Аппаратные устройства системного блока персонального компьютера



Аппаратные устройства системного блока персонального компьютера

Корпус системного блока

Computer Case, Корпус

Корпус системного блока [Computer case] — объединяет все компоненты системного блока вместе (каждый компонент располагается в определённом месте корпуса). В нем находиться блок управлением компьютера (Включение — ON, Выключение — OFF, Перезагрузка — Reset). Защищает компоненты: от механических повреждений (случайных ударов, детей, котов, собак и т.д.), от электростатических разрядов, от выхода электромагнитных помех наружу. Важная для системы функция, контролирует и направляет поток воздуха для охлаждения компонентов. От него также зависит как будет выглядеть ваше рабочее место.

Материнская плата

Motherboard, Материнская плата

Материнская плата [Motherboard] — главная плата компьютера. Многослойная плата, которая отвечает за взаимодействие других компонентов (объединяет их в единую систему), включая процессор, оперативную память, дисководы DVD, жесткие диски и т.д., в том числе периферийные устройства, которые подключаются через слоты расширения или порты.

Центральный процессор

CPU, Центральный процессор Вид сверху
CPU, Центральный процессор Вид снизу

Центральный процессор [Central Processing Unit, CPU] — главный чип компьютера который обрабатывает большинство команд (инструкций), которые он получает от аппаратного или программного обеспечения, запущенного на компьютере. Большинство новых процессоров могут включать графический процессор (GPU).

Охлаждение центрального процессора

CPU Fan, Охлаждение центрального процессора

Охлаждение центрального процессора [CPU Fan, Кулер, Устройство охлаждения] — вентилятор который располагается над центральным процессором и не дает последнему перегреваться.

Оперативная память

RAM, Оперативная память

Оперативная память [ОЗУ — Оперативно Запоминающее Устройство, RAM — Random-Access Memory, Модуль памяти] — это аппаратное устройство которое взаимодействует с центральным процессором. Предназначена для временного хранения и обработки программ и информации. За счет того что доступ к информации осуществляется случайно, а не последовательно, процессор обрабатывает информацию намного быстрее, чем читал бы ее непосредственно с жесткого диска. Но в отличии от остальных запоминающих устройств, ОЗУ является энергозависимой памятью (при отключении питания, вся информация находящиеся в ОЗУ теряются).

Жесткий диск

HDD, Жесткий диск

Жесткий диск [Винчестер, HD — Hard drive, HDD — Hard Disk Drive] — энергонезависимое устройство для постоянного хранения информации на компьютере, информация может быть перезаписана или удалена средствами операционной системы. Внутри герметичного корпуса находится одна или нескольких пластин (блины), на них записывается или изменяется информация с использованием магнитной головки. Подключаются к материнской плате с помощью кабеля ATA, SCSI или SATA.

Твердотельный диск

SSD, Твердотельные диск

Твердотельный диск [SSD, Solid-State Drive, Solid-State Disk] — накопитель, который использует энергонезависимую память для хранения и доступа к информации. Работает по принципу оперативной памяти. В отличие от жесткого диска не имеет движущихся частей, за счет этого достигается быстрый доступ к информации, бесшумная работа, более высокая надежность и низкое энергопотребление.

Привод DVD-ROM

DVD-ROM Drive, Привод DVD-ROM

Привод CD-ROM или Привод DVD-ROM [CD-ROM Drive или DVD-ROM Drive] — лазерное устройство для чтения или записи информации на стандартных компакт-диски. Назначение устройства — организация долговременного хранения, обмен информацией между устройствами.

Флоппи-дисковод

FDD, Флоппи-дисковод 3'5

Флоппи-дисковод [Floppy Disk Drive, FDD, Дисковод, Флоппи-привод, НГМД] — устройство компьютера для чтение или записи информации на съёмный носитель информации (ГМД — гибкие магнитные диски (дискеты)). Назначение устройства — организация долговременного хранения, обмен информацией между устройствами.

Видеокарта

Video Card, Видео карта

Видеокарта [Графический Ускоритель, Видеоадаптер, Графическая карта,Video Card] — устройство которое обрабатывает компьютерную графику для дальнейшего вывода на экран монитора.

Сетевая карта

NIC, Сетевая карта

Сетевая карта [NIC — Network Interface Controller, Ethernet—адаптер, Сетевая плата, Cетевой адаптер] — дополнительная плата, которая дает возможность компьютеру взаимодействовать с другими устройствами локальная сеть. На новых компьютерах сетевые карты интегрированы в материнские платы.

