- Основные характеристики персонального компьютера
- Основные устройства пк
- Что такое пк
- Базовая конфигурация персонального компьютера
- Вопросы и задания
- Звуковые устройства
- Как устроен персональный компьютер
- Компьютерная клавиатура
- Компьютерная мышь или манипулятор
- Коротко о главном
- Магистральный принцип взаимодействия устройств пк
- Монитор для компьютера
- Назначение кэш-памяти
- Накопитель жесткого диска
- Накопитель на гибких дисках
- Объем внутренней (оперативной) памяти
- Системы хранения данных на компьютере
- Накопитель жесткого диска
- Устройства чтения компакт- и dvd-дисков
- Накопитель на гибких дисках
- Устройства чтения компакт- и dvd-дисков
- Характеристики микропроцессора
- Характеристики устройств внешней памяти
- Устройства ввода/вывода
Основные характеристики персонального компьютера
Основные темы параграфа:
— характеристики микропроцессора; — объем внутренней (оперативной) памяти; — характеристики устройств внешней памяти; — устройства ввода/вывода.
Изучаемые вопросы:
— Персональный компьютер – компьютер для личного пользования. — Основные устройства персонального компьютера. — Минимальный комплект устройств. — Магистральный принцип взаимодействия устройств персонального компьютера. — Характеристики микропроцессора: тактовая частота, разрядность. — Объём – основная характеристика оперативной памяти. — Характеристики устройств внешней памяти.
Все чаще персональные компьютеры используются не только на производстве и в учебных заведениях, но и в домашних условиях. Их можно купить в магазине так же, как покупают бытовую технику. При покупке любого товара желательно знать его основные характеристики, для того чтобы приобрести именно то, что вам нужно. Такие основные характеристики есть и у ПК.
Основные устройства пк
Основной «деталью» персонального компьютера является микропроцессор (МП). Это миниатюрная электронная схема, созданная путем очень сложной технологии, выполняющая функцию процессора компьютера.
Персональный компьютер представляет собой набор взаимосвязанных устройств. В стационарном ПК центральным устройством является системный блок. В системном блоке находится «мозг» машины: микропроцессор и внутренняя память. Там же помещаются: блок электропитания, дисководы, контроллеры внешних устройств. Системный блок снабжен вентиляторами для охлаждения нагревающихся при работе элементов.
С наружной стороны системного блока имеются сетевой выключатель, кнопка перезагрузки компьютера, разъемы (которые называют портами) для подключения внешних устройств, выдвижной лоток для установки оптического диска.
К системному блоку подключены клавиатура (клавишное устройство), монитор (другое название — дисплей) и мышь (манипулятор). Иногда используются другие типы манипуляторов: джойстик, трекбол и пр. Дополнительно к ПК могут быть подключены: принтер (устройство печати), модем (для выхода в компьютерную сеть) и другие устройства (рис. 2.7).
На рисунке 2.7 показана стационарная модель ПК, на рис. 2.8 — ноутбук.
В ноутбуке все необходимые компоненты объединены в одном корпусе, который складывается как книжка (отсюда название компьютера).
Все устройства внешней памяти, а также устройства ввода/вывода взаимодействуют с процессором ПК через специальные блоки, которые называются контроллерами (от английского controller — контролер, управляющий). Существуют контроллер дисковода, контроллер монитора, контроллер принтера и т. п.
Сравнительно недавно в составе ПК появился универсальный контроллер, позволяющий подключать через универсальный разъем (USB) различные виды устройств: принтер, монитор, клавиатуру, мышь и др.
Что такое пк
В § 5 мы познакомились с основными устройствами компьютера — электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Современные ЭВМ бывают самыми разными: от больших, занимающих целый зал, до маленьких, помещающихся на столе, в портфеле и даже в кармане.
Разные ЭВМ используются для разных целей. Сегодня самым массовым видом ЭВМ являются персональные компьютеры. Персональные компьютеры (ПК) предназначены для личного (персонального) использования. Существуют различные типы ПК: стационарные (настольные) и мобильные (ноутбуки, планшетные ПК, карманные ПК).
