одним из распространенных улучшений является редактирование в командной строке. (помогал с такими библиотеками как строка чтения ); он также может предоставить доступ к истории команд. Это очень полезно для различных интерактивных интерпретаторы командной строки.

Еще более продвинутая интерактивность обеспечивается полноэкранный Приложения. Эти приложения полностью управляют компоновкой экрана; также они немедленно реагируют на нажатие клавиш. Этот режим очень полезен для текстовые редакторы, файловые менеджеры и веб-браузеры. Кроме того, такие программы управляют цветом и яркостью текста на экране и украшают его подчеркиванием, миганием и специальными символами (например, рисунок коробки персонажей ). Чтобы добиться всего этого, приложение должно иметь дело не только с обычными текстовыми строками, но и с управляющие символы и escape-последовательности, которые позволяют перемещать курсор в произвольную позицию, чтобы очистить части экрана, изменить цвета и отобразить специальные символы, а также реагировать на функциональные клавиши. Большая проблема здесь в том, что существует так много разных терминалов и эмуляторы терминала, каждый со своим набором escape-последовательности. Чтобы преодолеть это, специальные библиотеки (Такие как проклятия ) были созданы вместе с базами данных описаний терминалов, такими как Termcap и Terminfo.

Тупые терминалы

Тупые терминалы [4] те, которые могут интерпретировать ограниченное количество управляющих кодов (CR, LF и т. д.), но не имеют возможности обрабатывать специальные escape-последовательности которые выполняют такие функции, как очистка линии, очистка экрана или управление курсор позиция. В этом контексте тупые терминалы иногда называют стеклянные телетайпы, поскольку они по сути имеют те же ограниченные функции, что и механические Телетайп. Этот тип глупого терминала все еще поддерживается в современных Unix-подобный систем, установив переменная окружения СРОК к тупой. Умная или же разумный терминалы — это те, которые также имеют возможность обрабатывать escape-последовательности, в частности VT52, VT100 или же Escape-последовательности ANSI.

Графические терминалы

Графический терминал может отображать как изображения, так и текст. Графические терминалы [18] делятся на векторный режим терминалы и растровый режим.

Дисплей в векторном режиме рисует линии прямо на поверхности объекта. электронно-лучевая трубка под управлением главной компьютерной системы. Линии формируются непрерывно, но поскольку скорость электроники ограничена, количество параллельных строк, которые могут отображаться одновременно, ограничено. Дисплеи в векторном режиме были исторически важны, но больше не используются. Практически все современные графические дисплеи работают в растровом режиме, происходящем от методов сканирования изображений, используемых для телевидение, в котором визуальные элементы представляют собой прямоугольный массив пиксели. Поскольку растровое изображение воспринимается человеческим глазом в целом только в течение очень короткого времени, растр необходимо обновлять много раз в секунду, чтобы получить вид постоянного отображения. Электронные требования к обновлению памяти дисплея привели к тому, что графические терминалы были разработаны намного позже, чем текстовые терминалы, и изначально стоили намного дороже. [19] [20]

Большинство современных терминалов являются графическими, то есть они могут отображать изображения на экране. Современный термин для графического терминала — «Тонкий клиент «. [ нужна цитата ] Тонкий клиент обычно использует такой протокол, как X11 за Unix -терминалы, или RDP для Microsoft Windows. Необходимая полоса пропускания зависит от используемого протокола, разрешения и глубина цвета.

Современные графические терминалы позволяют отображать изображения в цвете и текст различного размера, цвета и шрифты (введите лица).

В начале 1990-х годов промышленный консорциум попытался определить стандарт, AlphaWindows, что позволило бы одному экрану CRT реализовать несколько окон, каждое из которых должно было вести себя как отдельный терминал. К сожалению, как I2O это страдало из-за того, что он выполнялся как закрытый стандарт: нечлены не могли получить даже минимальную информацию, а небольшая компания или независимый разработчик не могли присоединиться к консорциуму. Возможно, из-за этого стандарт бесследно исчез. [ нужна цитата ]

Эмуляция

А эмулятор терминала это программа, которая имитирует текстовый терминал. В прошлом, до широкого использования локальная сеть и широкополосный доступ в Интернет, многие компьютеры будут использовать программу последовательного доступа для связи с другими компьютерами через телефонная линия или последовательное устройство.

Когда первый Macintosh была выпущена программа под названием MacTerminal [21] использовался для связи со многими компьютерами, включая IBM PC.

Dec Terminal был одной из первых терминальных программ для популярных Альтаир.

В Консоль Win32 в Windows не эмулирует физический терминал, поддерживающий escape-последовательности [22] [ сомнительный – обсуждать ] так SSH и Telnet программы (для текстового входа на удаленные компьютеры) для Windows, включая программу Telnet, поставляемую с некоторыми версиями Windows, часто включают собственный код для обработки управляющих последовательностей.

Эмуляторы терминала на большинстве Unix-подобный системы, такие как, например, гном-терминал, qterminal, xterm, Terminal.app имитировать физические терминалы, включая поддержку управляющих последовательностей; например xterm может эмулировать VT220 и Tektronix 4010 аппаратные терминалы.

Режимы

Терминалы могут работать в различных режимах, в зависимости от того, когда они отправляют ввод, введенный пользователем на клавиатуре, в принимающую систему (что бы это ни было):

• Символьный режим (также известный как режим «символ за раз»): в этом режиме вводимые данные немедленно отправляются принимающей системе. [23]
• Линейный режим (он же построчный режим): в этом режиме терминал предоставляет функцию редактирования локальной строки и отправляет всю строку ввода после того, как она была отредактирована локально, когда пользователь нажимает кнопку возвращаться ключ. [23] Так называемый «терминал линейного режима» работает только в этом режиме. [24]
• Блочный режим (также известный как режим экрана за раз): в этом режиме (также называемом блочно-ориентированный ) терминал обеспечивает локальную полноэкранную функцию передачи данных. Пользователь может вводить данные в несколько полей в форме на экране (определяемой для терминала принимающей системой), перемещая курсор по экрану с помощью таких клавиш, как Вкладка ↹ и клавиши со стрелками и выполнять функции редактирования локально, используя вставлять , Удалить , ← Backspace и так далее. Терминал отправляет в принимающую систему только заполненную форму, состоящую из всех введенных на экране данных, когда пользователь нажимает кнопку ↵ Enter ключ. [25][26][23]

Есть различие между возвращаться и ↵ Enter ключи. В некоторых многорежимных терминалах, которые могут переключаться между режимами, нажимая кнопку ↵ Enter ключ, когда нет в блочном режиме не делает того же, что нажатие возвращаться ключ. Пока возвращаться вызовет отправку строки ввода на хост в построчном режиме, ↵ Enter key скорее заставит терминал передать содержимое символьной строки, где в данный момент находится курсор, на хост, запросы, выданные хостом, и все такое. [25]

