Тема лекции Устройство персонального компьютера

• Тема лекции: • Устройство персонального компьютера • Рассказова Наталья Васильевна

Контрольные вопросы 1. Что относится к архитектуре ПК? 2. Что такое конфигурация ПК? 3. Конструктивные элементы системного блока 4. Процессор ЭВМ, его компоненты и их назначение. 6. Тактовая частота, разрядность, кэш-память процессора? 7. Какую функцию выполняют контроллеры? 8. Что собой представляет шина компьютера? Каковы функции общей шины (магистрали)? 9. Виды памяти ЭВМ (постоянная, временная, энергозависимая, энергонезависимая, с произвольным и последовательным доступом). 10. Для чего предназначено ОЗУ, ПЗУ? 11. Классификация внешних запоминающих устройств. 14. Что собой представляет гибкий диск? 15. Каковы достоинства и недостатки накопителей на компактдисках? 12. Устройства ввода информации (клавиатура, мышь, джойстик, сканер, сенсорный монитор, световое перо). 13. Устройства вывода информации (монитор, принтер, плоттер).

Базовая аппаратная конфигурация системный блок; монитор; клавиатура; мышь.

Архитектура ЭВМ - это общее описание структуры и функций ЭВМ на уровне, достаточном для понимания принципов работы и системы команд ЭВМ, не включающее деталей технического и физического устройства компьютера. К архитектуре относятся следующие принципы построения ЭВМ: 1. структура памяти ЭВМ; 2. способы доступа к памяти и внешним устройствам; 3. возможность изменения конфигурации; 4. система команд; 5. форматы данных; 6. организация интерфейса.

Шина - это кабель, состоящий из множества проводников. Системная шина характеризуется тактовой частотой и разрядностью. Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Тактовая частота характеризует число элементарных операций по передаче данных в 1 секунду. Разрядность шины измеряется в битах, тактовая частота – в мегагерцах.

Схема устройства компьютера, построенного по магистральному принципу

l Конфигурацией компьютера называют фактический набор компонентов ЭВМ, которые составляют компьютер. l Принцип открытой архитектуры позволяет менять состав устройств ЭВМ.

n Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали на физическом уровне осуществляется через специальный блок - контроллер (другие названия - адаптер, плата, карта). n Для установки контроллеров на материнской плате имеются специальные разъёмы - слоты.

l Связь компьютера с внешними устройствами осуществляется через порты – специальные разъёмы на задней панели компьютера. Различают последовательные и параллельные порты.

Внутри системного блока расположены: • Микропроцессор, • оперативная память, • системная шина, • материнская плата, • вентиляторы для охлаждения греющихся элементов, • устройства внешней памяти

• Продумывая конфигурацию будущего компьютера, как правило, начинают с выбора процессора и материнской платы. • Материнская плата (Motherboard) — это основная плата компьютера. Такое имя она получила потому, что на ней расположены слоты, в которые можно устанавливать дополнительные платы, называемые дочерними.

Материнская плата ASUS A 7 V 8 X

Центральный процессор - это центральное устройство компьютера, которое выполняет операции по обработке данных и управляет периферийными устройствами компьютера, самая большая микросхема на материнской плате, которая вставляется в специальное гнездо (слот). На этой микросхеме строится вся архитектура ПК. В состав центрального процессора входят: • устройство управления (УУ); • арифметико-логическое устройство (АЛУ); • запоминающее устройство (ЗУ) на основе регистров процессорной памяти и кэш-памяти процессора; • генератор тактовой частоты (ГТЧ).

CPU Intel Xeon 3. 2 ГГц/ 2 Мб L 3 cache/ 533 МГц BOX 604 -PGA

К основным характеристикам процессора относятся: Быстродействие (вычислительная мощность) – это среднее число операций процессора в секунду. Тактовая частота в МГц. Тактовая равна количеству тактов в секунду. Такт - это промежуток времени между началом подачи текущего импульса и началом подачи следующего. Разрядность процессора - это максимальное количество бит информации, которые могут обрабатываться и передаваться процессором одновременно.

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

• Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

• Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. Жесткий диск MPD 3043 AT U_DMA фирмы FUJITSU емкостью 4. 3 Gb (IDE)

Винчестеры характеризуются : • Объемом Оптимальным сейчас является объем 40 – 80 Гб. • Скоростью вращения пластин внутри HDD (4400 об/мин. , 5400 об/мин. , 7200 об/мин. , винчестеры со SCSI интерфейсом имеют скорость примерно в два раза выше).

Поверхность магнитного диска

Профиль дорожки CD-ROM

Основным недостатком стандартных дисководов CD-ROM является невозможность записи данных, но параллельно с ними существуют и устройства однократной записи CD-R (Compact Disk Recorder), и устройства многократной записи CD-RW.

• Устройства ввода преобразуют информацию в форму понятную машине, после чего компьютер может ее обрабатывать и запоминать. Устройства вывода переводят информацию из машинного представления в образы, понятные человеку.

• Управляющие клавиши имеют следующее назначение: • Enter — клавиша ввода; • Esc (Escape — выход) клавиша для отмены какихлибо действий, выхода из программы, из меню и т. п. ; • Ctrl и Alt — эти клавиши самостоятельного значения не имеют, но при нажатии совместно с другими управляющими клавишами изменяют их действие; • Shift (регистр) — обеспечивает смену регистра клавиш (верхнего на нижний и наоборот); • Insert (вставлять) — переключает режимы вставки (новые cимволы вводятся посреди уже набранных, раздвигая их) и замены (старые символы замещаются новыми); • Delete (удалять) — удаляет символ с позиции курсора; • Back Space или — удаляет символ перед курсором; • Home и End — обеспечивают перемещение курсора в первую и последнюю позицию строки, соответственно;

• Page Up и Page Down — обеспечивают перемещение по тексту на одну страницу (один экран) назад и вперед, соответственно; • Tab — клавиша табуляции, обеспечивает перемещение курсора вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции; • Caps Lock — фиксирует верхний регистр, обеспечивает ввод прописных букв вместо строчных; • Print Screen — обеспечивает печать информации, видимой в текущий момент на экране. • Длинная нижняя клавиша без названия — предназначена для ввода пробелов. • Клавиши , , и служат для перемещения курсора вверх, вниз, влево и вправо на одну позицию или строку. • Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах — ввода чисел и управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock.

Устройства ввода • Клавиатура (keyboard) • Манипуляторы: мыши, трекболы, джойстики • Дигитайзер • Сканер • Сенсорный экран • Световое перо

Устройства вывода • • мониторы принтеры плоттеры акустические колонки