Звуковая карта

Sound Card, Звуковая карта

Звуковая карта [Sound Card, Звуковая плата, Аудиокарта] — дополнительная плата, преобразует электрические сигналы в звук для вывода на акустические системы или наоборот, преобразует звук в электрические сигналы для последующей записи. На новых компьютерах звуковые карты интегрированы в материнские платы. Так же существуют внешние звуковые карты которые работают через USB порт.

Блок питания

PSU, Блок питания

Блок питания [PSU, Источник питания] — устройство, которое питает все компоненты компьютера электроэнергией постоянного тока. Блок питания преобразует переменный ток 220-230 вольт в постоянный ток требуемых значений (главные значения +3.3В, +5В, +12В).

Источник

Аппаратное и программное обеспечение ПК

1. Структурно-функциональная схема компьютера включает в себя:

1. процессор, внутренняя память, внешняя память, устройства ввода и вывода
2. арифметическо-логическое устройство, устройство управления, монитор
3. микропроцессор, ВЗУ, ОЗУ, ПЗУ, клавиатура, монитор, принтер, мышь
4. системный блок, монитор, ОЗУ, клавиатура, мышь, принтер

2. Производительность компьютера характеризуется

1. количеством операций в секунду
2. временем организации связи между АЛУ и ОЗУ
3. количеством одновременно выполняемых программ
4. динамическими характеристиками устройств ввода – вывода

3. Адресным пространством называется

1. соответствие разрядности внутренней шины данных МП и внешней шины
2. интервал времени между двумя последовательными импульсами
3. число одновременно обрабатываемых процессором бит
4. объем адресуемой оперативной памяти

4. В чем состоит основное принципиальное отличие хранения информации на внешних информационных носителях от хранения в ОЗУ

1. в различном объеме хранимой информации
2. в различной скорости доступа к хранящейся информации
3. в возможности устанавливать запрет на запись информации
4. в возможности сохранения информации после выключения компьютера

5. В оперативной памяти могут храниться

1. данные и адреса
2. программы и адреса
3. программы и данные
4. данные и быстродействие

6. Какое из перечисленных устройств не относится к внешним запоминающим устройствам

1. Винчестер
2. ОЗУ
3. Дискета
4. СD-ROM

7. Назначение программного обеспечения

1. обеспечивает автоматическую проверку функционирования отдельных устройств
2. совокупность программ, позволяющая организовать решение задач на ЭВМ
3. организует процесс обработки информации в соответствии с программой
4. комплекс программ, обеспечивающий перевод на язык машинных кодов

8. Система программирования позволяет

1. непосредственно решать пользовательские задачи
2. записывать программы на языках программирования
3. использовать инструментальные программные средства
4. организовать общение человека и компьютера на формальном языке

9. Экспертные системы относятся к

1. системам программирования
2. системному программному обеспечению
3. пакетам прикладных программ общего назначения
4. прикладным программам специального назначения

10. Для долговременного хранения информации служит

1. оперативная память
2. дисковод
3. внешняя память
4. процессор

11. Средства контроля и диагностики относятся к

1. операционным системам
2. системам программирования
3. пакетам прикладных программ
4. сервисному программному обеспечению

12. Драйвер – это

1. специальный разъем для связи с внешними устройствами
2. программа для управления внешними устройствами компьютера
3. устройство для управления работой периферийным оборудованием
4. программа для высокоскоростного подключения нескольких устройств

13. Какое устройство предназначено для обработки информации?

1. Сканер
2. Принтер
3. Монитор
4. Клавиатура
5. Прцессор

14. Где расположены основные детали компьютера, отвечающие за его быстродействие?

1. В мышке
2. В наушниках
3. В мониторе
4. В системном блоке

15. Для чего предназначена оперативная память компьютера?

1. Для ввода информации
2. Для обработки информации
3. Для вывода информации
4. Для временного хранения информации
5. Для передачи информации

16. Программное обеспечение это.

1. совокупность устройств установленных на компьютере
2. совокупность программ установленных на компьютере
3. все программы которые у вас есть на диске
4. все устройства которые существуют в мире

17. Программное обеспечение делится на. (В этом вопросе несколько вариантов ответа)

1. Прикладное
2. Системное
3. Инструментальное
4. Компьютерное
5. Процессорное

18. Что не является объектом операционной системы Windows?