Другой компьютер операционные системы требуют различной степени поддержки режима, когда терминалы используются в качестве компьютерных терминалов. В Интерфейс терминала POSIX, как это предусмотрено в операционных системах, совместимых с Unix и POSIX, совсем не поддерживает терминалы в блочном режиме и требует наличия терминала лишь в редких случаях. сам быть в построчном режиме, так как операционная система должна предоставлять канонический режим ввода, где драйвер терминального устройства в операционной системе подражает локальное эхо в терминале и выполняет функции редактирования строки на стороне хоста. Чаще всего, особенно чтобы хост-система могла поддерживать неканонический режим ввода, терминалы для POSIX-совместимых систем всегда находятся в посимвольном режиме. В отличие, IBM 3270 терминалы, подключенные к MVS системы всегда должны быть в блочном режиме. [27] [28] [29] [30]

Блочно-ориентированный терминал

А блочно-ориентированный терминал или же клемма блочного режима это тип компьютерного терминала, который связывается со своим хозяин в блоках данных, в отличие от символьный терминал который общается со своим хостом по одному персонажу за раз. Терминал, ориентированный на блоки, может быть ориентированным на карты, ориентированным на отображение, отображением клавиатуры, принтером клавиатуры, принтером или некоторой комбинацией.

Отображать

В IBM 3270 это, пожалуй, самая знакомая реализация блочно-ориентированного дисплейного терминала, [31] но большинство универсальный компьютер их производили производители и ряд других компаний. Приведенное ниже описание относится к модели 3270, но аналогичные соображения применимы и к другим типам.

Блочно-ориентированные терминалы обычно включают буфер который хранит один или несколько экранов данных, а также хранит атрибуты данных, не только указывающие внешний вид (цвет, яркость, мигание и т. д.), но и помечающие данные как доступные для ввода оператором терминала vs. защищенный против ввода, поскольку позволяет вводить только числовую информацию, а не разрешать любые символы и т. д. В типичном приложении хост отправляет терминалу предварительно отформатированный панель содержащие как статические данные, так и поля, в которые можно вводить данные. Оператор терминала передает данные, такие как обновления в база данных запись в соответствующие поля. Когда ввод завершен (или нажата клавиша ENTER или PF на 3270), блок данных, обычно это просто данные, введенные оператором (измененные данные), отправляется на хост за одну передачу. Буфер терминала 3270 (на устройстве) может быть обновлен на односимвольной основе, если необходимо, из-за наличия «порядка установки адреса буфера» (SBA), который обычно предшествует любым данным, которые должны быть записаны / перезаписаны в буфере. . Полный буфер также можно было прочитать или заменить с помощью ПРОЧИТАЙТЕ БУФЕР команда или ЗАПИСЫВАТЬ Команда (неформатированная или отформатированная в случае 3270).

Блочно-ориентированные терминалы вызывают меньше загрузка системы на хосте и меньший сетевой трафик, чем символьные терминалы. Они также кажутся более отзывчивыми для пользователя, особенно при медленных соединениях, поскольку редактирование внутри поля выполняется локально, а не зависит от эхо из хост-системы.

Ранние терминалы имели ограниченные возможности редактирования — 3270 терминалов, например, могли проверять записи только как действительные числа. [32] Последующие «умные» или «интеллектуальные» терминалы включали микропроцессоры и поддерживали более локальную обработку.

Программисты блочно-ориентированных терминалов часто использовали технику хранения контекст информация о текущей транзакции на экране, возможно, в скрытом поле, а не в зависимости от запущенной программы для отслеживания статуса. Это было предшественником HTML техника хранения контекста в URL как данные, передаваемые в качестве аргументов в CGI программа.

В отличие от символьно-ориентированного терминала, где ввод символа в последнюю позицию экрана обычно приводит к тому, что терминал прокручивается на одну строку вниз, ввод данных в последнюю позицию экрана на блочно-ориентированном терминале обычно приводит к перемещению курсора. сворачивать— перейти к началу первого доступного поля. Программисты могут «защитить» последнюю позицию на экране, чтобы предотвратить случайный перенос. Подобным образом защищенное поле, следующее за вводимым полем, может заблокировать клавиатуру и подать звуковой сигнал, если оператор попытается ввести в поле больше данных, чем разрешено.

Терминал (терминальное устройство)

устройство, подключаемое к ЭВМ через линии связи, пульт дистанционного управления ЭВМ.

• Telegram
• Whatsapp
• Вконтакте
• Одноклассники
• Email

Научные статьи на тему «Терминал (терминальное устройство)»

Грузовые мультимодальные терминалы

Определение 1 Грузовой терминал – это специальный комплекс сооружений, технических устройств и персонала.
терминальными.
Технологический процесс терминальной перевозки состоит из следующих этапов: завоз грузов на терминал.
Замечание 1 В зарубежной практике подобная терминальная схема организации перевозок носит название.
Преимуществами терминальных перевозок по сравнению с прямой унимодальной (одновидовой) отправкой груза

БЕСПРОВОДНОЙ КОНТРОЛЬ НАУЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И МОНИТОРИНГ ДАТЧИКОВ ПО WI-FI С ПОМОЩЬЮ МОДУЛЯ ESP8266

Рассматривается возможность применения нового Wi-Fi-модуля ESP8266 для беспроводного контроля научно-экспериментального оборудования и мониторинга различных датчиков. Ставятся следующие задачи: 1) создать отладочную плату устройства управления модулем при этом, в качестве MCU использовать 8-битный микроконтроллер фирмы Microchip 18F1320; 2) изучить режимы программирования модуля, на основе полученных сведений создать стабильно работающий программатор для перепрошивки модуля; 3) выяснить какие существующие программные продукты наилучшим образом подходят для прошивки модуля; на основании полученных сведений дать рекомендации по выбору стабильной версии прошивки для модуля, а также по поводу использования наиболее подходящего программного обеспечения для программатора; 4) разработать программное обеспечение нижнего уровня для управляющего микроконтроллера; в простейшем случае, микроконтроллер должен управлять процессами приёма и передачи информации Wi-Fi-модулем, снимать и обрабатывать.

Терминально-логистические комплексы

Организация терминально-логистического комплекса Определение 1 Терминально-логистический центр.
Грузовой терминал – это объединение комплекса сооружений, персонала, технических и технологических устройств.
Перевозка груза через терминал называется терминальной перевозкой, она интегрирует большое число логистических.
для транспортных средств, таможенного поста, внешних и внутриплощадочных инженерных сетей, устройства.
освещения, пожарной и охранной сигнализации, устройств связи, ограждений территорий и контрольно-пропускных

26. Периферийное оборудование. Терминал. Интерфейс.

Перифери́йное устро́йство — аппаратура, которая позволяет использовать вычислительные возможности процессора.

