Устройства компьютера Тетерин Андрей Компьютер состоит из

Устройства компьютера Тетерин Андрей

Компьютер состоит из отдельных устройств и модулей: одни находятся внутри системного блока, другие к нему подключаются. Последние служат для ввода или вывода информации: монитор, принтер, сканер, клавиатура, мышь и др. Внутри системного блока находятся устройства для обработки и хранения информации. В зависимости от конфигурации компьютера они могут быть различными, но большинство типичных системных блоков включает следующие устройства.

Блок питания Главное назначение блоков питания - преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания узлов компьютера. Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В, 50 Гц (120 В, 60 Гц) в постоянные напряжения +5 и +12 В, а в некоторых системах и в +3, 3 В. Как правило, для питания цифровых схем (системной платы, плат адаптеров и дисковых накопителей) используется напряжение +3, 3 или +5 В, а для двигателей (дисководов и различных вентиляторов) -- +12 В. Компьютер работает надежно только в том случае, если значения напряжения в этих цепях не выходят за установленные пределы.

Входной фильтр-выпрямитель Фильтр состоит из индуктивно-емкостных цепей, которые не пропускают сетевые помехи в блок и не дают "выйти" высокочастотным помехам в обратном направлении. Выпрямитель преобразует переменное напряжение сети 220 V в постоянное напряжение 300 V и подает его на блок управления и блок ключей. Блок ключей Состоит из транзисторов, которые управляются (открываются или закрываются) генератором. В результате входное постоянное напряжение преобразуется в последовательность импульсов (отсюда и название "импульсный блок питания"). Генератор Управляющие импульсы генератора открывают транзисторы, в результате чего на первичную обмотку силового трансформатора поступает напряжение. Запитывается генератор с блока управления. По сигналу материнской платы Power On генератор может выключаться (сигналы не будут подаваться на блок ключей, и транзисторы не будут открываться), при этом компьютер переходит в спящий режим. Генератор работает в режиме обратной связи, получая сигналы с выходного блока выпрямителей. В зависимости от этих сигналов генератор регулирует время открытого состояния транзисторов блока управления.

Силовой трансформатор Высокочастотные импульсы с блока ключей подаются на первичную обмотку силового трансформатора, который понижает входное напряжение и имеет две вторичных обмотки с напряжениями +5 V и + 12 V. Размеры силового импульсного трансформатора в несколько раз меньше низкочастотного трансформатора аналогичной мощности. Блок выходных выпрямителей и стабилизаторов Переменные напряжения +5 V и + 12 V подаются на входы выпрямителей, которые формируют базовые напряжения +5 V; -5 V; +12 V; -12 V. На базе канала +5 V формируется напряжение +3, 3 V. Далее напряжения при помощи дросселя стабилизируются и фильтруются. Блок управления (блок дежурного напряжения) находится всегда под напряжением. Обесточить блок можно только путем выключения сетевого выключателя на самом блоке питания, а при его отсутствии - вытаскиванием вилки сетевого шнура из розетки. Блок управления вырабатывает дежурное напряжение +5 VSTB, подаваемое на материнскую плату и обеспечивает питание генератора, который (как уже отмечали ранее) включается сигналом Power On с материнской платы.

Материнская плата Базовое устройство компьютера для установки процессора, оперативной памяти и плат расширения. К ней подключаются устройства ввода/вывода, дисковые накопители и др. Системная плата обеспечивает их взаимодействие, используя специальный набор микросхем системной логики, или чипсет. На системной плате также располагаются другие устройства, например микросхема BIOS, батарейка для питания часов и CMOS (память с автономным питанием).

