→ → Аппаратные средства персонального компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь Аппаратные компоненты и программные средства компьютера

Аппаратные средства персонального компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь Аппаратные компоненты и программные средства компьютера

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

По теме «Аппаратные и программные средства ИТ .»

1. Аппаратные средства информационных технологий

Состав вычислительной системы называется конфигурацией и состоит из аппаратной и программной конфигураций (средств). К аппаратным средствам вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию - аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ и их можно собирать из готовых узлов и блоков.

По характеру расположения устройств относительно центрального процессора различают внутренние и внешние устройства. К внутр енним устройствам относятся материнская плата, жесткий диск (винчестер), дисковод для гибких дисков (обычно на 3,5 дюйма), дисковод для компакт-дисков (CD и DVD), видеокарта, звуковая карта, как правило, называются большинство устройств ввода-вывода данных (иногда их также называют периферийными устройствами) и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения данных. Не останавливаясь подробно на внутренних устройствах, перейдем к краткой характеристике внешних устройств, которые можно подразделить на три группы.

1.1 Аппаратные средства ввода информации

* клавиатура - предназначена для ввода алфавитно-цифровой информации. Обычно используется 101-клавишная клавиатура. Кроме клавишной клавиатуры бывают мембранные (вместо клавиш мембрана) и сен сорные (в которой движение пальцев заменяют манипуляции с мышью). В данном случае управление курсором производится простым движением пальца по коврику. Перспективны разработки программ, позволяющих с помощью обычного микрофона вводить речь человека компьютер;

* мышь - наиболее распространенный тип манипуляторов. В корпусе мыши установлены кнопки для выполнения действий и шарик перемещения по коврику. Большинство современных мышек являются оптическими как проводные, так и беспроводные и снабжены колесиком, позволяющим передвигаться по документу без использования линеек прокрутки

* трекбол (шаровой манипулятор) - используется в основном вместо мыши в переносных персональных компьютерах, называемых «Ноутбук» (Notebook). В этом случае перемещение курсора по экрану обеспечивается вращением шара, не требуется коврика и места для перемещения манипулятора по столу;

* джойстик - представляет собой ручку управления и наиболее часто используется в компьютерных игровых приставках;

* устройства сканирования (сканеры) -- используются для ввода в компьютер графической информации: фотографий, рисунков, слайдов, а также текстовых документов;

* цифровая камера (видеокамеры и фотоаппараты) - позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом коде. Цифровые видеокамеры могут быть постоянно подключены к компьютеру и обеспечивать запись видеоизображения на жесткий диск или его передачу по компьютерным сетям. Цифровые фотоаппараты позволяют получать высококачественные фотографии, для хранения которых используются специальные модули памяти или жесткие диски очень маленького размера. Запись изображения на жесткий диск компьютера может осуществляться с помощью подключения камеры к USB порту компьютера;

* ТВ-тюнер - при подключении его ко входу телевизионной антенны можно просматривать телевизионные передачи непосредственно на компьютере;

* микрофон - используется для ввода в компьютер звуковой информации, при этом микрофон подключается ко входу звуковой карты.

1.2 Аппаратные средства вывода информации

* монитор - предназначен для отображения символьной и графической информации. Большинство мониторов реализовано на базеэлектронно-лучевых трубок, напоминающих кинескопы обычных телевизоров. Однако на смену таких мониторов приходят плоско панельные. Экраны на плоских панелях могут быть основаны на нескольких технологиях: жидких кристаллах (LCD), плазменных (PDP), светодиодных элементах (LED), электронной эмиссии (FED) и др.;

* принтер - предназначен для вывода данных на бумагу. По принципу действия принтеры делятся на матричные, струйные и лазерные;

* плоттер (графопостроитель) - устройство для вывода широкоформатной графической информации на бумагу (ватман) плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и т.п. Принцип действия плоттеров такой же, как и у струйных принтеров;

* звуковые колонки - используются для вывода звуковых сигналов;

* мультимедийный проектор - позволяет воспроизводить на большом экране информацию, получаемую от самых разнообразных источников сигнала: компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, фотокамеры, DVD-проигрывателя, игровой приставки;

* модем - устройство для передачи цифровой информации по телефонным или выделенным каналам связи, обеспечивает интеграцию персонального компьютера в информационное пространство через подключение к компьютерным сетям (Интернету). По техническим характеристикам бывают модемы внутренние и внешние;

* сетевая карта - устройство для высокоскоростного межкомпьютерного обмена цифровой информацией на небольших расстояниях, включается в системную плату компьютера. Она связана с аналогичным устройством другого компьютера высокочастотной линией.

1.3 Устройства хранения данных

аппаратный устройство данные клавиатура

* оперативная память(ЯАМ) - устройство, предназначенное для хранения обрабатываемой информации и программ, управляющих процессом обработки информации. Оперативная память хранит загруженную, выполняющуюся на сей момент программу и данные, которые с ее помощью обрабатываются;

* кэш-память (cache - запас) - это сверхбыстрая оперативная память, предназначенная для временного хранения текущих данных и помещенная между оперативной памятью и процессором. Объем кэш- памяти до 1 Мб;

* CMOS - память -- предназначена для длительного хранения данных о конфигурации и настройке компьютера (дата, время, пароль), том числе и когда питание компьютера выключено. При этом данные записываются и считываются под управлением команд, содержащихся в другом виде памяти - BIOS;

* BIOS - постоянная память, хранящая информацию при отключенном питании теоретически сколь угодно долго, в которую данные занесены при ее изготовлении. Такой вид памяти называй ROM ;

* жесткий магнитный диск (винчестер, HDD ) -- постоянная память, предназначенная для долговременного хранения всей имеющейся в компьютере информации.