Отдельно взятое устройство из классапериферийныхустройствкомпьютера. Класспериферийныхустройств появился в связи с разделением вычислительной машины на вычислительные (логические) блоки —процессор(ы) ипамять хранения выполняемойпрограммыи внешние, по отношению к ним, устройства, вместе с подключающими их интерфейсами. Таким образом, периферийные устройства, расширяя возможности ЭВМ, не изменяют еёархитектуру.

Периферийными устройствами также можно считать внешние по отношению ксистемному блокукомпьютера устройства.

Компью́терный термина́л — электронное или электромеханическое устройство, используемое для взаимодействия пользователя скомпьютеромили компьютерной системой. Ранние компьютерные терминалы были относительно недорогими, но медлительными, по сравнению со вводом сперфокартилиперфоленты. Однако, по мере того как технология улучшалась, и особенно с появлением видео-дисплеев, терминалы вытеснили другие способы ввода-вывода. Связанным нововведением стала система разделения времени (англ. time sharing), благодаря которой несколько пользователей могли одновременно работать с одной системой, каждый со своего терминала.

Терминал — этоустройство ввода-вывода, его основные функции заключаются в отображении и вводе данных. Устройство со значительным объёмом обработки данных называютsmart terminalили «толстый клиент» (англ. fat client). Терминал, сильно зависящий от своей хост-машины, на которой выполняются основные вычисления, называюттонким клиентом(англ. thin client).

Интерфе́йс (отангл. interface — поверхность раздела, перегородка) — совокупность средств, методов и правилвзаимодействия(управления, контроля и т. д.) между элементамисистемы.

Этот термин используется во многих областях науки и техники. Его значение относится к любому сопряжению взаимодействующих сущностей (какестественнонаучных, такаппаратныхи человеко-машинных). Под интерфейсом понимают не только устройства, но и правила (протокол) взаимодействия этих устройств.

Примеры: -элементыэлектронного аппарата(автомагнитолы, часов и т. д.) — дисплей, набор кнопок и переключателей для настройки, плюс правила управления ими — интерфейс системы «человек—машина»;

-клавиатураимышь — элементы интерфейса в системе «пользователь—ЭВМ» (в свою очередь, и сами клавиатура и мышь имеют собственные интерфейсы сопряжения с компьютером);

Интерфейсы являются основой взаимодействия всех современныхинформационных систем. Если интерфейс какого-либо объекта (персонального компьютера, программы, функции) не изменяется (стабилен, стандартизирован), это даёт возможность модифицировать сам объект, не перестраивая принципы его взаимодействия с другими объектами (например, научившись работать с одной программой подWindows, пользователь с легкостью освоит и другие — потому, что они имеют одинаковый интерфейс).

27. Хранение информации. Память эвм.

Хранение информации (данных) не является самостоятельной фазой в информационном процессе, а входит в состав фазы обработки. Однако, в силу важности организации хранения, данный материал вынесен в отдельный раздел.

Различают структурированные данные, в которых отражаются отдельные факты предметной области (это основная форма представления данных в СУБД), и неструктурированные, произвольные по форме, включающие и тексты, и графику, и прочие данные. Эта форма представления данных широко используется, например, в Интернет-технологиях, а сами данные предоставляются пользователю в виде отклика поисковыми системами.

Организация того или иного вида хранения данных (структурированных или неструктурированных) связана с обеспечением доступа к самим данным. Под доступом понимается возможность выделения элемента данных (или множества элементов) среди других элементов по каким-либо признакам с целью выполнения некоторых действий над элементом. При этом под элементом понимается как запись файла (в случае структурированных данных), так и сам файл (в случае неструктурированных данных).

Для данных любого вида доступ осуществляется с помощью специальных данных, которые называются ключевыми (ключами). Для структурированных данных такие ключи входят в состав записей файлов в качестве отдельных полей записей. Для неструктурированных поисковые слова или выражения входят, как правило, в искомый текст. С помощью ключей выполняется идентификация требуемых элементов в информационном массиве (массиве хранения данных).

Дальнейшее изложение фазы хранения информации относится к структурированным данным.

Модели структурированных данных и технологии их обработки основаны на одном из трех способов организации хранения данных: в виде линейного списка (или табличном), иерархическом (или древовидном), сетевом.

Устройства памяти ЭВМ

Памятью компьютера называется совокупность устройств для хранения программ, вводимой информации, промежуточных результатов и выходных данных. Классификация памяти представлен на рисунке:

Внутренняя память предназначена для хранения относительно небольших объемов информации при ее обработке микропроцессором.

Внешняя память предназначена для длительного хранения больших объемов информации независимо от того включен или выключен компьютер.

Энергозависимой называется память, которая стирается при выключении компьютера.

Энергонезависимой называется память, которая не стирается при выключении компьютера.

К энергонезависимой внутренней памяти относится постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Содержимое ПЗУ устанавливается на заводе-изготовителе и в дальнейшем не меняется. Эта память составлена из микросхем, как правило, небольшого объема. Обычно в ПЗУ записываются программы, обеспечивающие минимальный базовый набор функций управления устройствами компьютера. При включении компьютера первоначально управление передается программе из ПЗУ, которая тестирует компоненты компьютера и запускает программу-загрузчик операционной системы.

К энергозависимой внутренней памяти относятся оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), видеопамять и кэш-память. Воперативном запоминающем устройстве в двоичном виде запоминается обрабатываемая информация, программа ее обработки, промежуточные данные и результаты работы. ОЗУ обеспечивает режимы записи, считывания и хранения информации, причём в любой момент времени возможен доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти. Это отражено в англоязычном названии ОЗУ – RAM (Random Access Memory – память с произвольным доступом). Доступ к этой информации в ОЗУ осуществляется очень быстро. Эта память составлена из сложных электронных микросхем и расположена внутри корпуса компьютера. Часть оперативной памяти отводится для хранения изображений, получаемых на экране монитора, и называется видеопамять. Чем больше видеопамять, тем более сложные и качественные картинки может выводить компьютер. Высокоскоростная кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером и используется при обмене данными между микропроцессором и RAM. Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством (буфером). Существует два вида кэш-памяти: внутренняя, размещаемая внутри процессора и внешняя, размещаемая на материнской плате.

Внешняя память может быть с произвольным доступом и последовательным доступом. Устройства памяти с произвольным доступомпозволяют получить доступ к произвольному блоку данных примерно за одно и то же время доступа.

Выделяют следующие основные типы устройств памяти с произвольным доступом:

1. Накопители на жёстких магнитных дисках (винчестеры, НЖМД) — несъемные жесткие магнитные диски. Ёмкость современных винчестеров от сотен мегабайт до нескольких сотен гигабайт. На современных компьютерах это основной вид внешней памяти. Первые жесткие диски состояли из 2 дисков по 30 Мбайт и обозначались 30/30, что совпадало с маркировкой модели охотничьего ружья “Винчестер” — отсюда пошло такое название этих накопителей.