1. Рабочий стол
2. Панель задач
3. Папка
4. Процессор
5. Корзина

19. Какое действие нельзя выполнить с объектом операционной системы Windows?

1. Выберите один из вариантов ответа:
2. Создать
3. Открыть
4. Переместить
5. Копировать
6. Порвать

20. С какой клавиши можно начать работу в операционной системе Windows?

1. Старт
2. Запуск
3. Марш
4. Пуск

21. Что такое буфер обмена?

1. Специальная область памяти компьютера в которой временно хранится информация.
2. Специальная область монитора в которой временно хранится информация.
3. Жесткий диск.
4. Это специальная память компьютера которую нельзя стереть

22. Укажите правильный порядок действий при копировании файла из одной папки в другую.

1. Открыть папку, в которой находится файл
2. Выделить файл
3. Нажать Правка — Копировать
4. Нажать Правка — Вставить
5. Открыть папку, в которую нужно скопировать файл

23. К устройствам вывода информации относятся:

1. Монитор
2. Цифровая камера
3. Принтер
4. Наушники
5. Системный блок

24. При подключении компьютера к телефонной сети используется:

1. модем
2. факс
3. сканер
4. принтер
5. монитор

25. Характеристиками этого устройства являются тактовая частота, разрядность, производительность.

1. процессор
2. материнская плата
3. оперативная память
4. жесткий диск

26. Устройство для преобразования звука из аналоговой формы в цифровую

1. Трекбол
2. Винчестер
3. Оперативная память
4. Звуковая карта

27. На этом устройстве располагаются разъемы для процессора, оперативной памяти, слоты для установки контроллеров

1. жесткий диск
2. магистраль
3. материнская плата
4. монитор

28. Устройство, предназначенное для вывода сложных и широкоформатных графических объектов

1. Принтер
2. Плоттер
3. Колонки
4. Проектор

29. Виды мониторов:

1. Матричный
2. Жидкокристаллический
3. Лазерный
4. на электронно-лучевой трубке

30. Устройство для оптического ввода в компьютер и преобразования в компьютерную форму изображений и текстов

1. Сканер
2. Принтер
3. Мышь
4. Клавиатура

31. Перезаписываемые лазерные диски называются…

1. CDDVD-ROM
2. CDDVD-RW
3. CDDVD-R
4. CDDVD-DVD

32. Магистрально-модульный принцип архитектуры современных персональных компьютеров подразумевает такую логическую организацию его аппаратных компонент, при которой:

1. каждое устройство связывается с другими напрямую, а также через одну центральную магистраль;
2. все они связываются друг с другом через магистраль, включающую в себя шины данных, адреса и управления;
3. связь устройств друг с другом осуществляется через центральный процессор, к которому они все подключаются;
4. устройства связываются друг с другом в определенной фиксированной последовательности (кольцом);
5. каждое устройство связывается с другими напрямую.

33. Какие устройства относятся к устройствам ввода информации?

1. Клавиатура
2. Цифровая камера
3. Монитор
4. Сканер

34. Панель прямоугольной формы, чувствительная к перемещению пальца и нажатию пальцем

Источник

Устройство компьютера: а что там внутри?

Домашний или офисный компьютер (в обывательском понимании — компьютер обыкновенный) состоит из системного блока и периферийных устройств (монитор, клавиатура, мышка, сканер, принтер и пр.).

Как выглядят монитор, принтер и клавиатура с мышкой, описывать не буду, а сразу перейду к описанию внутренностей основного компонента компьютера — системного блока.

Снимаем боковую крышку системного блока и видим следующую картину:

Фото внутреннего устройства компьютера

Основные компоненты системного блока:

1. Корпус — весьма важная часть компьютера. Бывают разных размеров и формфакторов. К выбору корпуса системного блока следует подойти внимательно. В принципе, чем корпус больше и тяжелее, тем лучше — будет легче обеспечить хорошее охлаждение и низкий уровень шума. Покупайте корпуса только известных брэндов, например: InWin, Thermaltake, Chieftec, Asus и др.