В настоящее время для хранения информации во внешних носителях используются следующие средства:

* гибкие диски (дискеты) - наиболее распространенная форма хранения небольших объемов информации. В настоящее время в основном используются дискеты в 3,5 дюйма, емкостью 1, 44 Mб. Напомним, что один символ составляет 1 байт информации; 1024 байта равняются 1 Кбайту (кило); 1024 Кбайт составляют 1 Мбайт (мега); 1024 Мбайта равняются 1 Гбайту (гига); 1024 Гбайт составляют 1 Тбайт (тера). Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Все дискеты перед употреблением форматируются. Следует отметить, что дискеты весьма ненадежный носитель информации, поэтому необходимо предохранять их от воздействия сильных магнитных полей, нагревания и механических повреждений;

* магнитооптические устройства (CD - ROM , CD - RW , DVD -диски) - получили широкое распространение в компьютерных системах высокого уровня благодаря своей универсальности. С их помощью решаются задачи резервного копирования, обмена данными и их накопления. К тому же они имеют значительный объем памяти. Например, большинство CD-дисков имеют емкость в 700-750 Мбайт, а DVD - порядка 40 Гбайт. В зависимости от типа дисков на них можно произвести одноразовую (CD-R) или многоразовую (CD-RW) запись. Для записи и воспроизведения информации с таких дисков необходимо комплектовать компьютер специальными дисководами. Для сохранения информации на таких дисках необходимо предохранять их от механических повреждений (царапин, сколов) и загрязнения;

* ZIP -накопители - имеют емкость 100/250 Мбайт, подобен по принципу действия дискете, но вставляется в специальный дисковод;

* CompactFlash (CF ) - самый распространенный, универсальный и перспективный формат. Легко подключается к любому ноутбуку. Основная область применения - цифровая фотография;

* USB Flash Drive - последовательный интерфейс USB с пропускной способностью 12 Мбит/с или его современный вариант USB 2.0 с пропускной способностью до 480 Мбит/с. Сам носитель заключен в обтекаемый компактный корпус, напоминающий автомобильный брелок. Может служить не только «переносчиком» файлов, но и работать как обычный накопитель - с него можно запускать приложения, воспроизводить музыку и сжатое видео, редактировать и создавать файлы. В перспективе, очевидно, смогут полностью заменить собой обычные дискеты и частично -перезаписываемые компакт-диски;

* xD Picture Card (eXtreme Digital ) - новый тип флэш-памяти, разработанная компанией Toshiba специально для цифровых фотоаппаратов;

* съемные жесткие диски - практически это те же жесткие диски, помещенные в специальный футляр и возможностью подключения к компьютеру, могут работать и как дополнительный жесткий диск на стационарном компьютере.

2. Программные средства информационных технологий

информационный технология устройство клавиатура

Программные средства информационных технологий можно разделить на две большие группы: базовые и прикладные.

Базовые программные средства относятся к инструментальной страте информационных технологий и включают в себя: * операционные системы (ОС); * языки программирования; * программные среды; * системы управления базами данных (СУБД). Прикладные программные средства предназначены для решения комплекса задач или отдельных задач в различных предметных областях.

ОС предназначены для управления ресурсами ЭВМ и процессами, использующими эти ресурсы. В настоящее время существуют две основные линии развития ОС: Windows и Unix. Генеалогические линии данных ОС развивались следующим образом: 1. СР/М > QDOS > 86-DOS > MS-DOS > Windows. 2. Multics > UNIX > Minix > Linux.

Каждая версия может отличаться добавлением новых функциональных возможностей (сетевые средства, ориентация наразные процессоры, многопроцессорные конфигурации и др.). Большинство алгоритмических языков программирования (Си, Паскаль) созданы на рубеже 60 - 70-х годов (за исключением Java). Позже времени периодически появлялись новые языки программирования, однакона практике они не получили широкого и продолжительного распространения. Другим направлением в эволюции современных языков программирования были попытки создания универсальных языков (Алгол, PL/1, Ада), объединяют в себе достоинства ранее разработанных.

Появление ПК и ОС с графическим интерфейсом (Mac OS, Windows) привело к смещению внимания разработчиков программного обеспечения в сферу визуального или объектно-ориентированного программирования, сетевых протоколов, баз данных. Это привело к тому, что в настоящее времяв качестве инструментальной среды используется конкретная среда программирования (Delphi, Access и др.) и знания базового языка программирования не требуется.

Семантическое описание любой конструкции языка (оператор, тип данных, процедура и т.д.) должно содержать не менее трех обязательных частей:

* список компонент (в Типе указателя это компоненты Имя типа и Базовый тип);

* описание каждой компоненты;

* описание конструкции в целом.

Для синтаксического описания обычно используется формальное описание конструкции, например, в виде БНФ. Синтаксическое описание присутствует в любом языке, начиная с Алгола.

Среди большого числа языков самую заметную роль в развитии программирования сыграли три пары: Алгол-60 и Фортран, Паскаль и Си, Java и Си++. Эти языки не случайно объединены в пары, так как противостояние заложенных в них идей способствовало прогрессивному развитию.