2. Накопители на гибких магнитных дисках (флоппи-дисководы, НГМД) – устройства для записи и считывания информации с небольших съемных магнитных дисков (дискет), упакованные в пластиковый конверт (гибкий — у 5,25 дюймовых дискет и жесткий у 3,5 дюймовых). Максимальная ёмкость 5,25 дюймовой дискеты — 1,2Мбайт; 3,5 дюймовой дискеты — 1,44Мбайт. В настоящее время 5,25 дюймовые дискеты морально устарели и не используются.

3. Оптические диски (СD-ROM — Compact Disk Read Only Memory) — компьютерные устройства для чтения с компакт-дисков. CD-ROM диски получили распространение вслед за аудио-компакт дисками. Это пластиковые диски с напылением тонкого слоя светоотражающего материала, на поверхности которых информация записана с помощью лазерного луча. Лазерные диски являются наиболее популярными съемными носителями информации. При размерах 12 см в диаметре их ёмкость достигает 700 Мб. В настоящее время все более популярным становится формат компакт-дисков DVD-ROM, позволяющий при тех же размерах носителя разместить информацию объемом 4,3 Гб. Кроме того, доступными массовому покупателю стали устройства записи на компакт диски. Данная технология получила название CD-RW и DVD-RW соответственно.

Устройства памяти с последовательным доступом позволяют осуществлять доступ к данным последовательно, т.е. для того, чтобы считать нужный блок памяти, необходимо считать все предшествующие блоки. Среди устройств памяти с последовательным доступом выделяют:

1. Накопители на магнитных лентах (НМЛ) – устройства считывания данных с магнитной ленты. Такие накопители достаточно медленные, хотя и большой ёмкости. Современные устройства для работы с магнитными лентами – стримеры – имеют увеличенную скорость записи 4 — 5Мбайт в сек. Существуют также, устройства позволяющие записывать цифровую информацию на видеокассеты, что позволяет хранить на 1 кассете 2 Гбайта информации. Магнитные ленты обычно используются для создания архивов данных для долговременного хранения информации.

2. Перфокарты – карточки из плотной бумаги и перфоленты – катушки с бумажной лентой, на которых информация кодируется путем пробивания (перфорирования) отверстий. Для считывания данных применяются устройства последовательного доступа. В настоящее время данные устройства морально устарели и не применяются.

Различные виды памяти имеют свои достоинства и недостатки. Так, внутренняя память имеет хорошее быстродействие, но ограниченный объем. Внешняя память, наоборот, имеет низкое быстродействие, но неограниченный объем. Производителям и пользователям компьютеров приходится искать компромисс между объемом памяти, скоростью доступа и ценой компьютера, так комбинируя разные виды памяти, чтобы компьютер работал оптимально. В любом случае, объем оперативной памяти является основной характеристикой ЭВМ и определяет производительность компьютера.

Кратко рассмотрим принцип работы оперативной памяти. Минимальный элемент памяти — бит или разряд способен хранить минимально возможный объем информации — одну двоичную цифру. Бит очень маленькая информационная единица, поэтому биты в памяти объединяются в байты — восьмерки битов, являющиеся ячейками памяти. Все ячейки памяти пронумерованы. Номер ячейки называют ее адресом. Зная адрес ячейки можно совершать две основные операции:

1) прочитать информацию из ячейки с определенным адресом;

2) записать информацию в байт с определенным адресом.

Чтобы выполнить одну из этих операций необходимо, чтобы от процессора к памяти поступил адрес ячейки, и чтобы байт информации был передан от процессора к памяти при записи, или от памяти к процессору при чтении. Все сигналы должны передаваться по проводникам, которые объединены в шины.

По шине адреса передается адрес ячейки памяти, по шине данных – передаваемая информация. Как правило, эти процессы проходят одновременно.

Для работы ОЗУ используются еще 3 сигнала и соответственно 3 проводника. Первый сигнал называется запрос чтения, его получение означает указание памяти прочесть байт. Второй сигнал называется запрос записи, его получение означает указание памяти записать байт. Передача сразу обоих сигналов запрещена. Третий сигнал – сигнал готовности, используемый для того, чтобы память могла сообщить процессору, что она выполнила запрос и готова к приему следующего запроса.

Компьютерный терминал — Computer terminal

Компьютерный терминал — это электронное или электромеханическое аппаратное устройство, которое можно использовать для ввода данных и расшифровки данных с компьютера или вычислительной системы . Телетайп был примером первого бумажного терминала и предшествовал использованию экрана компьютера на десятилетия .

Ранние терминалы были недорогими устройствами, но очень медленными по сравнению с перфокартами или бумажной лентой для ввода, однако по мере совершенствования технологии и появления видеодисплеев терминалы вытеснили эти старые формы взаимодействия из отрасли. Связанной с этим разработкой были системы с разделением времени , которые развивались параллельно и компенсировали любую неэффективность способности пользователя печатать возможностью поддерживать нескольких пользователей на одной машине, каждый на своем собственном терминале или терминалах.

Функция терминала обычно ограничивается транскрипцией и вводом данных; устройство со значительными локальными программируемыми возможностями обработки данных можно назвать «интеллектуальным терминалом» или толстым клиентом . Терминал, вычислительная мощность которого зависит от хост-компьютера, называется » немым терминалом » или тонким клиентом . Персональный компьютер может запускать программное обеспечение эмулятора терминала , которое воспроизводит функции реального терминала, иногда позволяя одновременное использование локальных программ и доступ к удаленной хост-системе терминала либо через прямое последовательное соединение, либо через сеть с использованием, например, SSH .

История

Консоль Z3 Конрада Цузе имела клавиатуру в 1941 году, как и Z4 в 1942–1945 годах. Но эти консоли могли использоваться только для ввода числовых данных и, таким образом, были аналогичны консолям вычислительных машин; программы, команды и другие данные вводились через бумажную ленту. Обе машины имели ряд индикаторных ламп для отображения результатов.

В 1955 году компьютер Whirlwind Mark I был первым компьютером, оснащенным комбинацией клавиатуры и принтера, с помощью которой можно было напрямую вводить данные и команды, а также выводить результаты. Это был Friden Flexowriter , который продолжал служить этой цели на многих других ранних компьютерах вплоть до 1960-х годов.

Распечатанные терминалы

Ранние пользовательские терминалы, подключенные к компьютерам, были, как и Flexowriter, электромеханическими телепринтерами /телетайпами (TeleTYpewriter, TTY), такими как Teletype Model 33 , первоначально использовавшиеся для телеграфии ; ранние телетайпы обычно настраивались как отправка-прием с клавиатуры (KSR) или автоматическая отправка-прием (ASR), последняя включала устройство чтения бумажной ленты и перфоратор. Это привело к использованию интерфейса токовой петли , который уже использовался в телеграфии, а также к процветающему рынку излишков машин для использования в компьютерах.