2. Блок питания — один из самых важных компонентов системного блока компьютера. Вы можете сэкономить на чем угодно, но только не на блоке питания. Как ни странно, но качество блока питания косвенно можно определить на вес — чем тяжелее, тем лучше. Возьмите в одну руку дешевый безымянный блок питания, а в другую дорогой брэндовый, и вы все поймете.Качественные радиаторы и трансформаторы достаточно тяжелые. Блок питания обеспечивает питание всех компонентов системного блока, и качество этого питания оказывает существенное влияние на здоровье всех комплектующих. Некачественный блок питания может являться причиной нестабильной работы компьютера и даже причиной выгорания дорогостоящих комплектующих. Брэндовые корпуса обычнокомплектуются достаточно качественными блоками питания. При выборе блока питания также необходимо обращать внимание на его мощность, например для офисного компьютера достаточно будет 300 Вт, а для игрового может и 500 Вт не хватить.

3. Микропроцессор (CPU — центральный процессор) с охлаждающим радиатором и вентилятором. Микропроцессор — это главное вычислительное устройство компьютера, именно он выполняет команды, из последовательности которых состоят программы. От быстродействия процессора во многом зависит производительность компьютера. Быстродействие процессора определяется частотой, на которой он работает, количеством ядер и архитектурой. Сейчас на рынке присутствуют два основных брэнда: Intel и AMD. Выбор процессора определяется задачами, для решения которых покупается компьютер. Топовые модели обычно нужны для игр, видеообработки и подобных задач. (ofnet.ru)

4. Корпусной вентилятор. Необходим для создания циркуляции воздуха внутри системного блока: обычно работает на выдув, удаляя теплый воздух из корпуса компьютера и вызывая приток холодного воздуха из вне.

5. Модули оперативной памяти. Оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, RAM) — это быстродействующая память компьютера. Именно с этой памятью напрямую работает процессор. После выключения компьютера хранимая в ней информация стирается. С учетом прожорливости современных программ правило такое: чем больше оперативной памяти, тем лучше. На данный момент оптимальным объемом оперативной памяти, пожалуй, будет 4-8 Гигабайт.

6. Видеокарта (видеоадаптер, видеоплата, videocard, videoadapter) — занимается обработкой и выводом графической информации на монитор. В видеокарте имеется свой специализированный графический процессор, который занимается обработкой 2D/3D графической информации. Это позволяет снизить вычислительную нагрузку на центральный процессор (CPU). Для офисных приложений подойдет практически любая видеокарта (даже встроенная в материнскую плату), а вот для игрушек придется раскошелиться. Выбирать игровую видекарту, думаю, следует предварительно определившись с набором игр, в которые хотелось бы поиграть. Выбирая топовую видеокарту убедитесь, что мощности вашего блока питания будет достаточно.

7. Модем. (Наверно в Москве уже неактуальное устройство)

8. Сетевая карта. Через сетевую карту компьютер подключается к локальной или глобальной сети (Интернет). В настоящее время сетевые платы как правило интегрируются в материнские платы.

9, 10. CD или DVD накопитель (CD/DVD-ROM). Бывают как пишушие, так и не пишущие. Могут отличаться скоростью чтения и записи.

11. Жесткий диск (накопитель на жестких магнитных дисках, harddisk, HDD) — это устройство долговременной памяти, данные при выключении питания не стираются, скорость работы намного ниже, чем у оперативной памяти, а емкость намного выше. Все ваши установленные программы, документы, музыка и фильмы храняться именно на жестком диске. Его емкость измеряется в Гигабайтах — чем больше, тем лучше, хотя для большинства офисных применений достаточно 40-80 Гигабайт.

12. Материнская плата — основной компонент системного блока, т.к. она объединяет все перечисленные устройства, а также содержит дополнительные компоненты: сетевой адаптер, видеокарта, звуковая карта, устройства ввода-вывода и пр.

Заключение:

При выборе комплектующих следует убедиться в их совместимости друг с другом. Не экономьте на корпусе и блоке питания — лучше сэкономить на видеокарте, а потом со временем купить новую. Материнскую плату также лучше покупать «с запасом» , чтобы в дальнейшем произвести апгрэйд процессора, памяти и пр.

Источник

Устройство персонального компьютера

Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера

Персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигура­цию(состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятиебазовой конфигурации,которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре уст­ройства (рис. 3.1):

Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними,а устройства, подключаемые к нему снаружи, —внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и дли­тельного хранения данных, также называютпериферийными.

По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персо­нальных компьютеров выпускают в горизонтальном (desktop)и вертикальном(tower) исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам:

полноразмерный (big tower), среднеразмерный (midi tower)ималоразмерный (mini tower).Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяютплоские иособо плоские (slim).

Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором.От него зависят требования к размещаемым устройствам. Прежним стандартом корпуса персональных компьютеров был форм-факторAT, внастоящее время в основном используются корпуса форм-фактораЛТХ.Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором главной (системной) платы компьютера, так называемойматеринской платы(см. ниже).

Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания и, таким , образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 250-300 Вт.

Монитор

Монитор — устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими пара­метрами являются: тип, размер и шаг маски экрана, максимальная частота регене­рации изображения, класс защиты.

Сейчас наиболее распространены мониторы двух основных типов на основе элек­тронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и плоские жидкокристаллические (ЖК). ЭЛТ- мониторы обеспечивают лучшее качество изображения, но в пользу жидкокристаллических мониторов говорит их компактность, небольшой вес, идеально плоская поверхность экрана.

Размер монитораизмеряется между противоположными углами видимой части экрана по диагонали. Единица измерения — дюймы. Стандартные размеры: 14″, 15″; 17″, 19″, 20″, 21″. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 (ЖК) и 17 дюймов (ЭЛТ), а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм (ЭЛТ).

Изображение на экране ЭЛТ — монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в ваку­умной колбе. Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов, светящиеся красным, зеленым и синим цветом.

Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку и изображение было четким, перед люминофором ставят маску — панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть мониторов оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и насыщенность изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг маски),тем четче и точнее полученное изобра­жение. Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее рас­пространены мониторы с шагом маски 0,24-0,26 мм. Устаревшие мониторы могут иметь шаг до 0,43 мм, что негативно сказывается на органах зрения при работе с компьютером. Модели повышенной стоимости могут иметь значение менее 0,24 мм.

На экране жидкокристаллического монитора изображение образуется в результате прохождения белого света лампы подсветки через ячейки, прозрачность которых зависит от приложенного напряжения. Элементарная триада состоит из трех ячеек зеленого, красного и синего цвета и соответствует одному пикселу экрана. Размер монитора по диагонали и разрешение экрана однозначно определяет размер такой триады и, тем самым зернистость изображения.

Частота регенерации (обновления)изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также назы­ваютчастотой кадров).Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроеквидеоадаптера(см. ниже), хотя предельные возможности определяет все-таки монитор.

Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения может быть заметно невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Для ЭЛТ — мониторов минимальным считают значение 75 Гц, нормативным — 85 Гц и комфортным — 100 Гц и более. У жидко­кристаллических мониторов изображение более инерционно, так что мерцание подавляется автоматически. Для них частота обновления в 75 Гц уже считается комфортной.

Класс защитымонитора определяется стандартом, которому соответствует мони­тор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время обще­признанными считаются следующие международные стандарты:MPR—II, ТСО-92, ТСО-95, ТСО-99(приведены в хронологическом порядке). СтандартMPR-II огра­ничилуровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандартеТСО-92эти нормы были сохранены, а в стандартахТСО-95иТСО-99 — ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в стан­дартеТСО-95,а стандартТСО-99установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, анти­бликовые свойства покрытия).

Большинством параметров изображения, полученного на экране монитора, можно управлять программно. Программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в системный комплект программного обеспечения — мы рассмотрим их при изучении операционной системы компьютера.

Источник

Аппаратные устройства системного блока персонального компьютера

1.1. Состав технических средств

Все устройства, входящие в состав современного компьютера, делятся на два класса — центральные устройства (прежде всего процессор и основная память) и внешние устройства. Причем внешними устройства называют не по их размещению, а по функциям. Центральные устройства работают с информацией, представленной в специфической форме – в виде двоичных чисел. Основное назначение внешних устройств – организовать связь центральных устройств с окружающим миром, то есть преобразовать информацию из вида, понятного пользователю, во внутримашинное представление и наоборот. Кроме того, внешние устройства применяются для долговременного хранения больших объемов информации, для связи с другими ЭВМ и т.д.

Все внешние устройства можно разделить на четыре группы.

1. Устройства ввода информации : клавиатура, ручные манипуляторы ("мышь"), сканер, CD ROM и т.д.

2. Устройства вывода информации : видеосистема, принтер, графопостроитель и т.д.

3. Устройства хранения информации : внешние запоминающие устройства.

4. Устройства связи и передачи информации : модемы, сетевые платы (адаптеры) и т.д.

Общую схему вычислительного комплекса на базе персональной ЭВМ можно представить таким образом (рис. 1):

Рис. 1. Общая схема вычислительного комплекса

В России наибольшее распространение получили так называемые IBM-совместимые персональные компьютеры.