Создание универсального компилятора возможно двумя путями:

1. Использование общих конструкций (область пересечения), исключение специфических конструкций языков (область объединения). Это приведет к обеднению всех языков программирования.

2. Использование всех имеющихся конструкций (область объединения + область пересечения). Такой подход приведет к значительному расширению семантической базы и использованию дополнительных ресурсов.

С точки зрения информационных технологий программирование имеет промышленный характер, который соответствует традиционным стадиям жизненного цикла программного продукта: * анализ требований;

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Аппаратные средства (устройство ввода и управляющее устройство – контроллер). Управляющие программы для - драйверы. Стандарт "Plug and Play" (подключи и работай) для автоматической настройки устройства. Классификация устройств ввода и их основные виды.

    презентация , добавлен 17.05.2010

    Принцип действия процессора, оперативной памяти персонального компьютера. Ввод данных с помощью клавиатуры, мыши, графического планшета, сканера, цифровой камеры и микрофона. Использование устройств для вывода информации: монитора, принтера и колонок.

    презентация , добавлен 05.02.2014

    Отображение текстовой или графической информации на компьютере. Ввод данных и управление различными объектами операционной системы. Внешние и внутренние устройства. Устройства записи-считывания информации на гибких магнитных и жёстких магнитных дисках.

    презентация , добавлен 23.02.2015

    Базовая конфигурация персонального компьютера и минимальный комплект аппаратных средств. Внутренние и внешние устройства ввода и вывода. Назначение и функции системного блока, клавиатуры, "мыши", принтера, микрофона, монитора, колонок и наушников.

    реферат , добавлен 20.01.2010

    Состав вычислительной системы - конфигурация компьютера, его аппаратные и программные средства. Устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию персонального компьютера. Основная память, порты ввода-вывода, адаптер периферийного устройства.

    презентация , добавлен 15.04.2013

    Устройства вывода данных, преобразующие ASCII-коды. Ввод данных непосредственно с бумажного документа. Принцип действия принтера, плоттера (графопостроителя), пенмауса, сканера, графического планшета, моноблока, наушников, колонок, микрофона, web-камеры.

    презентация , добавлен 16.10.2012

    Характеристика разновидностей устройств ввода информации: клавиатуры, сканера, графического планшета, средств речевого ввода, мыши, джойстика, светового пера. Исследование принципов ввода информации с бумажных носителей, разрешающей способности матрицы.

    курсовая работа , добавлен 07.11.2011

    Устройства ввода как аппаратные средства для преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму, воспринимаемую компьютером, их разновидности и отличительные признаки, сферы применения и функциональные особенности, современные новинки.

    презентация , добавлен 26.10.2010

    Определение основных функций процессора. Микросхема процессора и выводы шин адреса, данных и управления. Функции памяти и устройств ввода/вывода (мыши, клавиатуры, джойстика). Описание функций внутренних регистров микропроцессора. Оперативная память.

    презентация , добавлен 17.06.2014

    Описание устройства и принципа работы составных элементов компьютера: системного блока, платы, центрального процессора, кеш-памяти, материнской платы BIOS и CMOS, запоминающего устройства RAM, компьютерной шины, логических контроллеров, аппаратных портов.

По своему назначению компьютер - это универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.


Персональный компьютер (ПК) - это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.

Аппаратное обеспечение. Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.

Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Видео YouTube


Программное обеспечение. Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых - сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.



Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:

устройства ввода информации

устройства обработки информации

устройства хранения

устройства вывода информации.

Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовая аппаратная конфигурация ПК . Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

Системный блок

Монитор

Клавиатура

Мышь

Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер...

Системный блок - основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.
Монитор - устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
Клавиатура - клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных.
Мышь - устройство «графического» управления.

Внутренние устройства персонального компьютера.
Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей, например гибких магнитных дисков. 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.

Процессор. Микропроцессор - основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора - тактовая частота (измеряется в мегагерцах, МГц). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Так, например, при тактовой частоте 500 МГц процессор может за одну секунду изменить свое
состояние 500 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.

Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», - оперативная память - с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора (они называются регистрами), а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд. Более полную картину того, как процессор взаимодействует с оперативной памятью, вы получите в главах, посвященных основам программирования.

Оперативная память. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Объем оперативной памяти измеряется в миллионах байтов - мегабайтах (Мбайт).

Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес. Обратиться к индивидуальному биту оперативной памяти процессор не может, так как у бита нет адреса. В то же время, процессор может изменить состояние любого бита, но для этого требуется несколько действий.

Материнская плата. Материнская плата - это самая большая плата персонального компьютера. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, - так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем - так называемый чипсет.

Видеоадаптер. Видеоадаптер - внутреннее устройство, устанавливаемое в один из разъемов материнской платы. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором.

По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.

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. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. 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.).

Жесткий диск. Поскольку оперативная память компьютера очищается при отключении питания, необходимо устройство для длительного хранения данных и программ. В настоящее время для этих целей широко применяют так называемые жесткие диски.
Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки.

Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах (миллиардах байтов), Гбайт. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 - 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.

Дисковод гибких дисков . Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют так называемые гибкие диски. Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость 1,44 Мбайт. По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных, но низкая стоимость носителей и высокая степень готовности к работе сделали гибкие диски самыми распространенными носителями данных.

Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство - дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока.

Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные - производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.

Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM- скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х.
Основной недостаток дисководов CD-ROM - невозможность записи дисков - преодолен в современных устройствах однократной записи - CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись.

Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический.

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.

Сетевой адаптер. Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача.

Когда сетевой адаптер «узнает» от соседнего адаптера, что у того есть порция данных, он копирует их к себе, а потом проверяет, ему ли они адресованы. Если да, он передает их процессору. Если нет, он выставляет их на выходной порт, откуда их заберет сетевой адаптер очередного соседнего компьютера. Так данные перемещаются между компьютерами до тех пор, пока не попадут к адресату.

Сетевые адаптеры могут быть встроены в материнскую плату, но чаще устанавливаются отдельно, в виде дополнительных плат, называемых сетевыми картами.

  1. Фоули Р. Гоминиды как расселяющиеся животные
  2. Богатенков Д.В. Палеодемография (пример одной работы)
  3. Бужилова А.П. Сифилис в европе и колумб в америке: связаны ли эти события
  4. Медникова М.Б. Эпохальная изменчивость размеров тела человека: мифы и реальность
  5. Козловская М.В. Пищевые новации производящего хозяйства

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

Все ЭВМ, за небольшим исключением, имеют общую принципиальную схему или, как говорят, архитектуру.

Архитектура определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов ЭВМ:

§ центрального процессора;

§ периферийных процессоров;

§ оперативного ЗУ (запоминающего устройства);

§ внешних ЗУ;

§ периферийных устройств.

В основу архитектуры ЭВМ положен модульно-магистральный принцип. Модульный принцип позволяет комплектовать нужную конфигурацию, модернизировать её. Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией. Обмен информацией между устройствами производится по 3-м многоразрядным шинам (многопроводные линии связи).

Принцип открытой архитектуры – это возможность постоянного усовершенствования компьютера IBM PC в целом и его отдельных частей с использованием новых устройств, которые полностью совместимы друг с другом независимо от фирмы-изготовителя. Это даёт наибольшую выгоду пользователям, которые могут расширять возможности своих машин, покупая новые устройства и вставляя их в свободные разъёмы (слоты) на системной (материнской) плате.

Общая структура персонального компьютера

Любой компьютер содержит:

1) Арифметико-логическое устройство (АЛУ);

2) Запоминающее устройство (память);

3) Управляющее устройство;

4) Устройство ввода-вывода информации (УВВ) и имеет программу, хранимую в его памяти (архитектура Джона фон Неймана).

К базовой конфигурации (составу оборудования) относятся:

1. Системный блок;

2. Монитор;

3. Клавиатура;

Всё, без чего можно обойтись при основной работе

за компьютером, относится к периферийному оборудованию:

1. Принтер;

2. Сканер;

3. Модем;

4. Колонки

Устройство системного блока.

Системный блок изготавливается в форме параллелепипеда, который может устанавливаться горизонтально или вертикально. Если корпус системного блока имеет горизонтальную конструкцию, то его используют как подставку для монитора. При вертикальной конструкции корпуса монитор располагается рядом. В некоторых моделях системный блок и монитор объединены.

На передней панели корпуса системного блока располагаются кнопки включения системного блока и установки некоторых режимов работы.

POWER- кнопка включения системного блока. На некоторых моделях системных блоков эта кнопка спрятана на заднюю панель.

RESET- кнопка "холодного" перезапуска компьютера. Позволяет перезагрузить компьютер в критических ситуациях, например, при "зависании" программ.

TURBO – кнопка переключения тактовой частоты т.е. изменения быстродействия компьютера. Рядом с этой кнопкой находится световое табло, высвечивающее значение тактовой частоты. В некоторых случаях при работе с программами, написанными для устаревших моделей компьютеров, требуется более низкая частота, которая устанавливается переключением этой кнопки.

На передней панели системного блока находится дисковод для одного или двух гибких дисков.

В системном блоке расположены основные части компьютера, управляющие работой всех остальных устройств. Внутри системного блока находятся:

ú центральный процессор или микропроцессор, управляющий работой всего компьютера;

ú постоянная память, в которой хранятся универсальные программы, обеспечивающие функционирование компьютера, и не исчезающие, после его выключения;

ú оперативная память, в которой хранятся и выполняются программы и данные в то время, пока работает компьютер;

ú адаптеры и контроллеры, управляющие работой периферийных устройств;

ú коммуникационные порты, обеспечивающие связь данного персонального компьютера с периферийными устройствами и с другими персональными компьютерами;

ú блок питания, подающий напряжение от сети к различным устройствам компьютера;

ú накопители или дисководы для гибких магнитных дисков;

ú накопитель на жестком магнитном диске или винчестер.

1. Материнская (системная)плата – самая большая в ПК плата, на которой размещены процессор, сопроцессор, контроллеры, обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами, оперативная память (RAM), кэш-память, элемент ROM-BIOS (базовой системы ввода/вывода), аккумуляторная батарея, кварцевый генератор тактовой частоты, видеокарта, звуковая карта и другие устройства.

Указанные устройства подключаются к материнской плате через специальные разъёмы (слоты):

Общая производительность материнской платы определяется тактовой частотой и количеством (разрядностью) данных , обрабатываемых в единицу времени центральным процессором, а также разрядностью шины обмена данных между различными устройствами материнской платы.