Терминалы с клавиатурой / принтером нестандартной конструкции, появившиеся позже, включали IBM 2741 (1965 г.) и DECwriter (1970 г.). Соответствующие максимальные скорости телетайпов, IBM 2741 и LA30 (ранний DECwriter) составляли 10, 15 и 30 символов в секунду. Хотя в то время «бумага была королем», скорость взаимодействия была относительно ограничена.

DECwriter был последним крупным продуктом для печатных терминалов. Он исчез после 1980 года под давлением видеодисплеев (VDU), а последняя версия (DECwriter IV 1982 года) отказалась от классической формы телетайпа в пользу еще одного, напоминающего настольный принтер.

Блок видеодисплея (VDU) отображает информацию на экране, а не печатает текст на бумаге, и обычно использует электронно-лучевую трубку (ЭЛТ). Из-за этой технологии эти устройства часто называли «ЭЛТ». В 1950-х годах дисплеи обычно предназначались для отображения графических данных, а не только текста. ЭЛТ-дисплеи в то время использовались, например, в экспериментальных компьютерах Массачусетского технологического института ; Коммерческий компьютер от, например, DEC , ERA , IBM , UNIVAC ; военные компьютеры для, например, BMEWS , BUIC , SAGE .

Двумя ранними вехами в разработке VDU были Univac Uniscope 300 и IBM 2260 , оба выпущенные в 1964 году. Оба были терминалами блочного режима, предназначенными для отправки страницы за раз, а не устройствами текстового режима. Hazeltine 2000 1970 года был заметным более поздним продуктом того же типа.

Datapoint 3300 от Computer Terminal Corporation , анонсированный в 1967 году и поставленный в 1969 году, был символьным устройством, которое эмулировало телетайп Model 33 . Это отражает тот факт, что ранние терминалы с текстовым режимом часто использовались для замены телетайпов, чтобы снизить эксплуатационные расходы.

Следующее поколение VDU вышло за рамки эмуляции телетайпа с адресным курсором, который дал им возможность рисовать двухмерные изображения на экране. Несмотря на это, ранние устройства этого типа часто называли «стеклянными TTY». Классическая эра дисплеев началась в начале 1970-х годов и была тесно переплетена с появлением компьютеров с разделением времени . Важными ранними продуктами были ADM-3A , VT52 и VT100 . Эти устройства не использовали ЦП , вместо этого полагаясь на отдельные логические элементы или очень примитивные микросхемы БИС . Это сделало их недорогими, и они быстро стали чрезвычайно популярными устройствами ввода-вывода во многих различных типах компьютерных систем, часто заменяя более ранние и более дорогие печатающие терминалы.

После 1970 года несколько поставщиков тяготели к набору общих стандартов:

• Набор символов ASCII (а не, скажем, EBCDIC или что-то конкретное для одной компании), но ранние/экономичные модели часто поддерживали только заглавные буквы (например, оригинальный ADM-3 , модель Data General 6052, которую можно было обновить до 6053). со строчными буквами ROM — и Heathkit H9)
• Последовательные порты RS-232 (25-контактный, готовый к подключению к модему, но некоторые специальные контакты производителя расширяют стандарт, например, для использования с токовой петлей 20 мА )
• 24 строки (или, возможно, 25 — иногда специальная строка состояния) из 72 или 80 символов текста (80 — это то же самое, что и перфокарты IBM ). Более поздние модели иногда имели две настройки ширины символа.
• Некоторый тип курсора, который можно позиционировать (с помощью клавиш со стрелками или «домой» и других кодов установки прямого адреса курсора).
• Реализация не менее 3 управляющих кодов: возврат каретки (Ctrl-M), перевод строки (Ctrl-J) и колокольчик (Ctrl-G), но обычно гораздо больше, например управляющие последовательности для обеспечения подчеркивания, затемнения или реверса. выделение символов видео, особенно для очистки дисплея и позиционирования курсора.

Экспериментальная эра серийных дисплеев завершилась выпуском VT100 в 1978 году. К началу 1980-х существовали десятки производителей терминалов, включая Lear-Siegler , ADDS , Data General, DEC , Hazeltine Corporation , Heath/Zenith , Hewlett-Packard , IBM. , TeleVideo , Volker-Craig и Wyse , многие из которых имели несовместимые последовательности команд (хотя многие использовали ранний ADM-3 в качестве отправной точки).

Большие различия в управляющих кодах между производителями привели к появлению программного обеспечения, которое идентифицировало и группировало типы терминалов, чтобы системное программное обеспечение правильно отображало входные формы с использованием соответствующих управляющих кодов; В Unix-подобных системах будут использоваться файлы termcap или terminfo , утилита stty и переменная среды TERM; в программном обеспечении Data General Business BASIC, например, во время входа в систему на терминал была отправлена ​​​​последовательность кодов, чтобы попытаться прочитать положение курсора или содержимое 25-й строки, используя последовательность последовательностей управляющих кодов разных производителей, и сгенерированные терминалом Ответ будет определять однозначное число (например, 6 для терминалов Data General Dasher, 4 для терминалов ADM 3A/5/11/12, 0 или 2 для TTY без специальных функций), которое будет доступно программам, чтобы сказать, какой набор кодов для использования.

Подавляющее большинство терминалов были монохромными, производители по-разному предлагали зеленый, белый или янтарный, а иногда и синий люминофор. (Говорили, что янтарь снижает нагрузку на глаза). Терминалы со скромными возможностями цветопередачи также были доступны, но широко не использовались; например, цветная версия популярного Wyse WY50, WY350, предлагала 64 оттенка для каждой ячейки символа.

В конечном итоге VDU были вытеснены из большинства приложений сетевыми персональными компьютерами, сначала медленно после 1985 года и с возрастающей скоростью в 1990-х годах. Однако они оказали неизгладимое влияние на ПК. Раскладка клавиатуры терминала VT220 сильно повлияла на Model M, поставляемую на IBM PC с 1985 года, а через нее и на все более поздние компьютерные клавиатуры.

Хотя плоские дисплеи были доступны с 1950-х годов, электронно-лучевые трубки продолжали доминировать на рынке, пока персональный компьютер не вторгся на рынок терминалов с дисплеем. К тому времени, когда электронно-лучевые трубки на ПК были заменены плоскими экранами после 2000 года, аппаратный компьютерный терминал был почти устаревшим.

«Умные» терминалы

«Умный» терминал выполняет свою собственную обработку, обычно подразумевая встроенный микропроцессор, но не все терминалы с микропроцессорами выполняли реальную обработку ввода: основной компьютер, к которому он был подключен, должен был быстро реагировать на каждое нажатие клавиши. Термин «интеллектуальный» в этом контексте датируется 1969 годом.

Известные примеры включают IBM 2250 , предшественника IBM 3250 и IBM 5080, и IBM 2260 , предшественника IBM 3270 , представленного вместе с System/360 в 1964 году.

