Краткое содержание:
Основные компоненты компьютера
Периферийные устройства
Ключевые функции компьютеров
Функции компонентов ПК
На современном рынке вычислительной техники разнообразие модификаций и вариантов компьютеров огромно, но любой, даже самый необычный комплект неизменно включает одни и те же виды устройств.
Базовая конфигурация ПК - минимальный комплект аппаратный средств, достаточный для начала работы с компьютером. В настоящее время для настольных ПК базовой считается конфигурация, в которую входит четыре устройства:
Системный блок;
Монитор;
Клавиатура;
Мышь.
Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними.
В системный блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства.
Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) или плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК).
Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм =2,54 см) и обычно составляет 17, 19, 21 и более дюймов.
Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводиться в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу.
Мышь – устройство «графического» управления.
В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Источник света размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженны свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране.
Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля.
Вот некоторые из них:
Принтер;
Сканер;
Модем;
Web-камера.
Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку – они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен – для обычной работы он не требуется.
Материнская плата – самая большая плата ПК. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, - так называемые шины. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем – так называемый чипсет.
Процессор. Микропроцессор – основная микросхема ПК. Все вычисления выполняются в ней. Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС). Большая интегральная схема на самом деле не является большой по размеру и представляет собой, наоборот, маленькую плоскую полупроводниковую
пластину размером примерно 20х20 мм, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов). БИС является большой по количеству элементов. Использование современных высоких технологий позволяет разместить на БИС процессора огромное количество функциональных элементов, размеры которых составляют всего около 0.13 микрон (1 микрон = 10-6 м). Например, в процессоре Intel Core 2 Duo с 4 МБ кэш-памяти их около 291 миллиона.
Основная характеристика процессора – тактовая частота (измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц)). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера. Есть еще несколько важных характеристик процессора – тип ядра и технология производства, частота системной шины.
Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения» – оперативная память – с нею он работает совместно. Данные копируются в ячейки процессора (регистры), а затем преобразуются в соответствии с командами (программой).
Оперативная память (ОЗУ), предназначена для хранения информации, изготавливается в виде модулей памяти. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся данные и команды в то время, когда компьютер включен. Процессор может обратится к любой ячейки памяти. Важнейшей характеристикой модулей памяти является быстродействие. Модули памяти могут различаться между собой по размеру и количеству контактов, быстродействию, информационной емкостью и т.д.
Может возникнуть вопрос - почему бы не использовать для хранения промежуточных данных жесткий диск, ведь его объем во много раз больше? Это делать нельзя, так как скорость доступа к оперативной памяти у процессора в сотни тысяч раз больше, чем к дисковой.
Для длительного хранения данных и программ широко применяются жесткие диски (винчестеры). Выключение питания компьютера не приводит к очистке внешней памяти. Жесткий диск – это чаще не один диск, а пакет (набор) дисков с магнитным покрытием, вращающихся на общей оси. Основным параметром является емкость, измеряемая в гигабайтах. Средний размер современного жесткого диска составляет 120 — 250 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.
Винчестером он сначала в шутку был назван в 1973 году, так как некоторые его технические характеристики по названию походили на марку знаменитой винтовки «винчестер». С тех пор название прижилось.
Видеоадаптер – внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор, а также для выработки управляющих сигналов.
В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.
Звуковой адаптер. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой.
Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).
Сетевая карта (или карта связи по локальной сети) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга.
Для транспортировки данных используют дискеты и оптические диски (CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM).
Для транспортировки бо́льших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Аббревиатура «CD-ROM» означает «Compact Disk Read Only Memory» и обозначает компакт-диск как носитель информации широкого применения. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.
Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM.
Обычные компакт-диски штампуются на заводах и они не могут быть записаны в домашних условиях. Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disk Recordable) для однократной записи и CD-RW (Compact Disk ReWritable) для многократной.
DVD (англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск или Digital Video Disk — цифровой видеодиск) — носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков. Однослойный односторонний DVD имеет емкость 4,7 Гбайт.
Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.
Примеры портов:
COM (последовательный порт)
LTP (параллельный порт)
USB (последовательный с высокой производительностью)
PS/2 (универсальный для подключения мыши и клавиатуры)
обработка информации;
хранение данных;
перемещение информации;
управление файлами.
Можно отметить, что перечисленные функции в целом характерны для всех типов компьютеров. Современная классификация вычислительных устройств предполагает, что их разновидностей достаточно много. Есть пользовательские ПК, есть промышленные компьютеры, а также те, которые входят в структуру средств транспорта. Безусловно, каждый из типов ПК будет обладать специфическими функциями.
Функции вычислительных систем:
Обработка информации
Обработка данных вычислительной системой предполагает различные процедуры, производимые на уровне аппаратных компонентов компьютера.