Несмотря на разнообразие моделей ПК, в их устройстве существует много общего. Об этих общих свойствах и пойдет сейчас речь.
Базовая конфигурация персонального компьютера
Что такое базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера?
Базовая конфигурация персонального компьютера — это минимальный комплект аппаратных средств, которых достаточно для работы с компьютером. На сегодняшний день для настольных компьютеров базовой считается конфигурация, содержащая четыре устройства:
— монитор;
— системный блок;
— мышь;
— клавиатура.
Системный блок — основной блок компьютерной системы. Именно в нем располагаются внутренние устройства компьютера. Те устройства, которые подключаются к системному блоку снаружи, называются внешними. Системный блок включает в себя процессор, оперативную память, накопители на жестких, оптических и гибких магнитных дисках, а также другие устройства. На лицевой панели располагается две кнопки — кнопка включения «Power» и кнопка перезагрузки компьютера «Reset». Также там находятся два дисковода — для дискет и компакт-дисков, и световые индикаторы – индикатор обращения к жесткому диску и индикатор включения.
Монитор – это устройство для визуального воспроизведения графической и символьной информации, которое является устройством ввода. Мониторы внешне схожи с бытовыми телевизорами. Раньше в настольных компьютерах использовались мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). В таких мониторах изображение на экране создается при помощи пучка электронов, который испускается электронной пушкой. Его разгоняют высоким электрическим напряжением, после чего пучок падает на внутреннюю поверхность экрана, которая покрыта люминофором (вещество, светящееся под воздействием пучка электронов). Но монитор – это еще и источник рентгеновского и электромагнитного излучения, высокого статического электрического потенциала, и все это может навредить здоровью человека. Сегодняшние мониторы не представляют угрозы для здоровья, так как они изготавливаются в соответствии с жесткими санитарно-гигиеническими требованиями, которые обозначены международным стандартом безопасности ТСО’99. В карманных и портативных компьютерах используются плоские жидкокристаллические мониторы (ЖК). Все чаще эти мониторы используются и в настольных компьютерах. Жидкокристаллические мониторы (Liquid Crystal Display, LCD) сделаны из вещества, находящегося в жидком состоянии, но при этом обладающего определенными свойствами кристаллического тела. Фактически это жидкости, которые обладают анизотропией свойств (в том числе и оптических), которые связанны с упорядоченностью в ориентации молекул. Под воздействием электрического напряжения молекулы жидких кристаллов меняют ориентацию, что в свою очередь изменяет свойства светового луча, которые проходит сквозь них.
Монитор» src=»https://mydiv.net/images/arts/screens/4068.jpg» alt=»Монитор» width=»481″ height=»500″ /
Мышь — это устройство «графического» управления. Перемещая мышь по коврику, вы перемещаете по экрану указатель мыши, с помощью которого можно указывать и выбирать объекты на экране. При помощи клавиш мыши (клавиш может быть две или три), можно задать определенный тип операций с объектом. Воспользовавшись колесиком, можно прокручивать не уместившиеся на экране целиком тексты, изображения или web-страницы. Основной рабочий орган оптико-механических мышей — массивный металлический шар, покрытый резиной. Когда мышь перемещается по поверхности, шар вращается, и это вращение передается двум валам, чье положение считывается инфракрасными оптопарами (парами «светоизлучатель-фотоприемник»), после чего оно преобразуется в электрический сигнал, который и управляет движением курсора на экране монитора. Главную опасность для работы такой мыши представляет загрязнение. Сегодня все популярней становятся оптические мыши без механических частей. Внутри мыши находится источник света, который освещает поверхность, после чего фотоприемник фиксирует отраженный свет, который преобразуется в движение курсора на экране. Существуют беспроводные модели мышей, которым для подключения к компьютеру не требуется кабель.
Клавиатура — это клавишное устройство, которое предназначено для ввода в компьютер информации и управления его работой. Ввод информации осуществляется в виде алфавитно-цифровых символьных данных. У стандартной клавиатуры 104 клавиши и три световых индикатора в верхнем правом углу, которые информируют о режимах работы.
Вопросы и задания
1. Назовите минимальный комплект устройств, составляющих персональный компьютер, и сделайте фотографии этих устройств.