Большинство терминалов были подключены к мини-компьютерам или мейнфреймам и часто имели зеленый или желтый экран. Обычно терминалы связываются с компьютером через последовательный порт через нуль-модемный кабель, часто используя EIA RS-232 , RS-422 или RS-423, или последовательный интерфейс токовой петли. Системы IBM обычно обменивались данными через канал Bus and Tag , коаксиальный кабель с использованием проприетарного протокола, канал связи с использованием бинарной синхронной связи или протокола IBM SNA , но для многих компьютеров DEC, Data General и NCR (и т. д.) было много визуальных поставщики дисплеев конкурируют с производителями компьютеров за терминалы для расширения систем. На самом деле схема инструкций для Intel 8008 изначально была задумана в Computer Terminal Corporation как процессор для Datapoint 2200 .

С появлением IBM 3270 и DEC VT100 (1978 г.) пользователь и программист могли заметить значительные преимущества в улучшении технологии VDU, однако не все программисты использовали функции новых терминалов ( обратная совместимость в VT100 и более поздних терминалах TeleVideo). , например, с «тупыми терминалами», позволяющими программистам продолжать использовать более старое программное обеспечение).

Некоторые немые терминалы могли реагировать на несколько escape-последовательностей, не нуждаясь в микропроцессорах: они использовали несколько печатных плат с множеством интегральных схем ; единственным фактором, который классифицировал терминал как «интеллектуальный», была его способность обрабатывать пользовательский ввод внутри терминала, не прерывая работу основного компьютера при каждом нажатии клавиши, и отправлять блок данных за раз (например: когда пользователь закончил целое поле или форма). Большинство терминалов в начале 1980-х годов, таких как ADM-3A, TVI912, Data General D2, DEC VT52 , несмотря на введение терминалов ANSI в 1978 году, были по существу «тупыми» терминалами, хотя некоторые из них (например, более поздние ADM и TVI модели) имели примитивную возможность блочной отправки. Обычное раннее использование локальной вычислительной мощности включало функции, которые имели мало общего с разгрузкой обработки данных с главного компьютера , но добавляли полезные функции, такие как печать на локальный принтер, буферизованная последовательная передача данных и последовательное квитирование (для обеспечения более высоких скоростей последовательной передачи). ), и более сложные атрибуты символов для дисплея, а также возможность переключать режимы эмуляции для имитации моделей конкурентов, которые становились все более важными функциями продаж в 1980-х годах, особенно когда покупатели могли в большей степени смешивать и сочетать оборудование разных поставщиков. чем до.

Прогресс в микропроцессорах и более низкие затраты на память позволили терминалу выполнять операции редактирования, такие как вставка символов в поле, которое ранее могло требовать повторной отправки символов с компьютера на весь экран, возможно, с более медленным временем. модемная линия. Примерно в середине 1980-х самые интеллектуальные терминалы, стоившие меньше, чем большинство глупых терминалов несколькими годами ранее, могли обеспечивать достаточно удобное локальное редактирование данных и отправлять заполненную форму на главный компьютер. Предоставляя еще больше возможностей обработки, рабочие станции, такие как TeleVideo TS-800, могут работать с CP/M-86 , стирая различие между терминалом и персональным компьютером.

Еще одним мотивом для разработки микропроцессора было упрощение и сокращение количества электроники, необходимой для терминала. Это также сделало возможным загружать несколько «личностей» в один терминал, поэтому Qume QVT-102 мог эмулировать многие популярные терминалы того времени и, таким образом, продаваться организациям, которые не хотели вносить какие-либо изменения в программное обеспечение. В число часто эмулируемых типов терминалов входят:

• Lear SieglerADM-3A и более поздние модели
• TeleVideo от 910 до 950 (эти модели скопировали коды ADM3 и добавили несколько своих собственных, которые в конечном итоге были скопированы Qume и другими)
• Корпорация цифрового оборудования VT52 и VT100
• Общие данные от D1 до D3 и особенно D200 и D210
• Корпорация Hazeltine H1500
• Тектроникс4014
• Wyse W50, W60 и W99

Стандарт escape-кода ANSI X3.64 в некоторой степени обеспечил единообразие, но существенные различия остались. Например, все терминалы VT100 , Heathkit H19 в режиме ANSI, Televideo 970, Data General D460 и Qume QVT-108 соответствуют стандарту ANSI, однако могут существовать различия в кодах функциональных клавиш , доступных атрибутах символов, отправке блоков. полей в формах, средства обработки «чужих» символов и управление принтерами, подключенными к задней части экрана.

21-го века

Термин «интеллектуальный терминал» теперь может относиться к компьютеру в розничной торговой точке .

Современный

Хотя ранние компьютеры IBM PC имели одноцветные зеленые экраны , эти экраны не были терминалами. На экране ПК не было оборудования для генерации символов; все видеосигналы и форматирование видео генерировались картой видеодисплея на ПК или (в большинстве графических режимов) процессором и программным обеспечением. Монитор IBM PC, будь то зеленый монохромный дисплей или 16-цветный дисплей, технически был гораздо больше похож на аналоговый телевизор (без тюнера), чем на терминал. Однако с подходящим программным обеспечением ПК мог эмулировать терминал и в этом качестве мог быть подключен к мэйнфрейму или мини-компьютеру. Data General/One можно было загрузить в режиме эмулятора терминала из ПЗУ. В конце концов персональные компьютеры на базе микропроцессоров значительно снизили рыночный спрос на обычные терминалы.

Особенно в 1990-х годах «тонкие клиенты» и X-терминалы объединили экономичную локальную вычислительную мощность с центральными общими компьютерными средствами, чтобы сохранить некоторые преимущества терминалов по сравнению с персональными компьютерами:

Сегодня большинство telnet- клиентов для ПК обеспечивают эмуляцию наиболее распространенного терминала DEC VT100 с использованием стандарта escape-кода ANSI X3.64 или могут работать как X-терминалы с использованием программного обеспечения, такого как Cygwin/X , под Microsoft Windows или программного обеспечения X.Org Server . под линукс.

С момента появления и последующей популяризации персонального компьютера сегодня для взаимодействия с компьютерами используется несколько подлинных аппаратных терминалов. Используя монитор и клавиатуру , современные операционные системы, такие как Linux и производные от BSD , имеют виртуальные консоли , которые в основном не зависят от используемого оборудования.

При использовании графического пользовательского интерфейса (или GUI), такого как система X Window , дисплей обычно занят набором окон, связанных с различными приложениями, а не одним потоком текста, связанным с одним процессом. В этом случае можно использовать приложение эмулятора терминала в оконной среде. Такое расположение позволяет терминалу взаимодействовать с компьютером (например, для запуска интерпретатора командной строки ) без необходимости физического терминального устройства; он даже может запускать несколько эмуляторов терминала на одном устройстве.

Возможности

Символьно-ориентированный терминал

Символьно -ориентированный терминал — это тип компьютерного терминала, который обменивается данными со своим хостом по одному символу за раз, в отличие от блочно-ориентированного терминала , который обменивается данными блоками данных. Это наиболее распространенный тип терминала данных, потому что его легко реализовать и запрограммировать. Подключение к мейнфрейму или терминальному серверу осуществляется через последовательные каналы RS-232, Ethernet или другие проприетарные протоколы .

