Шпаргалка по "Информатике"

 
 

Вопрос  №10. Основные составные  элементы компьютера

На макроуровне персональный компьютер или основной аппаратный компонент компьютера состоит из процессора, памяти и устройств ввода-вывода; при этом каждый компонент представлен одним или несколькими модулями. Чтобы компьютер мог выполнять свое основное предназначение, состоящее в выполнении программ, различные компоненты должны иметь возможность взаимодействовать между собой.

Можно выделить основные элементы персонального компьютера, такие как:

Процессор. Осуществляет контроль за действиями компьютера, а также выполняет функцию обработки данных. Если в системе есть только один процессор, он часто называется центральным процессором (central processing unit — CPU). 
Основная память. Здесь хранятся данные и программы. Как правило, эта память является временной. Часто ее называют реальной, оперативной или первичной памятью.

Устройства  ввода-вывода. Служат для передачи данных между компьютером и внешним окружением, состоящим из различных периферийных устройств, в число которых входят вторичная память, коммуникационное оборудование и терминалы. 
Системная шина. Определенные структуры и механизмы, обеспечивающие взаимодействие между процессором, основной памятью и устройствами ввода-вывода.

Упомянутые компоненты показаны на рис. 1.1. Одной из функций  процессора является обмен данными  с памятью. Для этого он обычно использует два внутренних (по отношению к процессору) регистра: регистр адреса памяти (memory address register — MAR), куда заносится адрес ячейки памяти, в которой будет производиться операция чтения-записи, и регистр буфера памяти (memory buffer register — MBR), куда заносятся данные, предназначенные для записи в память, или те, которые были прочитаны из нее. Аналогично, номер устройства ввода-вывода задается в регистре адреса ввода-вывода (I/O address register — I/O AR). Регистр буфера ввода-вывода (I/O buffer register — I/O BR) служит для обмена данными между устройством ввода-вывода и процессором.  
Рис 1.1. Основные компоненты компьютера: общая структура

Компьютер состоит  из компонентов. К основным компьютерным компонентам относятся: системный блок, хранилище, мышь, клавиатура, монитор, принтер, динамики (колонки), модем. Компьютер - это все компоненты (перечисленные выше) работающие вместе. Компоненты у ноутбука похожи и они собраны в одном корпусе и имеют более компактные размеры. Рассмотрим каждый компьютерный компонент более подробно.

Системный блок

Системный блок - это элемент защищающий внутренние компоненты от внешнего воздействия и механического повреждения. В основном бывает прямоугольный корпус который ставят на стол или под стол. Внутри корпуса находятся электронные компоненты, которые обрабатывают информацию. Самый главный компонент в системном блоке, это процессор. работающий как “мозг” компьютера. Следующий компонент - Оперативное Запоминающие Устройство или оперативная память, на которой временно хранится информация используемая процессором при включенном (работающем) компьютере, а при выключении информация хранящая в ОЗУ стирается. Все остальные компоненты подключаются к системному блоку с помощью кобелей вставляемых в специальные порты.

Хранилище

У каждого компьютера есть один или несколько дисков - металлические или пластиковые  устройства хранящие информацию, информация сохраняется даже при выключенном  компьютере.

Жёсткий диск компьютера сохраняет данные хранящиеся на жестком  диске. Жесткий диск представляет из себя отполированные металлические пластины с магнитной поверхностью, на которую и записывается информация. Жёсткий диск может хранить большой объём информации и он служит основным средством хранения программ и файлов. В основном жёсткий диск находится внутри системного блока.

Дисководы компакт-дисков и DVD

Все компьютеры оснащены дисководами компакт-дисков и DVD, находящиеся на передней панели системного блока. Дисководы компакт  дисков служат для чтения данных хранящиеся на данном диске с помощью лазера. Многие дисководы могут как читать информацию, так и записывать её. Дисковод так же можно использовать для проигрывания музыки или просмотра фильмов на компьютере.

Дисковод  гибких дисков

Дисковод гибких дисков сохраняет информацию на гибких дисках (флоппи диски или дискеты). На них можно хранить небольшой  объём информации, данные считываются  медленнее и подвержены повреждениям. По этим причинам гибкие диски стали  не популярны, как когда то. Внешняя  часть гибкого диска изготовлена  из жесткого пластика, а внутренний диск изготовлен из тонкого гибкого  винилового материала - поэтому называют Гибкий диск. В настоящее время  они себя изжили, на смену им пришли флешь-накопители, а устройство чтения такой памяти называется картридер.

Мышь

Мышь - это устройство для указания и выбора элементов находящихся на компьютерном экране. Компьютерные мыши бывают разных размеров, формы и цветов, но почти все они подключаются длинным проводом к компьютеру. У современных моделей компьютерные мыши без провода и работают на батарейках. У компьютерной мыши есть две кнопки (правая и левая), так же у большинства мышей в середине есть колесо прокрутки для плавной прокрутки информации. Выбирая мышкой элемент находящийся на мониторе, нужно нажать на кнопку и отпустить, нажатие на кнопку сопровождается щелчком.

Клавиатура

Клавиатура используется для ввода текста в компьютер. Клавиатура похожа на пишущую машинку, содержит буквы и цифры. Клавиатуру можно разделить на три вида клавиш: Функциональные клавиши (верхний ряд) выполняют различные функции  в зависимости от того, где они  используются. Цифровая клавиатура (расположенная  в правой части клавиатуры) позволяет  быстро вводить цифры. Клавиши перемещения (клавиши со стрелками) позволяют  менять положение внутри документа. Многие действия можно выполнять  как с помощью мышки, так и  клавиатуры.