2. Какие устройства входят в состав системного блока?
3. Что такое контроллер? Какую функцию он выполняет?
4. Как физически соединены между собой различные устройства ПК?
5. Как информация, передаваемая по шине, попадает на нужное устройство?
Звуковые устройства
Динамики воспроизводят звуки. Они могут быть встроены в системный блок или подключены с помощью кабелей. Динамики позволяют слушать музыку и слышать звуковые эффекты.
Как устроен персональный компьютер
Основные темы параграфа:
— что такое ПК; — основные устройства ПК; — магистральный принцип взаимодействия устройств ПК.
Изучаемые вопросы:
— Персональный компьютер – компьютер для личного пользования. — Основные устройства персонального компьютера. — Минимальный комплект устройств. — Магистральный принцип взаимодействия устройств персонального компьютера. — Характеристики микропроцессора: тактовая частота, разрядность. — Объём – основная характеристика оперативной памяти. — Характеристики устройств внешней памяти.
Компьютерная клавиатура
Клавиатура используется в основном для ввода в компьютер. Как и на клавиатуре пишущей машинки, на ней есть клавиши с буквами и цифрами, но также и специальные клавиши:
- Функциональные клавиши, расположенные в верхнем ряду, выполняющих различные функции в зависимости от того, где они используются.
- Цифровая клавиатура расположена с правой стороны большинства клавиатур, позволяет быстро вводить цифры.
- Навигационные клавиши, например клавиши со стрелками, позволяют перемещаться по документу или веб-странице.
Также с помощью клавиатуры можно выполнить множество действий, выполняемых мышью. Дополнительные сведения см. Использование клавиатуры.
Компьютерная мышь или манипулятор
Компьютерная мышь – это небольшое устройство, которое используется, чтобы выбирать или указывать на объекты на экране компьютера. Хотя мыши бывают разных форм, типичная мышь действительно напоминает живую мышку. Она маленькая, продолговатая и соединена с системным блоком при помощи длинного провода, который напоминает хвост. Некоторые новые модели мышей беспроводные.
Обычно мышь имеет две кнопки: основную (обычно расположена слева) и вспомогательную. Многие мыши также имеют колесико между двумя кнопками, которое позволяет плавно прокручивать страницы.
При перемещении мыши рукой, на экране в том же направлении движется указатель. (Вид указателя может изменяться в зависимости от его расположения на экране.)
Чтобы выбрать объект, следует навести на него указатель и щелкнуть (нажать и отпустить) основную кнопку. Основной способ взаимодействия с компьютером – это наведение указателя мыши на соответствующий элемент и нажатия основной кнопки. Дополнительные сведения см. Использование мыши.
Коротко о главном
Основные характеристики микропроцессора: тактовая частота и разрядность. Чем больше тактовая частота, тем выше скорость работы процессора. Увеличение разрядности ведет к увеличению объема данных, обрабатываемых компьютером за единицу времени.
Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Для эффективной работы современных программ требуется оперативная память объемом в сотни и тысячи мегабайтов (гигабайты).
Жесткий магнитный диск — обязательное устройство внешней памяти в составе компьютера.
Сменными носителями являются оптические диски, флеш-память.
Необходимый набор устройств ввода/вывода: клавиатура, манипулятор, монитор.
Дополнительные устройства ввода/вывода: принтер, сканер, модем, акустическая система и др.
Магистральный принцип взаимодействия устройств пк
Принцип, по которому организована информационная связь между устройствами компьютера, называется магистральным принципом взаимодействия. Процессор через многопроводную линию, которая называется магистралью (другое название — шина), связывается с другими устройствами (рис. 2.9).
Каждое подключаемое к ПК устройство получает свой номер, который выполняет роль адреса этого устройства. Информация, передаваемая от процессора к устройству, сопровождается его адресом и подается на контроллер. Далее работой устройства управляет контроллер.
Характерная организация магистрали такая: по одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, по другой (шина адреса) — адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Есть еще третья часть магистрали — шина управления; по ней передаются управляющие сигналы (например, проверка готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.).
