Аппаратное обеспечение ВТ.ppt
- Количество слайдов: 24
Аппаратное обеспечение ВТ
Конфигурация ПК Конфигурация - определенный набор комплектующих, исходя из их предназначения, номера и основных характеристик. Конфигурация означает выбор аппаратного и программного обеспечения, прошивок и сопроводительной документации. Конфигурация влияет на функционирование и производительность компьютера.
Базовая конфигурация ПК - минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с персональным компьютером. Базовой конфигурацией в настоящее время в считают четыре устройства: • Системный блок; • Монитор; • Клавиатуру; • Мышь.
Монитор Жидкокристаллический (ЖК) На базе электроннолучевой трубки (ЭЛТ)
Монитор: основные характеристики 1. Размер экрана монитора 2. Соотношение сторон (16: 10 или 4: 3). 3. Разрешение экрана 4. Матрица монитора (S-IPS, TN-film и PVA/MVA) 5. Время отклика матрицы (минимальное время, за которое один кадр может смениться другим. От 5 до 25 мс в зависимости от матрицы) 6. Разъемы подключения монитора (VGA, DVI, HDMI) 7. Яркость и контрастность (соотношение яркости самых светлых и самых темных участков. Оптимальная контрастность - от 700: 1 до 1000: 1) 8. Углы обзора монитора 9. Дополнительные опции монитора (динамики, разъемы, встроенный ТВ-тюнер и др. )
Клавиатура Количество клавиш и наличие дополнительных (функциональных) клавиш. Классическая клавиатура – 102 клавиши. Конструкция клавиатуры: классические, эргономические, складные. Способ подключения: проводная, беспроводная. Интерфейс подключения: USB , PS/2, COM, ИК, Bluetooth. Тип клавиатуры : мембранные, механические и полумеханические.
Мышь Сенсор (механическая, оптическая, лазерная) Чувствительность сенсора (от 400 dpi (точек на дюйм) до 4000 dpi. Способ подключения (проводная, беспроводная) Интерфейс подключения: USB , PS/2, COM, ИК, Bluetooth. Эргономика (дизайн, внешний вид) Количество кнопок, наличие колесика
Системный блок
Системный блок: основные характеристики Тип корпуса (горизонтальный, вертикальный) Размеры корпуса Число отсеков Удобство доступа внутрь и качество исполнения Крепление комплектующих (материнской платы, жестких дисков, дисководов) Кнопки на панели корпуса Дизайн корпуса и кнопок Наличие/отсутствие дополнительных вентиляторов
Системный блок: внутреннее содержание
Материнская плата Форм-фактор (AT/ATX) Тип и быстродействие процессора, который можно подключить к материнской плате (разъем для подключения процессора Socket 7, Slot 1, Socket 370 и т. д. ); Объем, тип и количество разъемов оперативной памяти Количество и типы разъемов (AGP, PCI, ISA, AMR) для подключения плат контроллеров Системные шины и частотные параметры Разъемы для подключаемой к компьютеру клавиатуры и мыши (USB, PS/2); Чипсет
Материнская плата Чипсет - набор микросхем, размещаемый на материнской плате, обеспечивающийо совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), вводавывода и других. Состоит из двух функциональных частей: «Северный мост» управляет взаимосвязью процессора, оперативной памяти, видеоадаптера. «Южный мост» выполняет функции контроллера жестких и гибких дисков, контроллера клавиатуры и мыши и т. п.
Оперативная память (ОЗУ) Типы памяти (DDR, DDR 2, DDR 3). Типы памяти отличаются частотой передачи данных: DDR: 200 -400 МГц, DDR 2: 533 -1200 МГц, DDR 3: 800 -2400 МГц. Объем памяти
Жесткий диск Интерфейс (ATA (он же IDE), SATA, SCSI, SAS, Fire. Wire, USB, SDIO и Fibre Channel. Ёмкость современных устройств достигает 2000 ГБ (2 ТБ). Скорость вращения шпинделя 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 5400, 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об/мин (серверы и высокопроизводительные рабочие станции). Время произвольного доступа (от 2, 5 до 16 мс) Объём буфера - буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных HDD он обычно варьируется от 8 до 32 МБ. Уровень шума Потребление энергии
Платы расширения (адаптеры) Плата расширения - печатная плата, которую помещают в слот расширения материнской платы компьютерной системы с целью добавления дополнительных функций компьютеру. Видеоадаптеры Звуковые платы Сетевые платы
Процессор Центра льный проце ссор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) —интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера.