1.2. Центральные устройства компьютера

Рис. 2. Структура системной (материнской) платы

Обычно все центральные устройства размещены на так называемой системной (материнской) плате. Общая структура системной платы представлена на рис. 2. Кратко рассмотрим ее содержимое.

Центральный процессор – программно-управляемое электронное цифровое устройство, предназначенное для обработки различной информации, представленной в цифровом виде.

Основными функциями процессора являются:

§ Управление работой всего вычислительного комплекса.

§ Выполнение математических и логических действий с данными.

Осуществляя функции управления, процессор обеспечивает должное взаимодействие компонентов компьютерной системы друг с другом. Управление производится с помощью импульсных сигналов, посылаемых управляемым компонентам.

При выполнении вычислений и логических операций процессор настраивается на различные операции и непосредственно выполняет их.

IBM-совместимые компьютеры оснащаются микропроцессорами типа Intel или аналогичными. Современные компьютеры оснащены микропроцессорами модели Pentium .

Самый важный параметр конкретной модели процессора – тактовая частота, которая измеряется в единицах частоты (мегагерцах и гигагерцах). Этот показатель определяет скорость работы процессора и, следовательно, его производительность. Типичные значения тактовой частоты для некоторых процессоров приведены в таблице. Следует сказать, что увеличение порядкового номера процессора свидетельствует о росте его характеристик и, следовательно, об улучшении параметров компьютера в целом.

Основная память – электронное устройство, предназначенное для хранения информации. Основная память состоит из двух частей: оперативной памяти и постоянной памяти. Оперативная память предназначена для хранения информации, необходимой для текущего сеанса работы. Она обеспечивает как чтение, так и запись данных. Эта память является энергозависимой, т.к. её содержимое разрушается при выключении питания. Постоянная память обеспечивает только чтение данных. Содержимое этой части памяти постоянно и может быть изменено только специальными приёмами. Это энергонезависимая память и её содержимое не пропадает при отсутствии питания.

К важнейшим характеристикам памяти относятся её ёмкость (объём) и время доступа. Ёмкость памяти — это количество входящих в неё адресуемых элементов (ячеек). Объём основной памяти компьютера во многом определяется потребностями пользователя и устанавливается, исходя из возможностей пользователя и класса решаемых им задач. Следует отметить, что небольшой объем памяти существенно замедляет прохождение задач, вплоть до полной невозможности их решения. Слишком большой объем памяти иметь нерационально, поскольку это увеличивает цену компьютера. Для большинства персональных компьютеров общего назначения в настоящее время объём памяти лежит в пределах 32 Мб ¸ 256 Мб. Время доступа определяется как интервал времени между моментом возникновения запроса к памяти (с целью чтения или записи информации) и моментом, когда информация прочитана или записана. Типичное значение этой величины для современных микросхем памяти 4*10 -8 с ¸ 0,5*10 -8 с.

Контроллеры внешних устрой ств пр едставляют собой программно- управляемые электронные блоки для согласования (сопряжения) внешних и центральных устройств компьютера между собой. Необходимость использования контроллеров вызывается тем, что внешние устройства обычно нельзя непосредственно подключить к центральным. Одной из причин этого является то обстоятельство, что характер сигналов, вырабатываемых или воспринимаемых процессором, как правило, отличается от сигналов, формируемых или воспринимаемых соответствующим внешним устройством. Контроллер и обеспечивает согласование этих сигналов. Кроме того, поскольку контроллер является программно-управляемым средством, то при наличии соответствующего программного обеспечения один и тот же контроллер может обеспечить подключение к компьютеру разных типов внешних устройств. Использование контроллеров несколько усложняет конструкцию компьютера, но при этом возникает возможность легко наращивать его технические возможности.

Системная магистраль (общая шина) служит для передачи сигналов между элементами системной платы. Контроль занятости магистрали и управление прохождением сигналов по ней осуществляется устройством управления системной магистралью. Оно не разрешает обращение к шине в те моменты, когда она уже занята и «регулирует» движение информации по магистрали.

Порты компьютера служат для подключения внешних устройств к центральному блоку.

1.3. Внешняя память компьютера

Внешние устройства компьютеров, предназначенные для хранения больших объёмов информации, называются внешними запоминающими устройствами. В современных компьютерах чаще всего используются внешние накопители информации на магнитных дисках. Существуют дисковые накопители двух видов: на гибких дисках и на жестких дисках.