Их выполнение обычно сопровождается значимым для пользователя результатом: если говорить о ПК, то это может быть создание документа или внесение корректировок в уже существующий, отображение на экране той или иной информации, или вступление ПК в диалог с пользователем посредством запросов.
Владелец компьютера, таким образом, задействует функцию обработки информации на ПК при создании, редактировании и воспроизводстве файлов.
Хранение данных
Основные функции компьютера также включают хранение данных. Если говорить о ПК, то предполагается размещение их в виде файлов и папок на специальных носителях с целью последующего использования. Хранение информации осуществляется на основе системных принципов: это облегчает последующее нахождение нужных данных. Файлы, располагающиеся на компьютере, могут быть пользовательскими — принадлежащими владельцу, или системными, которые создает и использует сам ПК.
Перемещение информации
Функция компьютера может трактоваться по-разному. Прежде всего, под перемещением информации, если говорить о ПК, может пониматься процесс, при котором тот или иной файл копируется с одного носителя на другой (или меняет свое расположение относительно определенного каталога в файловой системе). Другая трактовка данного процесса предполагает, что информация передается между разными компьютерами: с помощью мобильных носителей (CD-дисков, флешек и т. д.) либо по Интернету или по локальной сети.
Управление файлами
Данная функция дополняет каждую из трех рассмотренных выше. Управление файлами осуществляется как на стадии обработки информации, так и при обеспечении сохранности данных либо в процессе их перемещения. Функция, о которой идет речь, может реализовываться как автоматически — компьютер в этом случае самостоятельно определяет необходимые алгоритмы, так и при непосредственном участии пользователя. Изучив ключевые функции компьютера как пользовательского инструмента, рассмотрим особенности составляющих его аппаратных компонентов. В данном случае речь будет идти о персональных вычислительных устройствах, относящихся к так называемой IBM-архитектуре, наиболее распространенной в мире.
Аппаратные компоненты
ПК Современные ПК — это вычислительные комплексы, состоящие из нескольких устройств. Технологически каждое из них выполняет самостоятельную функцию, однако, работать отдельно от других — с практической пользой для владельца ПК — не может. Какие компоненты присутствуют в структуре современных компьютеров? В числе таковых: системный блок (в котором, в свою очередь, расположены: процессор, материнская плата, оперативная память, жесткий диск, видео- и аудиокарты, сетевые устройства, дисковые накопители); монитор; средства управления (клавиатура, мышь и их аналоги); аксессуары (принтеры, сканеры и т. д.). В зависимости от конфигурации ПК данные компоненты могут представлять собой отдельные устройства либо составлять единую аппаратную платформу. В первом случае компьютер будет относиться к типу «десктоп», то есть предполагается его оптимальное расположение на столе без частого перемещения с одного места на другое. Во втором — ПК будет, вероятнее всего, сконструирован в виде ноутбука. Есть и промежуточный вариант сборки ПК — в виде «моноблока». В нем объединены практически все из отмеченных аппаратных компонентов, кроме средств управления — они присоединяются к компьютеру отдельно. Таковы основные устройства компьютера. Их функции изучить также будет полезно, и это — наша следующая задача.
Функции компонентов ПК :
Процессор
Процессор — главная вычислительная микросхема компьютера. Как правило, это самый высокотехнологичный и дорогостоящий компонент ПК. Процессоры для компьютеров выпускаются буквально несколькими фирмами в мире. Более 90% мирового рынка занимают две компании — Intel и AMD. Основной показатель производительности данного компонента ПК — частота выполнения операций. Измеряется она обычно в гигагерцах, или ГГц. Чем выше частота, тем быстрее микросхема выполняет необходимые вычисления.
Также значимый показатель производительности процессора — количество ядер. Чем их больше, тем мощнее соответствующий аппаратный компонент.
Какие функции процессора компьютера можно назвать ключевыми?
Можно сказать, что они, в целом, совпадают с теми, которые выполняет ПК в целом: обработка, перемещение, хранение, данных, управление файлами.
Тем самым мы можем проследить значимость процессора на каждом участке работы компьютера.
Материнская плата
Материнская плата — самая большая микросхема ПК. Она отвечает за интеграцию различных аппаратных компонентов компьютера. На ней располагаются процессор, жесткий диск, оперативная память, аудио- и видеокарты, сетевые адаптеры. В ее же структуре — основные разъемы, к которым присоединяются внешние аксессуары ПК. Материнская плата, так же как и процессор, имеет показатель быстродействия, выражаемый в частоте. Как правило, соответствующий параметр для данного типа аппаратных компонентов, предполагает цифры скромнее, чем для процессоров, и он фиксируется не в гигагерцах, а в мегагерцах. Но бывают исключения. Есть высокопроизводительные материнские платы, которые функционируют на частоте, выражаемой как раз таки в гигагерцах.