Архитектура материнских плат постоянно совершенствуется: увеличивается их функциональная насыщенность, повышается производительность. Стало стандартом наличие на материнской плате таких встроенных устройств, как двухканальный E-IDE-контроллер HDD (жёстких дисков), контроллер FDD (гибких (floppy) дисков), усовершенствованного параллельного (LPT) и последовательного (COM) портов, а также последовательного инфракрасного порта.

На материнской плате расположены:

1.1. Центральный процессор (центральное процессорное устройство – CPU) – мозг ЭВМ – основное устройство ПК, которое обрабатывает информацию, выполняют все вычисления и управляет работой компьютера.

Применительно к вычислительной технике под процессором понимают, обладающее способностью выбирать, декодировать и выполнять команды а также передавать и принимать информацию от других устройств.

Производство современных персональных компьютеров начались тогда, когда процессор был выполнен в виде отдельной микросхемы, выполняющей обработку информации.

Производительность CPU характеризуется следующими основными параметрами:

Степенью интеграции;

Внутренней и внешней разрядностью обрабатываемые данных;

Тактовой частотой;

Памятью, к которой может адресоваться CPU.

Степень интеграции микросхемы показывает, сколько транзисторов (самый простой элемент любой микросхемы) может поместиться на единице площади. Для процессора Pentium Intel эта величина составляет приблизительно 3 млн. на 3,5 кв.см, у Pentium Pro – 5 млн.

Внутренняя разрядность процессора определяет, какое количество битов он может обрабатывать одновременно при выполнении арифметических операций (в зависимости от поколения процессоров – от 8 до 32 битов).

Внешняя разрядность процессора определяет сколько битов одновременно он может принимать или передавать во внешние устройства (от 16 до 64 и более в современных процессорах). Тактовая частота определяет быстродействие процессора. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду и является самой важной характеристикой процессора, связанной с его быстродействием(измеряется в МГц). Для процессора различают внутреннюю (собственную) тактовую частоту процессора (с таким быстродействием могут выполняться внутренние простейшие операции) и внешнюю (определяет скорость передачи данных по внешней шине).

Количество адресов ОЗУ, доступное процессору, определяется разрядностью адресной шины.

Количество фирм, разрабатывающих и производящих процессоры для IBM-совместимых компьютеров, невелико. В настоящее время известны: Intel, Cyrix, AMD, NexGen, Texas Instrument...

Фирма Intel является самым популярным производителем. _

Компания AMD является главным конкурентом Intel, т.к. производит около 80% процессоров с архитектурой IA32 (архитектура IA32 – Intel Architecture, 32-разрядная). Процессор Athlon – первый проект AMD, в котором она ото­шла от прямого копирования архитектур Intel и предложила рынку свой вариант платформы для PC. Процессор имеет кэш-­память объемом 128 Кбайт. Здесь реализован не только модуль ММХ, но и дополнительный набор инструкций, кото­рый обеспечивает более эффективную обработку графической информации. Фирма AMD создает и процессор Duron – конкурент процессора Celeron.

Кроме этих двух компаний, более простые и менее производи­тельные процессоры архитектуры IA32 выпускают также компании Rise и Centaur. Объем выпуска этих процессоров не велик – менее 1% рынка. Компьютеры Macintosh (настольные - iMac, PowerMac G4, PowerMac G4 Cube и ноут­буки - iBook, PowerBook G4) фирмы Apple существенно отличаются от IBM PC, хотя современному пользователю компьютера эти отличия и не очень заметны. В настоящее время в компьютерах Macintosh применяются два вида процессоров: G3, G4 компании Motorola и Power PC от IBM. Эти процессоры разрабатывались обеими фирмами совместно, ис­пользуя последние достижения технологии и учитывая опыт ис­пользования других процессоров. В результате получился очень эффективный процессор, который при равной частоте с процес­сорами Intel обеспечивает большую производительность. Но, пока частота работы процессоров G3, G4 и Power PC ниже.

1.2. Внутренняя память компьютера.

Память компьютера предназначена для хранения информации. В компьютере имеются два вида памяти: внутренняя и внешняя. Внутренняя память расположена в системном блоке. У компьютера есть три вида внутренней памяти: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), кэш-память и видеопамять.

1.2.1. Оперативная память (по-английски – Random Acces Memory или RAM, что переводится как "память с произвольной выборкой") - быстродействующая память ПК, хранящая информацию при включенном питании. Работа компьютера с пользовательскими программами начинается после того как данные будут считаны из внешней памяти в ОЗУ . Центральный процессор имеет доступ к данным, находящимся в оперативной памяти. ОЗУ работает синхронно с центральным процессором и имеет малое время доступа. Оперативная память сохраняет данные только при включенном питании. При выключении источника питания информация в ОЗУ не сохраняется (разрушается). Отключение питания приводит к необратимой потере данных, поэтому пользователю, работающему с большими массивами данных в течение длительного времени, рекомендуют периодически сохранять промежуточные результаты на внешнем носителе

Основой ОЗУ являются микросхемы памяти (chips), которые объединяются в блоки (банки) различной конфигурации. Для нормального функционирования системы большое значение имеет согласование быстродействия центрального процессора и ОЗУ. Оперативная память бывает: SIMM (Single In-Line Memory Module) и DIMM (Dual In-Line Memory Module).

Функции оперативной памяти:

ú приём информации от других устройств;

ú запоминание информации;

ú передача информации по запросу в другие устройства машины.