Текстовые терминалы

Текстовый терминал или часто просто терминал (иногда текстовая консоль ) — это последовательный компьютерный интерфейс для ввода и отображения текста. Информация представлена ​​в виде массива заранее выбранных сформированных символов . Когда в таких устройствах используется видеодисплей, такой как электронно-лучевая трубка , они называются « блоком видеодисплея », «блоком визуального отображения» (VDU) или «терминалом видеодисплея» (VDT).

Системная консоль часто представляет собой текстовый терминал, используемый для управления компьютером. Современные компьютеры имеют встроенную клавиатуру и дисплей для консоли. Некоторые Unix-подобные операционные системы, такие как Linux и FreeBSD, имеют виртуальные консоли для предоставления нескольких текстовых терминалов на одном компьютере.

Основным типом приложений, работающих на текстовом терминале, является интерпретатор командной строки или оболочка , которая запрашивает команды у пользователя и выполняет каждую команду после нажатия клавиши Return . Сюда входят оболочки Unix и некоторые интерактивные среды программирования. В оболочке большинство команд сами по себе являются небольшими приложениями.

Другим важным типом приложений является текстовый редактор . Текстовый редактор обычно занимает всю область экрана, отображает один или несколько текстовых документов и позволяет пользователю редактировать документы. Текстовый редактор во многих случаях был заменен текстовым процессором , который обычно предоставляет широкие возможности форматирования, которых нет в текстовом редакторе. Первые текстовые процессоры использовали текст для передачи структуры документа, но более поздние текстовые процессоры работают в графической среде и обеспечивают моделирование WYSIWYG форматированного вывода. Однако текстовые редакторы по-прежнему используются для документов, содержащих разметку, таких как DocBook или LaTeX .

Такие программы, как Telix и Minicom, управляют модемом и локальным терминалом, позволяя пользователю взаимодействовать с удаленными серверами. В Интернете telnet и ssh работают одинаково .

В простейшей форме текстовый терминал подобен файлу. Запись в файл отображает текст, а чтение из файла дает то, что вводит пользователь. В Unix-подобных операционных системах существует несколько специальных файлов символов , соответствующих доступным текстовым терминалам. Для других операций существуют специальные escape-последовательности , управляющие символы и termios функции , которые программа может использовать, проще всего через библиотеку, такую ​​как ncurses . Для более сложных операций программы могут использовать специфичные для терминала системные вызовы ioctl . Для приложения самый простой способ использовать терминал — это просто последовательно записывать и читать текстовые строки в него и из него. Выводимый текст прокручивается, так что видны только последние несколько строк (обычно 24). Системы Unix обычно буферизуют вводимый текст до тех пор, пока не будет нажата клавиша Enter, поэтому приложение получает готовую строку текста. В этом режиме приложению не нужно много знать о терминале. Для многих интерактивных приложений этого недостаточно. Одним из распространенных усовершенствований является редактирование из командной строки (с помощью таких библиотек, как readline ); это также может дать доступ к истории команд. Это очень полезно для различных интерактивных интерпретаторов командной строки.

Еще более продвинутая интерактивность обеспечивается полноэкранными приложениями. Эти приложения полностью управляют компоновкой экрана; также они немедленно реагируют на нажатие клавиш. Этот режим очень полезен для текстовых редакторов, файловых менеджеров и веб-браузеров . Кроме того, такие программы управляют цветом и яркостью текста на экране, украшают его подчеркиванием, мерцанием и специальными символами (например, символами рисования прямоугольников ). Для достижения всего этого приложение должно иметь дело не только с обычными текстовыми строками, но и с управляющими символами и escape-последовательностями, позволяющими перемещать курсор в произвольную позицию, очищать участки экрана, изменять цвета и отображать специальные символы, а также реагировать на функциональные клавиши. Большая проблема здесь в том, что существует множество различных терминалов и эмуляторов терминалов, каждый со своим собственным набором escape-последовательностей. Чтобы преодолеть это, были созданы специальные библиотеки (например, curses ) вместе с базами данных описания терминалов, такими как Termcap и Terminfo.

Тупые терминалы

Тупые терминалы — это терминалы, которые могут интерпретировать ограниченное количество управляющих кодов (CR, LF и т. д.), но не имеют возможности обрабатывать специальные escape-последовательности, выполняющие такие функции, как очистка строки, очистка экрана или управление положением курсора. В этом контексте немые терминалы иногда называют стеклянными телетайпами , поскольку они, по сути, имеют ту же ограниченную функциональность, что и механические телетайпы. Этот тип тупого терминала по-прежнему поддерживается в современных Unix-подобных системах, если для переменной среды TERM установлено значение тупой . Интеллектуальные или интеллектуальные терминалы — это терминалы, которые также могут обрабатывать escape-последовательности, в частности escape-последовательности VT52, VT100 или ANSI.

Графические терминалы

Графический терминал может отображать как изображения, так и текст. Графические терминалы делятся на терминалы векторного режима и растрового режима .

Дисплей в векторном режиме рисует линии непосредственно на поверхности электронно-лучевой трубки под управлением главной компьютерной системы. Строки формируются непрерывно, но поскольку скорость электроники ограничена, количество одновременно отображаемых строк ограничено. Дисплеи в векторном режиме были исторически важны, но больше не используются. Практически все современные графические дисплеи работают в растровом режиме, унаследованном от методов сканирования изображений, используемых в телевидении , в которых визуальные элементы представляют собой прямоугольный массив пикселей . Поскольку растровое изображение воспринимается человеческим глазом в целом только в течение очень короткого времени, растр должен обновляться много раз в секунду, чтобы создать впечатление постоянного отображения. Электронные требования обновления памяти дисплея означали, что графические терминалы были разработаны намного позже, чем текстовые терминалы, и изначально стоили намного дороже.

Большинство современных терминалов являются графическими; то есть они могут показывать изображения на экране. Современный термин для графического терминала — « тонкий клиент ». Тонкий клиент обычно использует такой протокол, как X11 для терминалов Unix или RDP для Microsoft Windows. Необходимая пропускная способность зависит от используемого протокола, разрешения и глубины цвета .

Современные графические терминалы позволяют отображать цветные изображения и текст различных размеров, цветов и шрифтов (начертаний).

В начале 1990-х отраслевой консорциум попытался определить стандарт AlphaWindows , который позволил бы одному ЭЛТ-экрану реализовывать несколько окон, каждое из которых должно было вести себя как отдельный терминал. К сожалению, как и I2O , он страдал из-за того, что использовался как закрытый стандарт: лица, не являющиеся членами, не могли получить даже минимальную информацию, а небольшая компания или независимый разработчик не могли присоединиться к консорциуму.