Оперативная память
Оперативная память ПК, или ОЗУ, — это набор микросхем, в которых осуществляется временное размещение цифровых данных в ходе вычислительных процессов. Соответствующий ресурс, как правило, задействует процессор. Другие важные функции памяти компьютера — содействие обеспечению быстрого обмена данными между компьютерами, а также создание особой аппаратной среды для загрузки программ. Тот или иной вид ПО может запуститься, только если в ПК есть свободная оперативная память.Основной показатель производительности ОЗУ — объем. Чем он больше, тем более значительные по величине массивы информации можно размещать в оперативной памяти. Другой показатель производительности соответствующего аппаратного компонента, как и в случае с процессором или материнской платой, — частота. Чем она выше, тем быстрее функционирует память. Еще один важный показатель производительности ОЗУ — пропускная способность. Она отражает то, какой объем файлов может быть обработан в микросхеме за установленный промежуток времени. Чем он больше, тем соответствующий аппаратный компонент работает быстрее. Пропускная способность оперативной памяти, так же как и других устройств, для которых свойственна данная характеристика, выражается в мегабитах в секунду, а для высокопроизводительных моделей — в гигабитах в секунду. Термин «пропускная способность» имеет ряд синонимов — например, «скорость канала» (или «шины», «слота», «порта»). Можно отметить, что процессор, материнская плата и оперативная память — устройства, которые в определяющей степени отвечают за то, насколько быстро будет работать ПК и насколько качественно будут выполняться основные функции компьютера. Если показатели производительности соответствующих аппаратных компонентов низкие, то добиться повышения скорости работы ПК за счет других устройств, входящих в его структуру, сложно. Однако они и их свойства также важны с точки зрения реализации необходимых функций ПК. Рассмотрим специфику данных компонентов.
Жесткий диск
Жесткий диск — это устройство, предназначенное для постоянного размещения файлов. Таким образом, это ключевой компонент с точки зрения такой функции компьютера, как хранение данных. На жестких дисках информация размещается по принципам, определенным в файловой системе, используемой ПК.
Основной показатель производительности рассматриваемого аппаратного компонента — объем. Чем он больше, тем более значительна будет величина массива файлов, которые можно разместить на жестком диске. Другой важный показатель производительности данного компонента — как и в случае с ОЗУ, это пропускная способность. Чем она выше, тем быстрее записываются и считываются данные с жесткого диска, что непосредственным образом влияет на скорость работы компьютера.
Видеокарта и монитор
Если вспомнить, какие функции выполняет компьютер, относящийся к категории персональных вычислительных устройств, то первые ассоциации у нас, вероятно, возникнут с обработкой графики. ПК используется как инструмент для создания и редактирования изображений, видео, картинок из компьютерных игр и решения многих других подобных задач. Ключевые аппаратные компоненты, отвечающие за успешную реализацию ПК соответствующей функции — видеокарта и монитор. Второе устройство отвечает за визуальный вывод информации в виде, понятном пользователю. Основные характеристики монитора — диагональ и разрешение. Касательно первого параметра — все зависит от субъективных предпочтений пользователя. Разрешение монитора, в свою очередь, должно быть в достаточной мере высоким, чтобы графика была качественной и четкой. Видеокарта отвечает за обработку графики и вывод ее на монитор. Размещается данное устройство, как правило, на материнской плате. Но в некоторых моделях ПК, чаще всего в ноутбуках, соответствующая микросхема интегрирована с процессором, то есть является составляющим его аппаратным компонентом. Главная характеристика видеокарты — пропускная способность. Чем она выше, тем больший объем графических данных соответствующий аппаратный компонент может обрабатывать. Другая важнейшая характеристика видеокарты — это объем встроенной в ней памяти.
Аудиокарта
Функции персонального компьютера также часто включают обработку звука. Ключевой аппаратный компонент, отвечающий за решение подобных задач, — аудиокарта. Размещается она главным образом на материнской плате в виде отдельного устройства. Но есть аудиокарты, которые встроены в самую большую микросхему ПК. Основные характеристики производительности соответствующего аппаратного компонента — мощность сигнала, а также частота дискретизации. Первый параметр измеряется в децибелах, или дБ, второй — чаще всего в килогерцах, или кГц. Чем выше обе характеристики — тем качественнее звук, который будет воспроизводиться компьютером.
