Устройство компьютера
Современный персональный компьютер – это сложное устройство, которое может состоять из десятков отдельных устройств. Среди основных следует отметить следующие:
Схема устройства компьютера:
Устройство компьютера:
Микропроцессор - небольшая электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации.
В компьютерах типа IBM PC используется микропроцессоры фирмы Intel. Микропроцессоры отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой.
Наиболее распространены модели Intel-8088, 80286, 80386, 80486 и Pentium, они приведены в порядке возрастания производительности и цены. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (Мгц).
Оперативная память. Из оперативной памяти процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Оперативная память работает очень быстро, содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен, при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается.
Контроллеры и шина. Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа (последовательность команд, записанная на языке понятном процессору) и данные. А попадают они туда из различных устройств компьютера: - клавиатуры, дисководов для магнитных дисков и т.д. Обычно эти устройства называют внешними.
Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом-выводом. Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в компьютере имеются два промежуточных звена:
Контроллер или адаптер - электронная схема, которая управляет работой какого-либо внешнего устройства.
Шина - системная магистраль передачи данных
Дисководы- устройства для записи, считывания и длительного хранения информации на гибких магнитных дисках (дискетах). Объем информации, который может быть размещен на дискете, различен для различных типов дискет. Самые распространенные на сегодня дискеты - 1.44 Мбайта.
Винчестеры - устройства для записи, считывания и длительного хранения информации на жестких магнитных дисках. Необходимый объем винчестера зависит от потребностей и материальных возможностей пользователя, на сегодняшний день –1 Гбайт и выше.
Принтеры - печатающие устройства, предназначенные для вывода информации на бумагу. Существует несколько тысяч моделей принтеров. Как правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, струйные и лазерные.
Мониторы - устройства, предназначенные для вывода на экран текстовой и графической информации.
Дополнительные устройства
Мышь - манипулятор для ввода информации в компьютер. Модем - устройство для обмена информацией между компьютерами через телефонные, оптоволоконные и др. Сети.
Сканер - устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер с бумажных носителей информации. Плоттер - устройство для вывода чертежей на бумагу.
Процессор |
Занимается обработкой информации. Характеризуется разрядностью (16-, 32-, 64-разрядные)и частотой (измеряется в мегагерцах или гигагерцах). В настоящее время очень популярны Intel Pentium IV и AMD Athlon. |
|
ОЗУ |
Оперативное запоминающее устройство. Хранит текущую информацию. При отключении питания вся информация из ОЗУ теряется. Характеризуется объемом в мегабайтах. Типичные значения: 64, 128, 256,512, 1024Мбайт. |
|
ПЗУ |
Постоянное запоминающее устройство. Хранит информацию о различных устройствах, а также программу для тестирования оборудования и загрузки операционной системы. |
|
Монитор |
Показывает информацию на экране. Бывают нескольких видов – LCD (плоские и компактные, к тому же более дорогие) и электронно-лучевые (имеют большие размеры и вес, более вредны для здоровья, но при этом довольно дёшевы). Характеризуются размерами (14, 15, 17 и более дюймов по диагонали) и максимальным разрешением (800x600, 1024x768, 1280x1024 и более). Некоторые мониторы имеют встроенные колонки, микрофон, USB-концентратор и ТВ-тюнер. |
|
Видеокарта |
Служит посредником между процессором и монитором. Характеризуется объемом оперативной памяти (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 Мб) и поддерживаемыми разрешениями экрана (640x480, 800x600, 1024x768 и выше). Некоторые видеокарты могут иметь встроенные ТВ-тюнер или 3D-ускоритель. Отдельные устройства поддерживают вывод на телевизор или два монитора одновременно. |
|
Клавиатура |