Монитор для компьютера
Монитор представляет информацию визуально с помощью текста и графики (Графический интерфейс). Часть монитора, на котором отображается информация, называется экран. Как и телевизионный экран, компьютерный экран может отображать статичные изображения или видео.
На данный момент используются два основных типа мониторов: ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) и ЖК-монитор (ЖК). Оба типа предоставляют четкое изображение, но преимущество ЖК-мониторов в том, что они тоньше и легче.
Назначение кэш-памяти
Для сокращения времени выполнения программы в состав ПК входит специальный вид внутренней памяти, который называется кэш-памятью. Это небольшой по объему, но имеющий самое короткое время чтения/записи раздел памяти компьютера. В кэш-памяти дублируются данные и команды из оперативной памяти, к которым процессор наиболее часто обращается при выполнении программы.
Накопитель жесткого диска
Накопитель жесткого диска на компьютере сохраняет информацию на жестком диске – негибкой круглой пластине или стопке пластин с магнитным покрытием.
Поскольку жесткие диски могут содержать большие объемы информации, они обычно являются основным средством хранения данных на компьютере и содержат почти все ваши программы и файлы. Накопитель на жестких дисках обычно находится в системном блоке.
Накопитель на гибких дисках
Накопители на гибких дисках хранят информацию на гибких дисках, которые также называют дискетами. По сравнению с компакт- и DVD-дисками, дискеты могут хранить небольшое количество данных.
Также они медленнее записываются и более устойчивы к повреждениям. Именно поэтому накопители на гибких дисках менее популярны, чем прежде, хотя в некоторых компьютерах они все еще используются.
Почему эти диски называют гибкими? Внешнюю ее часть сделана из твердого пластика, и это только обложка. Сам диск сделан из тонкого и гибкого винила.
Объем внутренней (оперативной) памяти
Про память компьютера мы уже говорили. Она делится на оперативную (внутреннюю) и долговременную (внешнюю) память. Производительность машины очень сильно зависит от объема внутренней памяти. Если для работы каких-то программ не хватает внутренней памяти, то компьютер начинает переносить часть данных во внешнюю память, что резко снижает его производительность. Скорость чтения/записи данных в оперативную память на несколько порядков выше, чем во внешнюю.
Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Для эффективной работы современных программ требуется оперативная память объемом в сотни и тысячи мегабайтов (гигабайты).
Системы хранения данных на компьютере
В компьютере имеется один или несколько накопителей – устройств, которые хранят информацию на металлическом или пластиковом диске. Информация на диске сохраняется, даже когда компьютер выключен.
Накопитель жесткого диска
Накопитель жесткого диска на компьютере сохраняет информацию на жестком диске – негибкой круглой пластине или стопке пластин с магнитным покрытием.
Поскольку жесткие диски могут содержать большие объемы информации, они обычно являются основным средством хранения данных на компьютере и содержат почти все ваши программы и файлы. Накопитель на жестких дисках обычно находится в системном блоке.
Устройства чтения компакт- и dvd-дисков
Почти все компьютеры сегодня оборудованы устройствами чтения компакт- и DVD-дисков, которые обычно расположены на передней панели системного блока. С помощью лазеров устройства чтения компакт-дисков считывают (получают) данные с компакт-диска, много таких устройств могут еще и записывать на компакт-диски данных.
Если у вас есть устройство записи дисков, можно хранить копии файлов на чистых компакт-дисках. Также можно использовать устройство чтения компакт-дисков, воспроизведение на компьютере музыкальные компакт-диски.
Устройства чтения DVD выполняют все функции устройств чтения компакт-дисков и, кроме того, читают DVD-диски. Если в компьютере есть устройство чтения DVD-дисков, то можно просматривать фильмы. Многие устройства чтения DVD-дисков могут записывать данные на пустые DVD-диски.
Если у вас есть устройство записи компакт- или DVD-дисков, периодически делайте резервные копии важных файлов на компакт-или DVD-дисках. Если жесткий диск выйдет из строя, вы сохраните важные данные.
Накопитель на гибких дисках
Накопители на гибких дисках хранят информацию на гибких дисках, которые также называют дискетами. По сравнению с компакт- и DVD-дисками, дискеты могут хранить небольшое количество данных.