Сетевые устройства
Большинство современных компьютеров работает в сетях — что касается домашних ПК, то в основном предполагается их соединение с интернетом. Корпоративные ПК, равно как и некоторые домашние, разумеется, также могут формировать локальную сеть.Соединение компьютера с другими вычислительными устройствами осуществляется с помощью соответствующих аппаратных компонентов. Чаще всего, это сетевой адаптер — микросхема, размещенная на материнской плате или, как в случае с аудиокартой, иногда встроенная в нее. К нему может подключаться провод, идущий от интернет-провайдера, и тем самым обеспечивается выход компьютера в интернет. Многие современные сетевые адаптеры могут работать и без провода — через технологию Wi-Fi. В этом случае компьютер сначала подсоединяется к беспроводному маршрутизатору, или роутеру, к которому, в свою очередь, может быть подведен кабель от провайдера. Есть так называемые мобильные модемы — устройства, которые, подключаясь к ПК чаще всего через один из портов материнской платы, способны выводить компьютер в Интернет через сеть сотового оператора. То есть внутри них располагается SIM-карта, а ее владелец до этого оформляет в офисе оператора специальный тариф для пользования интернетом. Основная характеристика всех сетевых устройств — пропускная способность. Чем она выше, тем быстрее, например, скачиваются файлы из Интернета.
Средства управления ПК: клавиатура и мышь
Самый, вероятно, главный инструмент управления ПК — клавиатура. Практическое пользование вычислительным устройством без нее крайне затруднено. Основные функции клавиатуры компьютера: ввод текстовых данных, а также обеспечение взаимодействия пользователя с ПК через отправку в вычислительную систему специальных сигналов с помощью отдельных клавиш или их сочетаний. Присоединяется данное устройство чаще всего к одному из портов материнской платы. Но есть также и беспроводные аксессуары соответствующего типа. Конкретные функции клавиш клавиатуры компьютера могут программироваться пользователем, хотя есть ряд международных стандартов, которых производители устройств, а также энтузиасты вычислительной техники, в целом, стараются придерживаться. В большинстве случаев клавиатура ПК дополняется другим аксессуаром — мышью. Она призвана облегчить задействование ресурсов компьютера пользователем и ускорить решение тех или иных задач. Мышь во многом дублирует функции клавиатуры компьютера — так, с помощью соответствующих движений можно отдавать ПК те или иные команды. Равно как и наоборот: ряд специфических задач, выполняемых мышью (например, управление игровым персонажем в игре), можно осуществлять с помощью клавиатуры. Ключевые компоненты компьютера и их функции мы изучили. Но есть большое количество аксессуаров, дополняющих базовые аппаратные составляющие ПК. Рассмотрим специфику самых распространенных — принтеров и сканеров. Их приобретают многие пользователи одновременно с покупкой компьютера.
Аксессуары ПК: принтеры и сканеры
Несмотря на то что данные устройства компьютера и их функции разные, часто они рассматриваются в одном контексте. Это вполне объяснимо: принтеры распечатывают информацию с ПК на бумаге, сканеры — наоборот, вводят ее в компьютер, превращая из бумажной в цифровую форму. Есть аппаратные компоненты, сочетающие в себе функции принтеров и сканеров, — многофункциональные устройства, или МФУ. Как правило, в них также реализована функция ксерокса.Такова специфика функционирования современных персональных вычислительных устройств. В современных школах они часто изучаются детьми самых ранних возрастов. Многие современные педагоги считают, что оптимальная возрастная категория ребенка, который должен знать ключевые функции компьютера - 3 класс. Информатика позиционируется во многих современных школах как важнейший предмет, который необходимо осваивать детям.
Основные компоненты компьютера
Периферийные устройства
Ключевые функции компьютеров
Функции компонентов ПК
Основные компоненты компьютера
По своему назначению компьютер — это универсальное техническое средство для работы с информацией.
Подробная схема изображена на рисунке .
По принципам своего устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией
Имеются четыре основных компонента информационной функции человека:
прием (ввод) информации;
запоминание информации (память);
процесс мышления (обработка информации);
передача (вывод) информации.
Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:
устройства ввода,
устройства запоминания (память),
устройство обработки (процессор),
устройства вывода.
Работая с информацией, человек пользуется не только теми знаниями, которые помнит, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. У компьютера тоже есть два вида памяти: оперативная (внутренняя) и долговременная (внешняя) память.
Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств.
Схема устройства компьютера:
Хоть компьютер и похож на человека по принципу своего устройства, но нельзя отождествлять «ум компьютера» с умом человека. Важное отличие в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программой, человек же сам управляет своими действиями.
Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.
Таким образом, программный принцип работы компьютера, состоит в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе.
Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными. Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.
Компьютер представляет собой совокупность устройств и программ, управляющих работой этих устройств.
Аппаратное обеспечение - система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Программное обеспечение – совокупность программ, хранящихся на компьютере.
На современном рынке вычислительной техники разнообразие модификаций и вариантов компьютеров огромно, но любой, даже самый необычный комплект неизменно включает одни и те же виды устройств.
Базовая конфигурация ПК - минимальный комплект аппаратный средств, достаточный для начала работы с компьютером. В настоящее время для настольных ПК базовой считается конфигурация, в которую входит четыре устройства:
Системный блок;
Монитор;
Клавиатура;
Мышь.
Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними.
В системный блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства.
Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) или плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК).
Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм =2,54 см) и обычно составляет 17, 19, 21 и более дюймов.
Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводиться в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу.
Мышь – устройство «графического» управления.
В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Источник света размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженны свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране.
Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля.
Периферийными
называют устройства, подключаемые к компьютеру извне. Обычно эти устройства предназначены для ввода и вывода информации.
Вот некоторые из них:
Принтер;
Сканер;
Модем;
Web-камера.
Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку – они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен – для обычной работы он не требуется.
Материнская плата – самая большая плата ПК. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, - так называемые шины. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем – так называемый чипсет.
Процессор. Микропроцессор – основная микросхема ПК. Все вычисления выполняются в ней. Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС). Большая интегральная схема на самом деле не является большой по размеру и представляет собой, наоборот, маленькую плоскую полупроводниковую
пластину размером примерно 20х20 мм, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов). БИС является большой по количеству элементов. Использование современных высоких технологий позволяет разместить на БИС процессора огромное количество функциональных элементов, размеры которых составляют всего около 0.13 микрон (1 микрон = 10-6 м). Например, в процессоре Intel Core 2 Duo с 4 МБ кэш-памяти их около 291 миллиона.
Основная характеристика процессора – тактовая частота (измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц)). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера. Есть еще несколько важных характеристик процессора – тип ядра и технология производства, частота системной шины.
Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения» – оперативная память – с нею он работает совместно. Данные копируются в ячейки процессора (регистры), а затем преобразуются в соответствии с командами (программой).
Оперативная память (ОЗУ), предназначена для хранения информации, изготавливается в виде модулей памяти. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся данные и команды в то время, когда компьютер включен. Процессор может обратится к любой ячейки памяти. Важнейшей характеристикой модулей памяти является быстродействие. Модули памяти могут различаться между собой по размеру и количеству контактов, быстродействию, информационной емкостью и т.д.
Может возникнуть вопрос - почему бы не использовать для хранения промежуточных данных жесткий диск, ведь его объем во много раз больше? Это делать нельзя, так как скорость доступа к оперативной памяти у процессора в сотни тысяч раз больше, чем к дисковой.
Для длительного хранения данных и программ широко применяются жесткие диски (винчестеры). Выключение питания компьютера не приводит к очистке внешней памяти. Жесткий диск – это чаще не один диск, а пакет (набор) дисков с магнитным покрытием, вращающихся на общей оси. Основным параметром является емкость, измеряемая в гигабайтах. Средний размер современного жесткого диска составляет 120 — 250 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.
Винчестером он сначала в шутку был назван в 1973 году, так как некоторые его технические характеристики по названию походили на марку знаменитой винтовки «винчестер». С тех пор название прижилось.
Видеоадаптер – внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор, а также для выработки управляющих сигналов.
В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.
Звуковой адаптер. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой.
Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).
Сетевая карта (или карта связи по локальной сети) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга.
Для транспортировки данных используют дискеты и оптические диски (CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM).
Для транспортировки бо́льших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Аббревиатура «CD-ROM» означает «Compact Disk Read Only Memory» и обозначает компакт-диск как носитель информации широкого применения. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.
Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM.
Обычные компакт-диски штампуются на заводах и они не могут быть записаны в домашних условиях. Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disk Recordable) для однократной записи и CD-RW (Compact Disk ReWritable) для многократной.
DVD (англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск или Digital Video Disk — цифровой видеодиск) — носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков. Однослойный односторонний DVD имеет емкость 4,7 Гбайт.
Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.
Примеры портов:
COM (последовательный порт)
LTP (параллельный порт)
USB (последовательный с высокой производительностью)
PS/2 (универсальный для подключения мыши и клавиатуры)
Ключевые функции компьютеров Какие функции компьютера можно выделить как ключевые? Есть большое количество подходов к их определению. В среде российских IT-экспертов распространена схема, в соответствии с которыми функции компьютера представлены в следующем перечне: - Читайте подробнее на FB.ru: http://fb.ru/article/188460/funktsii-kompyutera-osnovnyie-ustroystva-kompyutera-i-ih-funktsii
Какие функции компьютера можно выделить как ключевые? Есть большое количество подходов к их определению. В среде российских IT-экспертов распространена схема, в соответствии с которыми функции компьютера представлены в следующем перечне: обработка информации;
хранение данных;
перемещение информации;
управление файлами.
Можно отметить, что перечисленные функции в целом характерны для всех типов компьютеров. Современная классификация вычислительных устройств предполагает, что их разновидностей достаточно много. Есть пользовательские ПК, есть промышленные компьютеры, а также те, которые входят в структуру средств транспорта. Безусловно, каждый из типов ПК будет обладать специфическими функциями.
Функции вычислительных систем:
Обработка информации
Обработка данных вычислительной системой предполагает различные процедуры, производимые на уровне аппаратных компонентов компьютера.