Эмуляция

Эмулятор терминала — это программа, которая эмулирует текстовый терминал. В прошлом, до широкого использования локальных сетей и широкополосного доступа в Интернет, многие компьютеры использовали программу последовательного доступа для связи с другими компьютерами через телефонную линию или последовательное устройство.

Dec Terminal был одной из первых терминальных программ для популярного Altair .

Консоль Win32 в Windows не эмулирует физический терминал, который поддерживает escape-последовательности, поэтому программы SSH и Telnet (для входа в систему в текстовом режиме на удаленных компьютерах) для Windows, включая программу Telnet, поставляемую в комплекте с некоторыми версиями Windows, часто включают собственный код для обработки. escape-последовательности.

Эмуляторы терминала в большинстве Unix-подобных систем, такие как, например, gnome-terminal , qterminal, xterm и Terminal.app , эмулируют физические терминалы, включая поддержку escape-последовательностей; например, xterm может эмулировать аппаратные терминалы VT220 и Tektronix 4010 .

Режимы

Терминалы могут работать в различных режимах, связанных с отправкой ввода, введенного пользователем на клавиатуре, в принимающую систему (какой бы она ни была):

• Символьный режим (также известный как посимвольный режим): в этом режиме введенные данные не буферизируются и немедленно отправляются в принимающую систему.
• Линейный режим (также известный как построчный режим): в этом режиме терминал буферизуется, предоставляет функцию локального редактирования строки и отправляет всю входную строку после того, как она была локально отредактирована, когда пользователь нажимает, например, ↵ Enter , EOB , ключ. Так называемый «терминал линейного режима» работает исключительно в этом режиме.
• Блочный режим (он же режим «экран за раз»): в этом режиме (также называемом блочно-ориентированным ) терминал буферизуется и обеспечивает локальную полноэкранную функцию данных. Пользователь может вводить данные в несколько полей в форме на экране (определяемой для терминала принимающей системой), перемещая курсор по экрану с помощью таких клавиш, как и клавиши со стрелками, и локально выполняя функции редактирования с помощью , Tab ↹ и т . insert д . . Терминал отправляет только заполненную форму, состоящую из всех данных, введенных на экране, в принимающую систему, когда пользователь нажимает клавишу . delete← Backspace ↵ Enter

Существует различие между ключами return и ↵ Enter . В некоторых многорежимных терминалах, которые могут переключаться между режимами, нажатие клавиши, ↵ Enter когда она не находится в блочном режиме, не делает то же самое, что и нажатие клавиши return . В то время как return клавиша вызывает отправку строки ввода на хост в построчном режиме, клавиша ↵ Enter скорее заставит терминал передать хосту содержимое строки символов, в которой в данный момент находится курсор, хост — выдал подсказки и все. Некоторые терминалы в блочном режиме имеют как , ↵ Enter так и локальные клавиши перемещения курсора, такие как Return и New Line .

Различные компьютерные операционные системы требуют разной степени поддержки режима, когда терминалы используются в качестве компьютерных терминалов. Интерфейс терминала POSIX , предоставляемый Unix и POSIX-совместимыми операционными системами, вообще не поддерживает терминалы блочного режима и лишь в редких случаях требует, чтобы сам терминал находился в построчном режиме, поскольку операционная система требуется для обеспечения канонического режима ввода , когда драйвер терминального устройства в операционной системе эмулирует локальное эхо в терминале и выполняет функции редактирования строки на стороне хоста. Чаще всего, особенно для того, чтобы хост-система могла поддерживать неканонический режим ввода , терминалы для POSIX-совместимых систем всегда находятся в посимвольном режиме. Напротив, терминалы IBM 3270, подключенные к системам MVS , всегда должны находиться в блочном режиме.

Блочно-ориентированный терминал

Блочно -ориентированный терминал или терминал блочного режима — это тип компьютерного терминала, который взаимодействует со своим хостом блоками данных, в отличие от символьно-ориентированного терминала , который взаимодействует со своим хостом по одному символу за раз. Блочно-ориентированный терминал может быть ориентирован на карты, дисплей, клавиатура-дисплей, клавиатура-принтер, принтер или некоторую их комбинацию.

Отображать

IBM 3270, возможно, является наиболее известной реализацией блочного дисплейного терминала, но большинство производителей мейнфреймов и несколько других компаний производили их. Описание ниже относится к модели 3270, но аналогичные соображения применимы и к другим типам.

Блочно-ориентированные терминалы обычно включают буфер , в котором хранится один или несколько экранов данных, а также хранятся атрибуты данных, не только указывающие на внешний вид (цвет, яркость, мигание и т. д.), но и помечающие данные как доступные для ввода оператору терминала, а не y защищены от ввода, позволяя вводить только числовую информацию, а не любые символы и т. д. В типичном приложении хост отправляет на терминал предварительно отформатированную панель , содержащую как статические данные, так и поля, в которые можно вводить данные. Оператор терминала вводит данные, такие как обновления в записи базы данных , в соответствующие поля. Когда ввод завершен (или нажата клавиша ENTER или PF на 3270), блок данных, обычно только данные, введенные оператором (модифицированные данные), отправляется на хост за одну передачу. Буфер терминала 3270 (на устройстве) может быть обновлен на основе одного символа, если это необходимо, из-за существования «установленного порядка адресов буфера» (SBA), который обычно предшествует записи/перезаписи любых данных в буфере. . Полный буфер также может быть прочитан или заменен с помощью READ BUFFER команды или WRITE команды (неформатированной или форматированной в случае 3270).

Блочно-ориентированные терминалы вызывают меньшую системную нагрузку на хост и меньший сетевой трафик, чем символьно-ориентированные терминалы. Они также кажутся более отзывчивыми для пользователя, особенно при медленном соединении, поскольку редактирование в поле выполняется локально, а не зависит от эха от хост-системы.

Ранние терминалы имели ограниченные возможности редактирования — например, терминалы 3270 могли проверять записи только как действительные числа. Последующие «умные» или «интеллектуальные» терминалы включали микропроцессоры и поддерживали более локальную обработку.

Программисты блочно-ориентированных терминалов часто использовали метод хранения контекстной информации для выполняемой транзакции на экране, возможно, в скрытом поле, вместо того, чтобы зависеть от работающей программы для отслеживания статуса. Это был предшественник HTML- техники сохранения контекста в URL-адресе в виде данных, которые должны передаваться в качестве аргументов программе CGI .

В отличие от символьно-ориентированного терминала, где ввод символа в последнюю позицию экрана обычно вызывает прокрутку терминала на одну строку вниз, ввод данных в последнюю позицию экрана на блочно-ориентированном терминале обычно приводит к переносу курсора — переходу к начало первого доступного поля. Программисты могут «защитить» последнюю позицию экрана, чтобы предотвратить непреднамеренный перенос. Точно так же защищенное поле, следующее за доступным для ввода полем, может заблокировать клавиатуру и подать звуковой сигнал, если оператор попытается ввести в поле больше данных, чем разрешено.