Устройства первого типа состоят из двух частей: дисковода, позволяющего считывать или записывать информацию (привод), и носителя информации (дискета). Дисковод устанавливается в компьютере, а носитель является съемным. В качестве носителя информации используется диск из синтетического материала, покрытый магнитным слоем. В настоящее время используются диски диаметром 3,5 дюйма (около 90 мм ). Они размещены в пластмассовом защитном конверте. Информация записывается и считывается с диска магнитными головками с использованием общеизвестных принципов магнитной записи. Перед использованием новая дискета определенным образом размечается магнитным полем (форматируется). Информационная ёмкость дискеты довольно невелика и составляет 1,44 Мб.

Другой современной разновидностью магнитных дисковых накопителей являются накопители на жестких магнитных дисках. Принципиальным отличием у них является то, что диски изготовлены из алюминиевого сплава и являются несменяемыми. Весь механизм (приводы, диски, головки и т.д.) помещаются в герметичный корпус, что существенно увеличивает долговечность устройства. Высокое качество магнитного покрытия, большая скорость вращения и другие технические решения дают возможность повысить плотность записи у накопителей информации данного типа. Информационная ёмкость серийных накопителей составляет до 40 Гб, а у отдельных моделей достигает сотен Гб.

Принципиально другой способ записи и считывания информации используется в устройствах с лазерными компакт-дисками ( CD диски). Они имеют несколько разновидностей. Самые простые и дешевые из них позволяют только считывать информацию. Такие устройства называются
CD ROM . Строго говоря, их следует отнести к устройствам ввода информации. Более дорогие приводы компакт дисков позволяют записывать информацию. Они называются CD — RW . Емкость стандартного компакт-диска — около 650 Мбайт.

Самым современным на настоящее время является стандарт записи, называемый DVD (цифровой многоцелевой диск). Уже у первых из появившихся моделей емкость составила более 4 Гбайт. Вслед за ними появились диски емкостью десятки Гбайт .

Время доступа к устройствам внешней памяти существенно больше, чем к основной памяти ПЭВМ. Для накопителей на жестких и оптических дисках оно составляет микросекунды, а для устройств с гибкими дисками уже десятые доли и даже целые секунды.

1.4. Устройства ввода-вывода информации

Рассмотрим основные устройства ввода-вывода информации современных компьютеров.

Клавиатура. Служит для ручного ввода информации в ПЭВМ и для управления работой компьютера. Клавиатура содержит клавиши цифр, латинских и русских букв, знаки операций и препинания, функциональные и управляющие клавиши. Клавиатура распознает нажимаемую клавишу, формирует соответствующий цифровой код и передаёт его в центральные устройства.

Мышь. Представляет собой устройство, позволяющее управлять компьютером. Мышь подключается к компьютеру гибким кабелем и имеет две или три кнопки, служащие органами управления. При перемещении мыши на экране компьютера синхронно двигается специальный указатель, имеющий в зависимости от программы или ситуации вид стрелки, прямоугольника и т. п. Работа с мышью сводится к нажатию, удержанию и отпусканию кнопок в определенном порядке.

Сканер. Так называется устройство для ввода в компьютер графической информации. С помощью сканеров обычно вводятся рисунки, фотографии и даже тексты. Информация, введенная сканером, может впоследствии обрабатываться.

CD ROM. Устройство для считывания информации с оптического диска (компакт-диска). Принципы его работы те же, что и у аналогичных устройств бытовой техники ( CD-плейер ). Достоинством CD ROM является большой объём информации, хранимой на диске (сотни мегабайт), и защищенность этой информации.

Видеосистема. Служит для отображения выводимой информации на экране. Главными частями видеосистемы являются видеомонитор и видеоадаптер. Современные мониторы позволяют отображать информацию с сохранением полутонов (градаций яркости), как в бытовых телевизорах. Основной функцией видеоадаптера (видеокарты) является преобразование сигналов, поступающих от центральных устройств, в форму, доступную для монитора.

Принтеры. Печатающее устройство (принтер) предназначено для вывода информации на бумагу. Как правило, используются следующие типы принтеров: матричные ударные, струйные и лазерные.

Плоттер (графопостроитель). Это устройство для вывода на листы бумаги крупного формата графической информации, прежде всего технического и научного характера. В принципе, выводить иллюстративный материал можно и с помощью принтеров, однако это не всегда удобно, неэффективно и часто невозможно. Плоттер является специализированным устройством для вывода графических изображений и особенно удобен для построения технических чертежей, схем, диаграмм и т. д.