Их выполнение обычно сопровождается значимым для пользователя результатом: если говорить о ПК, то это может быть создание документа или внесение корректировок в уже существующий, отображение на экране той или иной информации, или вступление ПК в диалог с пользователем посредством запросов.
Владелец компьютера, таким образом, задействует функцию обработки информации на ПК при создании, редактировании и воспроизводстве файлов.
Хранение данных
Основные функции компьютера также включают хранение данных. Если говорить о ПК, то предполагается размещение их в виде файлов и папок на специальных носителях с целью последующего использования. Хранение информации осуществляется на основе системных принципов: это облегчает последующее нахождение нужных данных. Файлы, располагающиеся на компьютере, могут быть пользовательскими — принадлежащими владельцу, или системными, которые создает и использует сам ПК.
Перемещение информации
Функция компьютера может трактоваться по-разному. Прежде всего, под перемещением информации, если говорить о ПК, может пониматься процесс, при котором тот или иной файл копируется с одного носителя на другой (или меняет свое расположение относительно определенного каталога в файловой системе). Другая трактовка данного процесса предполагает, что информация передается между разными компьютерами: с помощью мобильных носителей (CD-дисков, флешек и т. д.) либо по Интернету или по локальной сети.
Управление файлами
Данная функция дополняет каждую из трех рассмотренных выше. Управление файлами осуществляется как на стадии обработки информации, так и при обеспечении сохранности данных либо в процессе их перемещения. Функция, о которой идет речь, может реализовываться как автоматически — компьютер в этом случае самостоятельно определяет необходимые алгоритмы, так и при непосредственном участии пользователя. Изучив ключевые функции компьютера как пользовательского инструмента, рассмотрим особенности составляющих его аппаратных компонентов. В данном случае речь будет идти о персональных вычислительных устройствах, относящихся к так называемой IBM-архитектуре, наиболее распространенной в мире.
Аппаратные компоненты
ПК Современные ПК — это вычислительные комплексы, состоящие из нескольких устройств. Технологически каждое из них выполняет самостоятельную функцию, однако, работать отдельно от других — с практической пользой для владельца ПК — не может. Какие компоненты присутствуют в структуре современных компьютеров? В числе таковых: системный блок (в котором, в свою очередь, расположены: процессор, материнская плата, оперативная память, жесткий диск, видео- и аудиокарты, сетевые устройства, дисковые накопители); монитор; средства управления (клавиатура, мышь и их аналоги); аксессуары (принтеры, сканеры и т. д.). В зависимости от конфигурации ПК данные компоненты могут представлять собой отдельные устройства либо составлять единую аппаратную платформу. В первом случае компьютер будет относиться к типу «десктоп», то есть предполагается его оптимальное расположение на столе без частого перемещения с одного места на другое. Во втором — ПК будет, вероятнее всего, сконструирован в виде ноутбука. Есть и промежуточный вариант сборки ПК — в виде «моноблока». В нем объединены практически все из отмеченных аппаратных компонентов, кроме средств управления — они присоединяются к компьютеру отдельно. Таковы основные устройства компьютера. Их функции изучить также будет полезно, и это — наша следующая задача.
Функции компонентов ПК :
Процессор
Процессор — главная вычислительная микросхема компьютера. Как правило, это самый высокотехнологичный и дорогостоящий компонент ПК. Процессоры для компьютеров выпускаются буквально несколькими фирмами в мире. Более 90% мирового рынка занимают две компании — Intel и AMD. Основной показатель производительности данного компонента ПК — частота выполнения операций. Измеряется она обычно в гигагерцах, или ГГц. Чем выше частота, тем быстрее микросхема выполняет необходимые вычисления.
Также значимый показатель производительности процессора — количество ядер. Чем их больше, тем мощнее соответствующий аппаратный компонент.
Какие функции процессора компьютера можно назвать ключевыми?
Можно сказать, что они, в целом, совпадают с теми, которые выполняет ПК в целом: обработка, перемещение, хранение, данных, управление файлами.
Тем самым мы можем проследить значимость процессора на каждом участке работы компьютера.
Материнская плата
Материнская плата — самая большая микросхема ПК. Она отвечает за интеграцию различных аппаратных компонентов компьютера. На ней располагаются процессор, жесткий диск, оперативная память, аудио- и видеокарты, сетевые адаптеры. В ее же структуре — основные разъемы, к которым присоединяются внешние аксессуары ПК. Материнская плата, так же как и процессор, имеет показатель быстродействия, выражаемый в частоте. Как правило, соответствующий параметр для данного типа аппаратных компонентов, предполагает цифры скромнее, чем для процессоров, и он фиксируется не в гигагерцах, а в мегагерцах. Но бывают исключения. Есть высокопроизводительные материнские платы, которые функционируют на частоте, выражаемой как раз таки в гигагерцах.