Также они медленнее записываются и более устойчивы к повреждениям. Именно поэтому накопители на гибких дисках менее популярны, чем прежде, хотя в некоторых компьютерах они все еще используются.
Почему эти диски называют гибкими? Внешнюю ее часть сделана из твердого пластика, и это только обложка. Сам диск сделан из тонкого и гибкого винила.
Устройства чтения компакт- и dvd-дисков
Почти все компьютеры сегодня оборудованы устройствами чтения компакт- и DVD-дисков, которые обычно расположены на передней панели системного блока. С помощью лазеров устройства чтения компакт-дисков считывают (получают) данные с компакт-диска, много таких устройств могут еще и записывать на компакт-диски данных.
Если у вас есть устройство записи дисков, можно хранить копии файлов на чистых компакт-дисках. Также можно использовать устройство чтения компакт-дисков, воспроизведение на компьютере музыкальные компакт-диски.
Устройства чтения DVD выполняют все функции устройств чтения компакт-дисков и, кроме того, читают DVD-диски. Если в компьютере есть устройство чтения DVD-дисков, то можно просматривать фильмы. Многие устройства чтения DVD-дисков могут записывать данные на пустые DVD-диски.
Если у вас есть устройство записи компакт- или DVD-дисков, периодически делайте резервные копии важных файлов на компакт-или DVD-дисках. Если жесткий диск выйдет из строя, вы сохраните важные данные.
Характеристики микропроцессора
Существуют различные модели микропроцессоров, выпускаемые разными фирмами. Основными характеристиками МП являются тактовая частота и разрядность процессора.
Режим работы микропроцессора и других связанных с ним устройств задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. Это своеобразный метроном внутри компьютера. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов.
Ясно, что если метроном «стучит» быстрее, то и процессор работает быстрее. Тактовая частота измеряется в мегагерцах — МГц. Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в одну секунду. Вот некоторые характерные тактовые частоты микропроцессоров: 600, 800, 1000 МГц.
Следующая характеристика — разрядность процессора. Разрядностью называют максимальную длину двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком. Разрядность процессоров на первых моделях ПК была равна 8 битам.
Характеристики устройств внешней памяти
Устройства внешней памяти — это магнитные и лазерные дисководы, флэш-память. Встроенные в системный блок магнитные диски называются жесткими дисками, или винчестерами. Это очень важная часть компьютера, поскольку именно здесь хранятся все необходимые для работы компьютера программы.
Чтение/запись на жесткий диск производится быстрее, чем на все другие виды внешних носителей, но все-таки медленнее, чем в оперативную память. Чем больше объем жесткого диска, тем лучше. На современных ПК устанавливают жесткие диски, объем которых измеряется в гигабайтах: десятки и сотни гигабайтов.
Все остальные носители внешней памяти — сменные, т. е. их можно вставлять в дисковод и доставать из дисковода. К ним относятся оптические диски типа CD (компакт-диски) и DVD. Об их свойствах рассказывалось в § 6. Диски удобны для длительного хранения программ и данных, а также для переноса информации с одного компьютера на другой.
В обязательный комплект современного ПК входят оптические дисководы для работы с CD и DVD. На этих носителях распространяется программное обеспечение. Вместимость CD-ROM исчисляется сотнями мегабайтов (стандартный объем — 700 Мб). Информационная емкость DVD исчисляется гигабайтами (4,7; 8,5; 17 Гб).
Пишущие оптические дисководы позволяют производить запись и перезапись информации на CD-RW и DVD-RW.
В последнее время основным средством переноса информации с одного компьютера на другой стала флеш-память. Флеш-память — это электронное устройство внешней памяти, используемое для чтения и записи информации в файловом формате. Флеш-память, как и диски, — энергонезависимое устройство.
Устройства ввода/вывода
Все остальные типы устройств относятся к числу устройств ввода/вывода. Обязательными из них являются клавиатура, монитор и манипулятор (мышь; на мобильных ПК: трекбол, тачпад, джойстик и др.). Дополнительные устройства: принтер, модем, сканер, звуковая система и некоторые другие.