Процессор: структура РД АЛУ РК УУ • Арифметико-логическое устройство (АЛУ) • Устройство управления (УУ) • Регистры команд и данных (РК и РД) • Шина данных, адресная шина и командная шина • Кэш-память
• АЛУ – выполняет обработку информации (арифметические и логические действия) над исходными данными в соответствии с командами; • РД и РК - ячейки очень быстрой памяти. Данные и команды хранятся в них в виде двоичных комбинаций – слов. Количество разрядов в слове определяет внутреннюю разрядность процессора. Чем больше разрядов, тем выше его производительность и тем большими функциональными возможностями обладает МП. Например, 8 разрядный МП в общем случае имеет 256 различных команд; • УУ – осуществляет управление процессами по вводу и выводу информации, взаимодействию между АЛУ, РД и РК. Для обеспечения синхронного взаимодействия всех элементов УУ необходимы постоянно поступающие тактовые импульсы. Эти импульсы вырабатывает тактовый генератор ("клокер" - от англ. "clocker", clock generator).
Шина адреса – набор проводников, по которым передается адрес ячейки памяти, в которую или из которой пересылаются данные; Шина данных – набор соединений для передачи и приема данных, по которым происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. Современные процессоры (начиная с Pentium) имеют 64 -х разрядную шину данных, они могут передавать в ОЗУ по 64 бита за один такт; Шина команд – по ней команды поступают в процессор тоже из оперативной памяти, но не из тех областей, где хранятся массивы данных, а оттуда, где хранятся программы. Кэш-память (сверхоперативная память) – небольшая, очень быстрая память, которая хранит копии часто используемых данных из оперативной памяти. Кэш имеет два уровня: L 1 меньше и быстрее (скорость доступа 2− 4 такта ядра, объём не более 128 Кбайт), и уровень L 2 (8 до 20 тактов ядра, объем от 128 Кбайт до 12 Мб и выше)
Процессор: характеристики • Назначение: универсальные и специализированные (математический сопроцессор, GPU, контроллеры устройств); • Разрядность: 8 -, 16 -, 32 -, 64 -разрядные; • Набор инструкций: CISC и RISC – CISC (Complex Instruction Set Computer) – процессор со сложным набором инструкций; – RISC (Reduced Instruction Set Computer) – процессор с упрощенным набором инструкций. • Тактовая частота (МГц), частота системной шины • Количество ядер, выполненных на одном кристалле (в одном корпусе); • Тип разъема — сокет.
Процессор: характеристики • Технология производства (нм): Показатель размера наименьшего элемента, размещаемого на кристалле ЦПУ. Чем он меньше, тем выше быстродействие и меньше энергопотребление у процессора – 2002 -2003 гг. - 90 нм технологический процесс; – 2004 г. - 65 нм технологический процесс; – 2005 г. - 50 нм технологический процесс; – 2006 -2007 гг. - 45 нм технологический процесс; – 2009 -2010 гг. - 32 нм технологический процесс; – 20011 -2012 гг. - 22 нм технологический процесс; в начале 2013 года должно начаться производство по 14 нм технологическому процессу. 1 нм = 10− 9 метра
Как делают микропроцессоры
Периферия • • • Принтеры Сканеры Аудиоколонки, наушники Микрофон Видеопроектор …
Структурная схема современного ПК Системный блок компьютера Системная (материнская) плата Математический сопроцессор Генератор тактовых импульсов АЛУ УУ МПП Интерфейсная система Внутренняя память ОЗУ Контроллер мыши ПЗУ Таймер Монитор Сетевой адаптер Канал связи Контроллеры доп. устройств (принтер, сканер, …) Доп. устройства (принтер, сканер, …) БП HDD Системная магистраль (шина) Адаптер монитора Клавиатура Контроллер клавиатуры Микропроцессор CD/DVD Flash Drive Контроллер дисков Мышь
Аппаратное обеспечение ВТ.ppt