Оперативная память
Оперативная память ПК, или ОЗУ, — это набор микросхем, в которых осуществляется временное размещение цифровых данных в ходе вычислительных процессов. Соответствующий ресурс, как правило, задействует процессор. Другие важные функции памяти компьютера — содействие обеспечению быстрого обмена данными между компьютерами, а также создание особой аппаратной среды для загрузки программ. Тот или иной вид ПО может запуститься, только если в ПК есть свободная оперативная память.Основной показатель производительности ОЗУ — объем. Чем он больше, тем более значительные по величине массивы информации можно размещать в оперативной памяти. Другой показатель производительности соответствующего аппаратного компонента, как и в случае с процессором или материнской платой, — частота. Чем она выше, тем быстрее функционирует память. Еще один важный показатель производительности ОЗУ — пропускная способность. Она отражает то, какой объем файлов может быть обработан в микросхеме за установленный промежуток времени. Чем он больше, тем соответствующий аппаратный компонент работает быстрее. Пропускная способность оперативной памяти, так же как и других устройств, для которых свойственна данная характеристика, выражается в мегабитах в секунду, а для высокопроизводительных моделей — в гигабитах в секунду. Термин «пропускная способность» имеет ряд синонимов — например, «скорость канала» (или «шины», «слота», «порта»). Можно отметить, что процессор, материнская плата и оперативная память — устройства, которые в определяющей степени отвечают за то, насколько быстро будет работать ПК и насколько качественно будут выполняться основные функции компьютера. Если показатели производительности соответствующих аппаратных компонентов низкие, то добиться повышения скорости работы ПК за счет других устройств, входящих в его структуру, сложно. Однако они и их свойства также важны с точки зрения реализации необходимых функций ПК. Рассмотрим специфику данных компонентов.
Жесткий диск
Жесткий диск — это устройство, предназначенное для постоянного размещения файлов. Таким образом, это ключевой компонент с точки зрения такой функции компьютера, как хранение данных. На жестких дисках информация размещается по принципам, определенным в файловой системе, используемой ПК.
Основной показатель производительности рассматриваемого аппаратного компонента — объем. Чем он больше, тем более значительна будет величина массива файлов, которые можно разместить на жестком диске. Другой важный показатель производительности данного компонента — как и в случае с ОЗУ, это пропускная способность. Чем она выше, тем быстрее записываются и считываются данные с жесткого диска, что непосредственным образом влияет на скорость работы компьютера.
Видеокарта и монитор
Если вспомнить, какие функции выполняет компьютер, относящийся к категории персональных вычислительных устройств, то первые ассоциации у нас, вероятно, возникнут с обработкой графики. ПК используется как инструмент для создания и редактирования изображений, видео, картинок из компьютерных игр и решения многих других подобных задач. Ключевые аппаратные компоненты, отвечающие за успешную реализацию ПК соответствующей функции — видеокарта и монитор. Второе устройство отвечает за визуальный вывод информации в виде, понятном пользователю. Основные характеристики монитора — диагональ и разрешение. Касательно первого параметра — все зависит от субъективных предпочтений пользователя. Разрешение монитора, в свою очередь, должно быть в достаточной мере высоким, чтобы графика была качественной и четкой. Видеокарта отвечает за обработку графики и вывод ее на монитор. Размещается данное устройство, как правило, на материнской плате. Но в некоторых моделях ПК, чаще всего в ноутбуках, соответствующая микросхема интегрирована с процессором, то есть является составляющим его аппаратным компонентом. Главная характеристика видеокарты — пропускная способность. Чем она выше, тем больший объем графических данных соответствующий аппаратный компонент может обрабатывать. Другая важнейшая характеристика видеокарты — это объем встроенной в ней памяти.
Аудиокарта
Функции персонального компьютера также часто включают обработку звука. Ключевой аппаратный компонент, отвечающий за решение подобных задач, — аудиокарта. Размещается она главным образом на материнской плате в виде отдельного устройства. Но есть аудиокарты, которые встроены в самую большую микросхему ПК. Основные характеристики производительности соответствующего аппаратного компонента — мощность сигнала, а также частота дискретизации. Первый параметр измеряется в децибелах, или дБ, второй — чаще всего в килогерцах, или кГц. Чем выше обе характеристики — тем качественнее звук, который будет воспроизводиться компьютером.