1. 5. В ычислительные сети

Вычислительная сеть представляет собой систему компьютеров, соединенных каналами передачи информации. Сети позволяют увеличивать вычислительные мощности за счет использования ресурсов сети и перераспределения нагрузки между машинами. Сети позволяют организовать ряд дополнительных услуг, таких как оперативные совещания, электронная почта, обучение и пр.

Различают локальные и распределенные вычислительные сети. В распределенной вычислительной сети компьютеры могут быть удалены на сотни и тысячи километров друг от друга. Они соединяются телекоммуникационными линиями связи для обмена информацией. В локальных сетях (ЛВС) максимальное расстояние между машинами не превышает нескольких километров. Как правило, ЛВС предназначаются для обработки информации в пределах одной организации. При этом узлами сети являются компьютеры (рабочие станции) и другое абонентское оборудование.

Главным техническим параметром сети является скорость передачи данных. У современных сетей она обычно составляет до 100 Мбит/ с .

В качестве технических устрой ств дл я объединения компьютеров в сеть используют следующие аппаратные средства.

Сетевые адаптеры. Являются электронными устройствами, позволяющими объединять отдельные компьютеры в единые вычислительные сети. Сетевой адаптер устанавливается в компьютер и соединяется с аналогичными устройствами других компьютеров специальными линиями связи. Обычно в такие сети объединяют не слишком удаленные друг от друга компьютеры.

Модемы и факс-модемы. Модем — это устройство, позволяющее компьютеру общаться с внешним миром. В отличие от сетевых адаптеров модем позволяет получить доступ к удаленным компьютерным системам. Модем подключает компьютер к имеющимся линиям связи, например, телефонным, радиорелейным и др. Особым видом информации, которым способны обмениваться компьютеры, являются факсы, позволяющие передавать изображения. При этом применяется устройство под названием факс-модем. С его помощью пересылаются какие-либо документы.

Рис. 3. Сеть шинной топологии с выделенным файл-сервером

Важным свойством сети является способ соединения компьютеров в ней (топология сети). Существует несколько видов топологий сетей. Простейшей является сеть шинной топологии (рис.3). Она представляет собой общий кабель, к которому подключены сетевые адаптеры рабочих станций и другие сетевые устройства. Каждый узел такой сети физически связан с двумя соседними узлами. Сообщение проходит последовательно через все рабочие станции.

По приоритету (значимости) компьютеров в сети различают следующие виды сетей.

В одноранговых сетях все сетевые рабочие места равноправны и имеют одинаковый приоритет. В каждый момент передачей данных управляет тот компьютер, который инициирует процесс передачи. Однако использование одноранговых сетей оправдано лишь при небольшом числе рабочих станций — до десяти или чуть больше. При увеличении числа узлов сети резко падает производительность и скорость передачи данных. Поэтому для сетей с большим количеством рабочих станций на один из компьютеров возлагаются задачи управления работой сети. В данном случае получается сеть с выделенным файл-сервером. В таких сетях осуществляется не только передача информации между рабочими станциями, но возможно также использование машинных ресурсов (процессора, части оперативной памяти) одних рабочих станций для удовлетворения потребностей других станций. Распределение ресурсов сети, управление передачей данных и другие операции предъявляют к файл-серверу повышенные требования. Для обеспечения работы большого количества пользователей компьютер, используемый в качестве сервера, должен обладать большим объемом оперативной и дисковой памяти, мощным процессором и высокоскоростной системной магистралью.

Рис. 4. Схема компьютерной сети типа «звезда» с файл-сервером и концентратором

Компьютерные сети с большим числом рабочих мест часто имеют звездообразную топологию, когда каждое рабочее место соединено с сервером отдельным кабелем (рис.4). Шинные топологии проще и экономичнее, чем звездообразные, так как для них расходуется меньше кабеля, но они очень чувствительны к неисправностям кабельной системы.

Рабочие станции обычно подключаются к сети не напрямую, а через устройства доступа к среде, которые выполняют роль многопортовых концентраторов. Концентраторы бывают пассивные и активные. Активные концентраторы не просто передают сигнал на каждый из своих портов, но и регенерируют его, выполняя функцию усилителя. Применение данных устройств часто обусловлено ограничениями на длину сети и количество рабочих станций. Концентраторы являются ключевым компонентом и в обеспечении надежности локальной сети, поскольку их помещают в центр сети.

Источник