Объем оперативной памяти - один из важнейших параметров, опреде­ляющих скорость работы программных средств ПК. Необходимым объемом сегодня является 64 Мб и выше, однако, для эффективной работы новейшего ПО требования к объему оперативной памяти возрастают. Оперативная память выпускается модулями стандартных размеров по 16, 32, 64, 128, 256, 512 Мб и более. На материнской плате, как правило, есть не­сколько разъемов для модулей памяти, что предполагает возможность наращивания объема оперативной памяти.

Машины с процессором 286 имеют в среднем размер ОЗУ 1 – 2 Мб, 386 – 2–8 Мб, 486 – 8–16 Мб, Pentium и Р6 – 16– 2 Мб, Рentium 2 и Рentium 3 – 32 –128 Мб, Рentium4 – 64 – 256 Мб.

1.2.2. В постоянной памяти (ПЗУ-BIOS или CMOS Setup) – по-английски Read-Only Memory- ROM что означает "память только для чтения" – хранится программа BIOS (Basic Input/Output System), что переводится на русский язык как Базовая система ввода-вывода . Эта программа обеспечивает при включении компьютера тестирование его основных узлов и загрузку операционной системы. BIOS находится в постоянной памяти компьютера и недоступна произвольным действиям пользователя. Без этой программы не начнет своей работы ни один компьютер. Данные в ПЗУ занесены при изготовлении.

Для ускорения доступа к оперативной памяти используется специальная сверхбыстродействующая КЭШ-память , которая располагается как бы «между» микропроцессором и оперативной памятью. Это сверхоперативная сверхскоростная промежуточная память. КЭШ устраняет простои процессора, так как скорость обмена процессора с КЭШ в несколько раз выше, чем с ОЗУ. Наличие КЭШ в 256 Кб может увеличить производительность ПК на 20%. Размер КЭШ-памяти составляет от 64 Кб до 512 Кб. В ней хранятся копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

Микропроцессоры Pentium Pro содержат кэш-память в едином корпусе с микропроцессором.

Энерго­независимая CMOS - память – CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semi­conductor RAM), постоянно питающаяся от своего аккумулятора, хранят параметры конфигурации компьютера, которые проверяются при каждом включении системы. Это полупостоянная память.

Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера – SETUP .

Еще один вид памяти – видеопамять , т.е. память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора. Это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение. Чаще всего её величина от 512Кб до 4 Мб для самых лучших ПК при реализации 16,7 млн. цветов. Эта память обычно входит в состав видеоконтроллера.

1.3 Видеоадаптер (графический адаптер) - плата, выполняющая вес опе­рации, связанные с управлением экраном (монитором) компьютера.

Характеристики:

· Разрешение , которое указывает на коли­чество точек на экране по горизонтали и вертикали для отображения информации. Стандартными значениями для разрешения являются 800x60 или 1024x768.

· Современные видеоадаптеры могут выполнять функции обработки изображений, для этого они имеют собственную видеопамять . Типовым объемом видеопамяти в настоящее время счита­ется объем от16 до 512 Мб.

1.4 Звуковая карта (саундбластер) – специальная плата, выполняющая операции по обра­ботке звука. К выходу саундбластера подключают колонки или наушники.. Для записи звука имеется разъем, позво­ляющий подключить микрофон.

Основной параметр – разрядность, определяющая количество битов, используемых для кодирования звука. Предпочтительным вариантом сегодня считает­ся 32-разрядная звуковая карта.

АППАРАТНЫЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ПКАппаратные средства ПК - устройства и
приборы, входящие в состав
персонального компьютера
(образующие его конфигурацию)
Программные средства (программное
обеспечение) ПК - совокупность
программ, обеспечивающих управление
аппаратными средствами и выполнение
задач по обработке информации

ОСНОВНЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПК С ИНФОРМАЦИЕЙ

Ввод
Обработка
Хранение
Вывод

СХЕМА ПК

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Бит - наименьшая единица измерения
величиной в один разряд, принимающее
значение 0 или 1
Байт - единица измерения в восемь
разрядов, предназначенная для
кодирования одного из 256 символов
01000101
Килобайт (Кб) = 1024 байт
Мегабайт (Мб) = 1024 Кб
Гигабайт (Гб) = 1024 Мб

Емкость устройств для хранения информации

Дискета
– 1,44 Мб
Компакт-диск
Винчестер
– 650 Мб
– 4-40 Гб

БАЗОВАЯ КОНФИГУРАЦИЯ ПК

Базовая конфигурация
оборудования ПК:
системный блок;
монитор;
клавиатура;
мышь


Центральный процессор
(микропроцессор) - основное
устройство, выполняющее все
вычисления. Celeron/500, PentiumII/600, Pentium-III/700

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СИСТЕМНОГО БЛОКА

Материнская (системная) плата:
Оперативная память быстродействующая память ПК,
хранящая информацию при
включенном питании. Выпускается
модулями, устанавливаемыми в
специальные разъемы.
Рекомендуемый объем 128 Мб

10. СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СИСТЕМНОГО БЛОКА

Жесткий
диск (винчестер) основное устройство для
длительного хранения больших
массивов информации. Емкость 440 Гб
Дисковод (дискета). Размер 3,5 ",
емкость1,44 Мб

11. СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СИСТЕМНОГО БЛОКА

Накопитель CD-ROM (Compact Disk
Read-Only Memory) - постоянное
запоминающее устройство для чтения
компакт-дисков. Емкость 650 Мб
СD-Writer – устройство для записи
информации на компакт-диск
Накопитель DVD (Digital Video Disk) –
работа с компакт-дисками высокой
емкости

12. СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СИСТЕМНОГО БЛОКА

Видеокарта
(видеоадаптер) - плата,
выполняющая все операции,
связанные с управлением экраном
(монитором) компьютера
Звуковая карта - плата,
выполняющая операции по обработке
звука

13. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ПК

Клавиатура - основное устройство для
ввода текстовой информации
Раскладка клавиатуры - схема закрепления
символов национального алфавита за
конкретными клавишами

14. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ПК

Мышь
- указательное устройство,
используемое в графических
операционных системах
Основные действия:
– позиционирование;
– щелчок (левой или правой
кнопкой);
– двойной щелчок левой кнопкой

15. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ПК

Монитор
- устройство вывода и
визуального представления данных
Основные характеристики:
– размер по диагонали: 15,17, 19, 21
дюйм;
– частота развертки кадров: 75 Гц

16. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ПК

Принтер
- печатающее устройство для
вывода информации на бумажный
носитель
Сканер – фотоэлектронное устройство
для ввода графической информации

17. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ПК

Модем
- устройство, выполняющее
преобразование компьютерных данных в
звуковой аналоговый сигнал с целью
передачи по телефонной линии связи, а
также обратное преобразование

18. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

Программное
обеспечение
Системные
программы
Операционные
системы
Прикладные
программы
Служебные
программы
(утилиты)
MS DOS
Обслуживание
дисков
MS Windows
Антивирусные
программы
Unix
...
Архиваторы
...
Инструментальные
средства
разработки
программ
Работа
с текстом
Pascal
Работа
с графикой
...
Си

19. ОСНОВНЫЕ ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ

Работа
с текстовыми данными:
– текстовые процессоры. MS Word
– системы распознавания текстов
(после сканирования). FineReader
– системы автоматического перевода
с одного языка на другой,
электронные словари. Prompt
2000. Lingvo

20. ОСНОВНЫЕ ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ

Работа с графическими данными
(компьютерная графика):
– системы создания двумерной графики.
Adobe Photoshop. CorelDraw
– системы создания трехмерной графики.
3D-Studio Max
– системы создания анимационных
изображений. Macromedia Flash

21. ОСНОВНЫЕ ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ

Сопровождение
выступлений:
– системы подготовки презентаций.
MS PowerPoint
Обработка табличных данных:
– электронные таблицы. MS Excel
Работа с базами данных:
– системы управления базами
данных. MS Access

22. ОСНОВНЫЕ ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ

Обработка
и анализ специальных
данных:
– системы статистической обработки
данных. Statistica. SPSS
– системы аналитических
преобразований и численных
расчетов. Mathematica
– ...

23. ОСНОВНЫЕ ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ

Сетевые
технологии:
–электронная почта. MS Outlook
Express
–WWW. MS Internet Explorer

24. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Операционная система - программа,
организующая выполнение всех других
программ и взаимодействие
пользователя с компьютером
Неграфические ОС - MS DOS
Графические ОС - MS Windows

25. УСТРОЙСТВА ПК. ИМЯ УСТРОЙСТВА

Клавиатура CON
Принтер PRN
Дисковое устройство A: B: (дискета)
C: D: (жесткий диск)
Е: (компакт-диск)
А: С:
D:

26. ФАЙЛ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Файл – совокупность данных,
имеющих свое имя и
рассматриваемых как единое целое
Характеристики файла:
– объем (в байтах);
– дата создания;
– время создания;
– атрибуты

27. СТРУКТУРА ИМЕНИ ФАЙЛА

имя.расширение
имя отражает смысл содержимого файла
Запрещенные символы
/\:?*“<>|
Отчет = отчет
расширение указывает на тип файла или
программу, с помощью которой создавался
файл
примеры расширений:
ppt – презентация, созданная в MS PowerPoint
doc - файл, создаваемый MS Word
bmp - графический файл
Имя файла: отчет.doc
лекция.ppt

28. ПАПКА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Папка (каталог, директорий) - место
хранения объектов (файлов и папок)
Характеристики папки:
– дата создания;
– время создания;
– атрибуты
Дерево папок - графическое
представление размещения объектов
на диске

29. ПРИМЕР. ДЕРЕВО ПАПОК ДИСКА D:

Users
Ivanov
my.txt
Petrov
letter.doc
my.txt
Program Files
WinZip
Wz32.dll
Winzip32.exe
Licence.txt
Winzip.hlp
D:\
Readme.txt

30. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Полный
путь к файлу последовательность папок,
разделенных символом \
Пример. Полный путь к файлу letter.doc:
D:\Users\Ivanov\
Полное имя файла - путь к файлу +
краткое имя файла
Пример. Полное имя файла letter.doc:
D:\Users\Ivanov\letter.doc

31. ПРАВИЛА ФОРМИРОВАНИЯ ФАЙЛОВОЙ СТРУКТУРЫ ДИСКА

в
любой папке могут содержаться
файлы и папки;
в одной и той же папке недопустимо
нахождение объектов с одинаковыми
именами;
в разных папках могут находиться
объекты с одинаковыми именами;
уровень вложенности папок не
ограничивается

32. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СОВРЕМЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Многозадачность:
– возможность одновременной или
поочередной работы нескольких
приложений;
– возможность обмена данными между
приложениями;
– возможность совместного
использования ресурсов компьютера
несколькими приложениями

33. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СОВРЕМЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Графический
интерфейс
Упрощенная установка и удаление
приложений
Наличие почти полного набора
системных программных средств
Упрощенная настройка и подключение
новых периферийных устройств

Системный блок представляет собой основной узел компьютера, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называются внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, внешними или периферийными. Внешними являются большинство устройств ввода-вывода и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения данных.