Сетевые устройства
Большинство современных компьютеров работает в сетях — что касается домашних ПК, то в основном предполагается их соединение с интернетом. Корпоративные ПК, равно как и некоторые домашние, разумеется, также могут формировать локальную сеть.Соединение компьютера с другими вычислительными устройствами осуществляется с помощью соответствующих аппаратных компонентов. Чаще всего, это сетевой адаптер — микросхема, размещенная на материнской плате или, как в случае с аудиокартой, иногда встроенная в нее. К нему может подключаться провод, идущий от интернет-провайдера, и тем самым обеспечивается выход компьютера в интернет. Многие современные сетевые адаптеры могут работать и без провода — через технологию Wi-Fi. В этом случае компьютер сначала подсоединяется к беспроводному маршрутизатору, или роутеру, к которому, в свою очередь, может быть подведен кабель от провайдера. Есть так называемые мобильные модемы — устройства, которые, подключаясь к ПК чаще всего через один из портов материнской платы, способны выводить компьютер в Интернет через сеть сотового оператора. То есть внутри них располагается SIM-карта, а ее владелец до этого оформляет в офисе оператора специальный тариф для пользования интернетом. Основная характеристика всех сетевых устройств — пропускная способность. Чем она выше, тем быстрее, например, скачиваются файлы из Интернета.
Средства управления ПК: клавиатура и мышь
Самый, вероятно, главный инструмент управления ПК — клавиатура. Практическое пользование вычислительным устройством без нее крайне затруднено. Основные функции клавиатуры компьютера: ввод текстовых данных, а также обеспечение взаимодействия пользователя с ПК через отправку в вычислительную систему специальных сигналов с помощью отдельных клавиш или их сочетаний. Присоединяется данное устройство чаще всего к одному из портов материнской платы. Но есть также и беспроводные аксессуары соответствующего типа. Конкретные функции клавиш клавиатуры компьютера могут программироваться пользователем, хотя есть ряд международных стандартов, которых производители устройств, а также энтузиасты вычислительной техники, в целом, стараются придерживаться. В большинстве случаев клавиатура ПК дополняется другим аксессуаром — мышью. Она призвана облегчить задействование ресурсов компьютера пользователем и ускорить решение тех или иных задач. Мышь во многом дублирует функции клавиатуры компьютера — так, с помощью соответствующих движений можно отдавать ПК те или иные команды. Равно как и наоборот: ряд специфических задач, выполняемых мышью (например, управление игровым персонажем в игре), можно осуществлять с помощью клавиатуры. Ключевые компоненты компьютера и их функции мы изучили. Но есть большое количество аксессуаров, дополняющих базовые аппаратные составляющие ПК. Рассмотрим специфику самых распространенных — принтеров и сканеров. Их приобретают многие пользователи одновременно с покупкой компьютера.
Аксессуары ПК: принтеры и сканеры
Несмотря на то что данные устройства компьютера и их функции разные, часто они рассматриваются в одном контексте. Это вполне объяснимо: принтеры распечатывают информацию с ПК на бумаге, сканеры — наоборот, вводят ее в компьютер, превращая из бумажной в цифровую форму. Есть аппаратные компоненты, сочетающие в себе функции принтеров и сканеров, — многофункциональные устройства, или МФУ. Как правило, в них также реализована функция ксерокса.Такова специфика функционирования современных персональных вычислительных устройств. В современных школах они часто изучаются детьми самых ранних возрастов. Многие современные педагоги считают, что оптимальная возрастная категория ребенка, который должен знать ключевые функции компьютера - 3 класс. Информатика позиционируется во многих современных школах как важнейший предмет, который необходимо осваивать детям.
Основной показатель производительности ОЗУ — объем. Чем он больше, тем более значительные по величине массивы информации можно размещать в оперативной памяти. Другой показатель производительности соответствующего аппаратного компонента, как и в случае с процессором или материнской платой, — частота. Чем она выше, тем быстрее функционирует память. Еще один важный показатель производительности ОЗУ — пропускная способность. Она отражает то, какой объем файлов может быть обработан в микросхеме за установленный промежуток времени. Чем он больше, тем соответствующий аппаратный компонент работает быстрее. Пропускная способность оперативной памяти, так же как и других устройств, для которых свойственна данная характеристика, выражается в мегабитах в секунду, а для высокопроизводительных моделей — в гигабитах в секунду. Термин «пропускная способность» имеет ряд синонимов — например, «скорость канала» (или «шины», «слота», «порта»). Можно отметить, что процессор, материнская плата и оперативная память — устройства, которые в определяющей степени отвечают за то, насколько быстро будет работать ПК и насколько качественно будут выполняться основные функции компьютера. Если показатели производительности соответствующих аппаратных компонентов низкие, то добиться повышения скорости работы ПК за счет других устройств, входящих в его структуру, сложно. Однако они и их свойства также важны с точки зрения реализации необходимых функций ПК. Рассмотрим специфику данных компонентов. Жесткий диск Жесткий диск — это устройство, предназначенное для постоянного размещения файлов. Таким образом, это ключевой компонент с точки зрения такой функции компьютера, как хранение данных. На жестких дисках информация размещается по принципам, определенным в файловой системе, используемой ПК. - Читайте подробнее на FB.ru: http://fb.ru/article/188460/funktsii-kompyutera-osnovnyie-ustroystva-kompyutera-i-ih-funktsii
Последнее изменение: Wednesday 1 June 2016, 20:12