Предназначена для ввода информации пользователем. Вид её обычно стандартен, но иногда можно встретить более удобный (эргономичный) дизайн и на некоторых клавиатурах могут присутствовать дополнительные (мультимедийные) клавиши. |
|
Мышь |
Предназначена для ввода информации пользователем. Чаще всего бывают 2-х или 3-х кнопочные мыши. Некоторые имеют колёсико прокрутки для более удобной работы с окнами. Обычно подключаются к компьютеру с помощью шнура, но встречаются и более дорогие беспроводные мыши. |
|
Жесткий диск |
Хранит данные пользователя, прикладные программы, а также операционную систему. Необходим для сохранения информации после отключения компьютера. Характеризуется объёмом хранимой информации (от сотен мегабайт до сотен гигабайт) и скоростью передачи данных. Более надёжные и скоростные диски имеют интерфейс SCSI. Для дома и офиса дешевле использование дисков с интерфейсом EIDE . |
|
Флоппи-дисковод |
Нужен для обмена информацией между компьютерами, а также для резервного хранения файлов пользователя. В настоящее время это устройство по своим техническим характеристикам морально устарело и может быть заменено CD-RW дисководом. |
|
К дополнительным можно отнести следующие устройства:
CD-ROM drive |
Служит для проигрывания музыкальных компакт дисков, а также различных данных и программ. Бывают устройства, которые могут лишь читать диски, а бывают устройства, позволяющие и читать и записывать информацию (для этого требуются соответствующие CD-R или CD-RW диски). Характеризуются скорость чтения (записи и перезаписи). |
|
Звуковая карта |
Необходима для ввода и вывода звука в компьютер. Как правило имеют выход на колонки, линейные вход, линейный выход, микрофонный вход. Характеризуются разрядностью (8, 16, 24 ,бит) и размером оперативной памяти для хранения звуковых данных. |
 |
Колонки |
Для прослушивания музыки и звуков. Бывают разных размеров и мощности. Самый простой вариант – 2 колонки, но бывают комплекты состоящие из большего количества колонок. |
|
Микрофон |
Для записи звука. Отличаются ценой и качеством. Есть ручные и стационарные (не надо держать). |
|
Модем |
Для связи с другими компьютерами через телефонную сеть. Старые модемы поддерживают невысокую скорость передачи данных. Современные - 56 Кбит. Некоторые можно использовать как факс. |
|
Сетевая карта |
Для связи с другими компьютерами по локальной сети. Характеризуются скоростью передачи данных (10, 100, 1000 Мбит). Некоторые устройства используют для передачи витую пару, некоторые – коаксиальный кабель. |
|
Принтер |
Печатает текст и графику на бумаге. Есть матричные, струйные, лазерные и другого типа принтеры. Матричные принтеры дешевы, красящая лента стоит недорого, но скорость и качество печати таких принтеров самые низкие. Струйные принтеры по цене находятся между матричными и лазерными. Обладают хорошим качеством печати, кроме того большинство современных моделей позволяют печатать в цвете. Однако стоимость картриджей сравнительно высока. Лазерные принтеры самые дорогие. Цветные лазерные принтеры стоят ещё дороже. Но качество - самое лучшее по сравнению со струйными и матричными принтерами. Стоимость печати одного листа ниже чем у струйного принтера. |
|
Сканер |
Позволяет вводить в компьютер изображения и текст. Характеризуются разрешением и скоростью сканирования. |
|
DVD-ROM drive |
То же, что и CD-ROM drive, но позволяет смотреть фильмы в формате DVD. Есть устройства, позволяющие записывать на DVD-диски, но они пока ещё очень дороги. |
|
Джойстик |
Для игр. Позволяет управлять самолетом, машиной и т.д. Бывают другие подобные устройства, но в виде рулей, педалей и прочего. |
|
Веб-камера |
С её помощью можно устраивать видео-конференции по сети. Характеризуются разрешением и количеством кадров в секунду. |
|
TV-тюнер |
С его помощью можно использовать компьютер как телевизор, а также записывать передачи на жесткий диск. |
|
FM-тюнер
|
Позволяет прослушивать радио. Для использование необходимо наличие звуковой карты, хотя иногда бывают совмещенные варианты. |
|
3D-ускоритель
|
Необходим для реалистического отображения трехмерных сцен в режиме реального времени. Чаще всего используется для игр. Характеризуются объемом оперативной памяти и частотой графического процессора. |
|
MIDI-клавиатура |
Позволяет музыкантам и всем желающим играть и записывать мелодии. Необходима звуковая карта. |
|
|
