Назначение принцип работы основные пользовательские характеристики устройств ПК

Назначение, принцип работы, основные пользовательские характеристики устройств ПК: ввода-вывода, отображения, хранения и передачи информации. Магистрально-модульный принцип архитектуры ЭВМ.

План лекции: Ø Архитектура и структура ЭВМ Ø Общая характеристика ПК Ø Материнская плата ПК Ø Микропроцессор ПК Ø Виды памяти ПК Ø Устройства ввода Ø Устройства вывода

Архитектура и структура ЭВМ Архитектура ЭВМ –это логическая организация вычислительной машины, которая определяет набор качеств вычислительной машины, влияющих на ее взаимодействие с пользователем. В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: Ø Шина данных Ø Шина адреса Ø Шина управления

Принципы фон Неймана Ø Принцип программного управления Ø Принцип однородности памяти Ø Принцип адресности Структура компьютера –это некоторая модель, устанавливающая состав и принципы взаимодействия входящих в него компонентов. Ø Ø Ø Классическая структура ЭВМ: Устройство ввода исходных данных Запоминающее устройство Арифметико-логическое устройство Устройство вывода результатов Устройство управления

Общая характеристика ПК Персональный компьютер – это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения. Обязательные составные элементы ПК: Ø Системный блок Ø Клавиатура Ø Монитор

Системный блок– это главная составная часть персонального компьютера. Обычно он выполнен в металлическом корпусе с пластиковой панелью, внутри которого расположен блок питания. В состав СБ обязательно входят: Ø Материнская плата Ø Процессор Ø Оперативная память Ø Память на жестком диске Ø Видеокарта

Материнская плата ПК Материнская плата– сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы (компьютера). Основные элементы компьютера, располагающиеся на материнской плате: Ø Чипсет Ø Системная шина Ø Микросхема постоянной памяти Ø Дополнительные микросхемы Ø Микропроцессор Ø Сопроцессор Ø Кеш-память Ø Оперативная память

Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в сотовых телефонах и сетевых медиаплеерах.

Системная шина совокупность линий передачи всех видов сигналов (в том числе данных, адресов и управления) между микропроцессором и остальными электронными устройствами компьютера. Часть системной шины, передающая данные, называется шиной данных, адреса - адресной шиной, управляющие сигналы — шиной управления. Характеристикой системной шины, влияющей на производительность персонального компьютера, является тактовая частота системной шины.

Микросхема постоянной памяти (ПЗУ) Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы. Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS - Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

Дополнительные микросхемы Обеспечивают правильные параметры Микросхемы управления питанием - питания и настройку этих параметров для основных элементов материнской платы: чипсета, памяти, процессора. Среди них: усилители, компараторы, преобразователи, оптопары и т. п. Отвечают за преобразование параметров и сигналов в Вспомогательные микросхемы - нужную форму и нужны только для обеспечения нормальной работоспособности основных элементов платы. Микросхемы MOSFET - По своей сути — полевые транзисторы. Служат для стабилизации напряжения и применяются в модулях питания.

Микропроцессор — устройство, выполняющее алгоритмическую обработку информации, и, как правило, управление другими узлами компьютера или иной электронной системы. Представляет собой цифровую интегральную схему выполняющую последовательность инструкций — программу.

Сопроцессор — специализированный процессор, расширяющий возможности центрального процессора компьют ерной системы, но оформленный как отдельный функциональный модуль. Физически сопроцессор может быть отдельной микросхемой или может быть встроен в центральный процессор (как это делается в случае математического сопроцессора в процессорах для ПК начиная с Intel 486 DX).

Оперативная память (ОЗУ) Оперативная память - это временная память компьютера, которая работает при включенном состоянии компьютера и которая нужна для нормальной работы программ и процессов. Как только вы выключаете компьютер или перезагружаете, оперативка стирается (грамотно говорить - обнуляется).

Кэш - память Кэш память – это сверх быстрая память, которая по сравнению с оперативной памятью имеет повышенное быстродействие. Кэш память дополняет функциональное значение оперативной памяти. Кэш современного персонального компьютера расположен прямо на процессоре, благодаря чему удалось сократить линии связи и улучшить их параметры. Кэш-память используется процессором для хранения информации. В ней буферизируются самые часто используемые данные, за счет чего, время очередного обращения к ним значительно сокращается.

Запоминающие устройства (память) предназначены для записи, хранения и считывания информации, а так же обмена с другими устройствами. Важные характеристики памяти: Ø Тип Ø Емкость Ø скорость

Виды памяти Внутренняя память — это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. Программа во время выполнения хранится в памяти компьютера. Внешняя память — это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранённая информация на них не требует постоянного электропитания.

Внутренняя память Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Кэш-память – сверхбыстродействующая память, обеспечивающая ускорение доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах. CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Видеопамять – запоминающее устройство, расположенное на плате управления дисплеем и предназначенное для хранения текстовой и графической информации, отображаемой на экране.

Внешняя память Ø Ø Ø гибкие магнитные диски ; жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-RW, DVD ; USB-флеш-накопитель.

Устройства ввода ØКлавиатура ØМышь ØТрекбол ØПойнтер ØДжитайзер ØСканер ØМикрофон ØWeb-камера ØТачпад

Мышь – необязательное устройство управления манипуляторного типа предназначенное для удобства работы пользователя в графическом режиме

Трекбол - указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую механическую (шариковую) мышь.

Сенсорная панель - указательное устройство ввода, изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания и ввода в ЭВМ информации, например, символьной, а также информации о координатах положения элементов и деталей, выполненных из магнитного материала, на поверхности сенсорной панели.

Пойнтер и джитайзер Пойнтер – размещаемый на клавиатуре рычаг, с помощью которого можно перемещать курсор. Джитайзер – графический планшет для поточечного ввода графических изображений

Сканер – это устройство, которое, анализируя какойлибо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

Устройства вывода Ø Ø Ø Принтер Плоттер Проектор Колонки Наушники Монитор

Принтер – это внешнее периферийное устройство компьютера, предназначенное для вывода текстовой или графической информации, хранящейся в компьютере, на твёрдый физический носитель, обычно бумагу, малыми тиражами без создания печатной формы. Виды принтеров: Ø Матричный Ø Струйный Ø Лазерный

Плоттер Графопостроитель , плоттер – устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A 0 или кальке. Виды : Ø рулонные Ø планшетные Виды: Ø перьевые, Ø струйные, Ø электростатические

Телекоммуникационные устройства Ø Ø Модем Сетевая карта Инфракрасный порт Bluetooth

Модем - устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации. Это устройство, которое позволяет обмениваться данными по телефонной линии

Сетевая плата — дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.

Ø Ø Ø Телекоммуникационные устройства Звуковая карта Радиотюнер Телетюнер Плата видеомонтажа Дисководы

Звуковая карта — дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать).

Дисковод — устройство компьютера, позволяющее осуществить чтение и запись информации на съемный носитель информации, имеющий форму диска. Основное назначение дисковода, в рамках концепции иерархии памяти — организация долговременной памяти.