Является «сердцем» компьютера и служит для обработки информации по заданной программе. Ключевыми компонентами процессора являются арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры и устройство управления. Процессор

Чтобы понять, как работает микропроцессор, следует изучить логику, на которой он основан, а также познакомиться с языком ассемблера. Это родной язык микропроцессора. Микропроцессор способен выполнять определенный набор машинных инструкций (команд). Оперируя этими командами, процессор выполняет три основные задачи: C помощью своего арифметико-логического устройства, процессор выполняет математические действия: сложение, вычитание, умножение и деление. Современные микропроцессоры полностью поддерживают операции с плавающей точкой (с помощью специального арифметического процессора операций с плавающей точкой) Микропроцессор способен перемещать данные из одного типа памяти в другой Микропроцессор обладает способностью принимать решение и, на основании принятого им решения, «перепрыгивать» , то есть переключаться на выполнение нового набора команд

Микропроцессор содержит: Address bus (адресную шину). Ширина этой шины может составлять 8, 16 или 32 бита. Она занимается отправкой адреса в память Data bus (шину данных): шириной 8, 16, 32 или 64 бита. Эта шина может отправлять данные в память или принимать их из памяти. Когда говорят о «битности» процессора, речь идет о ширине шины данных Каналы RD (read, чтения) и WR (write, записи), обеспечивающие взаимодействие с памятью Clock line (шина синхронизирующих импульсов), обеспечивающая такты процессора Reset line (шина стирания, шина сброса), обнуляющая значение счетчика команд и перезапускающая выполнение инструкций

Оперативная память Используется для работы операционной системы, программ и для временного хранения текущих данных. Она выполнена в виде модулей, установленных на системную плату, и может хранить информацию только при включенном питании.

Основу динамической памяти DRAM (Dynamic Random Access Memory) составляет прямоугольная матрица ячеек памяти, горизонтальные линейки которой называются строками (Row), а вертикальные - столбцами (Column). Каждая такая ячейка памяти хранит один бит информации. Это миниатюрный конденсатор, который хранит (либо не хранит) электрический заряд. Отпирает конденсатор миниатюрный транзистор. Сколько ячеек - столько конденсаторов и транзисторов. Слово "динамическая" означает тот факт, что заряд с конденсаторов стекает довольно быстро, поэтому, их надо часто обновлять (регенерировать). Процесс регенерации - это фактически перезапись информации ячейки саму в себя. Для этой цели используется специальный регенератор.

Обычно выполняется в виде платы расширения и служит для формирования изображения, которое потом выводится на монитор. Современные видеоадаптеры содержат мощный видеопроцессор и большие объемы видеопамяти, что позволяет формировать трехмерное изображение с высоким разрешением. Для недорогих компьютеров выпускаются системные платы с интегрированным видеоадаптером, и его не нужно устанавливать дополнительно. Видеоадаптер.

Основное устройство для хранения информации в компьютере. Жесткий диск.

Что же представляет из себя конструкция жесткого диска? Основа винчестера - блок металлических дисков, покрытых специальным веществом, которое способно хорошо хранить воздействие магнитного поля (например, оксидом железа). Современные винчестеры содержат от одного до трех таких дисков. Диски имеют отличную балансировку и очень ровную поверхность, т. к. скорости вращения довольно велики (стандартные скорости - 7200 или 10000 об/мин), а точность позиционирования головок должна быть высокой. Для записи на диск используются специальные магнитные головки (обычно по две на каждый диск - с обеих сторон диска), способные формировать магнитное поле под воздействием токовых импульсов. Такая магнитная головка намагничивает участок диска магнитным моментом определенной направленности (логический "ноль" или логическая "единица", в зависимости от направленности магнитного момента). Процесс намагничивания происходит путем подачи токового импульса в определенный момент времени, когда магнитная головка позиционирована в нужном месте. Для чтения с диска используются специальные магниторезистивные головки, которые реагируют на изменение магнитного поля путем изменения силы тока, возбуждаемого в головке. Такой аналоговый сигнал считывается, преобразуется в цифровую форму и подается в компьютерную систему.

При необходимости в системный блок можно установить дополнительные устройства, выполненные в виде плат или карт расширения. Примерами таких устройств могут быть модемы, сетевые платы, ТВ-тюнеры и многие другие. Платы расширения.