Монитор

Монитор - визуально  отображает информацию с помощью  текста и графики. Часть монитора называют экраном - который отображает информацию. Существует два типа мониторов, это ЭЛТ мониторы с Электронно-Лучевой Трубкой и ЖК-мониторы с Жидкокристаллическим дисплеем. Оба типа передают четкое изображение, преимущество ЖК мониторов в том, что они тоньше и легче. ЭЛТ мониторы можно считать раритетными и их уже мало кто использует.

Принтер

Принтер - переносит  данные с компьютера на бумагу. Существует несколько типов принтеров: струйные, лазерные, матричные, сублимационный. Для дома подходят струйные, с их помощью можно печатать как черно-белые, так и цветные изображения. Лазерные принтера быстрее и удобны при большом объёме печати.

Динамики

Динамики используют для воспроизведения звука. Они  позволяют слушать музыку и звуковые эффекты на компьютере.

Модем

Модем служит для  подключения компьютера к интернету. Модем - это устройство, которое посылает и получает компьютерные данные по телефонной линии или высокоскоростному  кабелю. Модемы бывают внутренние (дополнительно  устанавливаются внутрь системного блока) и внешние - которые являются отдельным компонентом и подключаются к системному блоку через USB или LAN кабель. 

Вопрос  №11. Устройство персонального  компьютера

Внешние и внутренние устройства ПК

 
Материнская плата

Материнская плата - основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

V процессор - основная микросхема, выполняющая  большинство математических и  логических операций;

V микропроцессорный  комплект (чипсет) - набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

V шины - наборы  проводников, по которым происходит  обмен сигналами между внутренними  устройствами компьютера;

V оперативная  память (оперативное запоминающее  устройство, ОЗУ) набор микросхем,  предназначенных для временного  хранения данных, когда компьютер  включен;

V ПЗУ (постоянное  запоминающее устройство), микросхемы  предназначенная для длительного хранения данньтх, в том числе и когда компьютер выключен;

V разъемы для  подключения дополнительных устройств  (слоты)

Жесткий диск

Жесткий диск —  основное устройство для долговременного  хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это  не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 2n поверхностей, где n - число отдельных дисков в группе 
Управление работой жесткого диска выполняет специальное аппаратно- логическое устройство — контроллер жесткого диска. В прошлом оно представляло собой отдельную дочернюю плату, которую подключали к одному из свободных слотов материнской платы. В настоящее время функции контроллеров дисков выполняют микросхемы, входящие в микропроцессорный комплект (чипсет), хотя некоторые виды высокопроизводительных контроллеров жестких дисков по-прежнему поставляются на отдельной плате. 
К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность. Емкость дисков зависит от технологии их изготовления. В настоящее время большинство производителей жестких дисков используют изобретенную компанией ‚БМ технологию с использованием гигантского магниторезистивного эффекта (GMR-Giant Magnetic Resistance ). Теоретический предел емкости одной пластины, исполненной по этой технологии, составляет порядка 80 Гбайт. В настоящее время достигнут технологический уровень б 
Гбайт на пластину, но развитие продолжается. 
Кроме скорости передачи данных с производительностью диска напрямую связан параметр среднего времени доступа. Он определяет интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, и зависит от скорости вращения диска.

Дисковод гибких дисков

для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные  диски (дискеты), которые вставляют  в специальный накопитель — дисковод. Приемное отверстие накопителя находится  на лицевой панели системного блока. Правильное направление подачи гибкого  диска отмечено стрелкой на его пластиковом  кожухе. 
Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер 
(измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM

В период 1994-1995 годах  в базовую конфигурацию персональных компьютеров перестали включать дисководы гибких дисков диаметром 5,25 дюйма, но вместо них стандартной  стала считаться установка дисковода  СD-RОМ, имеющего такие же внешние размеры. 
Аббревиатура СD-RОМ(Compact Disk Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. 
Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 650 - 900 
Мбайт данных. 
Большие объемы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы СD-RОМ относят: к аппаратным средствам мультимедиа. Программные продукты; распространяемые на лазерных дисках, называют мультимедийными изданиями. Сегодня мультимедийные издания завоевывают все более прочное место среди других традиционных видов изданий. Так, например, существуют книги, альбомы, энциклопедии и даже периодические издания (электронные журналы), выпускаемые на СD-RОМ 
Основным недостатком стандартных дисководов СD-RОМ является невозможность записи данных, но параллельно с ними существуют и устройства однократной записи СD-R (Compact Disk Recorder) и устройства многократной записи СD-RW 
Основным параметром дисководов СD-RОМ является скорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения в первых серийных образцах, составлявшая 150 Кбайт/с. Таким образом, дисковод с удвоенной скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверенной скоростью — 600 Кбайт/с и т. д. В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства чтения СD-RОМ с производительностью 32х- 
52х. Современные образцы устройств однократной записи имеют производительность 4х-40х, а устройств многократной записи— до 8х.

Видеокарта (видеоадаптер)

Совместно с  монитором видеокарта образует видеоподсистему  персонального компьютера. Видеокарта не всегда была компонентом ПК. На заре развития персональной вычислительной техники в общей области оперативной  памяти существовала небольшая выделенная экранная область памяти, в которую  процессор заносил данные, изображении. Специальный контроллер экрана считывал данные об яркости отдельных точек экрана из ячеек памяти этой области и в соответствии с ними управлял разверткой горизонтального луча электронной пушки монитора. 
С переходом от черно-белых мониторов к цветным и с увеличением разрешения экрана (количества точек по вертикали и горизонтали) области видеопамяти стало недостаточно для хранения графических данных, а процессор перестал справляться с построением и обновлением изображения. Тогда и произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший название видеоадаптер. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.