Внутренними устройствами являются:

материнская плата;

центральный процессор;

оперативная память;

жесткий диск;

видеокарта;

звуковая карта (интегрированная в материнскую плату либо подключаемая через интерфейсы);

дисковод компакт-дисков;

На материнской плате размещены:

набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера;

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

постоянное запоминающее устройство - микросхема, предназначенная для хранения некоторых важных данных, когда компьютер выключен;

оперативное запоминающее устройство;

разъемы для подключения дополнительных устройств.

Центральный процессор -- электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса, используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.

Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода-вывода, таймеры и др.). Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.

Оперативная память -- энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся входные, выходные и промежуточные данные программы процессора . Наиболее распространенные типы DIMM и SIMM .

Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:

непосредственно;

через сверхбыструю память 0-го уровня -- регистры в АЛУ , либо при наличии аппаратного кэша процессора -- через кэш.

Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим «сна», что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. В режиме «гибернация» питание ОЗУ отключается. Для сохранения содержимого ОЗУ в таком случае , перед отключением питания, записывают содержимого ОЗУ в специальный файл, расположенный обычно на жёстком диске, или раздел жёсткого диска . Например, в ОС Windows XP это файл hiberfil.sys, в ОС семейства Unix -- специальный swap-раздел ).

В общем случае, ОЗУ содержит программы и данные ОС и запущенные прикладные программы пользователя и данные этих программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер под управлением ОС.

Жесткий диск - основное устройство долговременного хранения больших объемов данных и программ. Это группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, жесткий диск имеет несколько рабочих поверхностей. Над каждой поверхностью располагается головка чтения/записи. При высоких скоростях вращения дисков в зазоре между головкой и поверхностью образуется аэродинамическая подушка, и головка парит над магнитной поверхностью на высоте нескольких тысячных долей миллиметра. При изменении силы тока, протекающего через головку, происходит изменение напряженности магнитного поля в зазоре, что вызывает изменение ориентации ферромагнитных частиц, образующих покрытие диска. При считывании данных намагниченные частицы, проходя вблизи головки, наводят в ней ЭДС самоиндукции. Возникающие при этом электрические сигналы усиливаются и обрабатываются. Управление работой жесткого диска выполняет специальное устройство - контроллер жесткого диска.

Твердотйльный накопитель (англ. solid-state drive, SSD) -- компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Кроме них, SSD содержит управляющий контроллер. Различают два вида твердотельных накопителей: основанных на оперативной памяти, и основанных на флэш-памяти.

В настоящее время твердотельные накопители используются не только в компактных устройствах: ноутбуках, нетбуках, коммуникаторах и смартфонах, но могут быть использованы и в стационарных компьютерах для повышения производительности.

Существуют и так называемые гибридные жёсткие диски, появившиеся, в том числе, из-за текущей, пропорционально более высокой стоимости твердотельных накопителей. Такие устройства сочетают в одном устройстве накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD) и твердотельный накопитель относительно небольшого объёма, в качестве кэша (для увеличения производительности и срока службы устройства, снижения энергопотребления).

Для хранения данных, а также мультимедийной информации, используются компакт-диски (cd, dvd, blu-ray), которые вставляются в дисковод. Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится как «постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска). Принцип действия компакт-диска состоит в изменении отражательной способности поверхности диска под действием лазерного луча. Основным параметром дисководов CD-ROM является скорость чтения данных.

DVD (Digital Versatile Disc -- цифровой многоцелевой диск) --носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой.

Blu-ray Disc, BD -- формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA. Первый прототип нового носителя был представлен в октябре 2000 года. Коммерческий запуск формата Blu-ray прошёл весной 2006 года.

Blu-ray (букв. «синий луч») получил своё название от использования для записи и чтения коротковолнового (405 нм) «синего» (технически сине-фиолетового) лазера. Буква «e » была намеренно исключена из слова «blue», чтобы получить возможность зарегистрировать товарный знак, так как выражение «blue ray» является часто используемым и не может быть зарегистрировано как товарный знак.

С момента появления формата в 2006 году и до начала 2008 года у Blu-ray существовал серьёзный конкурент -- альтернативный формат HD DVD. В течение двух лет многие крупнейшие киностудии, которые изначально поддерживали HD DVD, постепенно перешли на Blu-ray. Warner Brothers , последняя компания, выпускавшая свою продукцию в обоих форматах, отказалась от использования HD DVD в январе 2008 года. 19 февраля того же года Toshiba, создатель формата, прекратила разработки в области HD DVD. Это событие положило конец очередной «войне форматов».

Видеокарта, электронное устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой.

Однако эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения - качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты. В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором -- графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

Обычно видеокарта выполнена в виде печатной платы (плата расширения) и вставляется в разъём расширения, универсальный либо специализированный (AGP, PCI Express). Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в системную плату видеокарты -- как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ; в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.

Звуковая карта (звуковая плата, аудиокарта; англ. sound card) -- дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать). На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот. В современных материнских платах представлены в виде интегрированного в материнскую плату аппаратного кодека

 

 
Это интересно: