УСТРОЙСТВО персонального компьютера Э М Кравченя Минск 1

УСТРОЙСТВО персонального компьютера Э. М. Кравченя, Минск 1

Персональный компьютер • Компьютер – это устройство для сбора, обработки, хранения и вывода информации. • Компьютер называется персональным, потому что за ним работает один человек и использует удобные для него устройства ввода вывода информации. Э. М. Кравченя, Минск 2

Базовая конфигурация ПК - минимальный комплект аппаратный средств, достаточный для начала работы с компьютером. • Системный блок • Монитор (вместе с видеокартой монитор образует видеосистему) • Клавиатура, мышь • Периферийные устройства Э. М. Кравченя, Минск 3

Схема ПК 4

Системная плата (motherboard - материнская плата) • центральный процессор, • оперативная память, • ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), • энергонезависимая память, • контроллер клавиатуры и т. д. Э. М. Кравченя, Минск 5

Дополнительное оборудование • Платой или картой расширения (Expansion Card) называют печатную плату с краевым разъемом, устанавливаемую в слот расширения. Карты расширения, обеспечивающие какой-либо дополнительный интерфейс, называют интерфейсными картами (Interface Card). Их также называют адаптерами (Adapter). Например, дисплейный адаптер (Display adapter) служит для подключения монитора. • Контроллер. Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контроллером. Некоторые контроллеры (например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими устройствами. • Шины. С основными устройствами компьютера микропроцессор связан через системную шину. По шине осуществляется не только передача информации, но и адресация устройств, а также обмен специальными служебными сигналами. Э. М. Кравченя, Минск 6

Дополнительное оборудование • Сокет (Socket) - гнездо, в которое устанавливаются микросхемы. Его контакты рассчитаны на микросхемы со штырьковыми выводами в корпусах DIP и PGA во всех модификациях или же микросхемы в корпусах SOJ и PLCC с выводами в форме буквы "J". • Джампер (Jumper) - съемная перемычка, устанавливаемая на торчащие из печатной платы штырьковые контакты. Джамперы используются для конфигурирования различных компонентов, оторые не требуют оперативного управления. • DIP-переключатели (DIP Switch) - малогабаритные выключатели в корпусе DIP , применяемые для тех же целей, что и джамперы, но они более легки в переключении. • Чип (Chip) - полупроводниковая микросхема. • Чипсет (Chip Set) – набор специализированных интегральных схем, при подключении которых друг к другу формируется функциональный блок вычислительной системы. Это одна или несколько микросхем, таймеры, система управления, специально разработанных для «обвязки» микропроцессора. Э. М. Кравченя, Минск 7

Дополнительное оборудование • Порт. Под портом понимают совокупность средств, унифицирующих и упрощающих способ взаимодействия микропроцессора с «внешним миром» . Порт обеспечивает единственную возможность приема или передачи данных любым объектам кроме памяти. • Слот (Slot) представляет собой щелевой разъем, в который устанавливается какая-либо печатная плата. Слот расширения (Expansion Slot) в ПК представляет собой разъем системной шины в совокупности с прорезью в задней стенке корпуса компьютера - то есть посадочное место для установки карты расширения. • Для соединения устройств и узлов ПК применяют различные разъемы, они же коннекторы (Connector). Э. М. Кравченя, Минск 8

Центральный процессор (CPU - central processor unit) «Мозг» компьютера, именно он распознает и выполняет команды и программы, задаваемые компьютеру, считывает и записывает информацию в память, передает команды другим частям компьютера. От того, насколько мощный процессор установлен в компьютере, во многом зависит его производительность. Э. М. Кравченя, Минск 9

Поколения процессоров : • Модель Тактовая частота, МГц Разрядность Год • 8086 4 -8 6 1978 80286 8 -20 16 1982 80386 20 -40 32 1985 80486 20 -100 32 1989 Intel. Pentium 60 -150 64 1993 Intel Pentium Pro 100 -200 64 1995 Intel Pentium II 233 -300 64 1997 Intel Pentium III 450 -500 64 1999 Intel Pentium IV до 2800 64 2001 Pentium 4 3, 2 ГГц 3200 64 2003 Э. М. Кравченя, Минск 10

Память. Виды памяти Память Внутренняя Оперативная (ОЗУ) Постоянная (ПЗУ) Внешняя Энергонезависи мая (CMOS) Магнитные диски Компактные диски Flash-память Гибкие (дискеты) Оптические диски (CD-ROM, CD-RW) ) Жесткие (винчестер) DVD диски Э. М. Кравченя, Минск 11

Оперативная память (ОЗУ) Оперативная (RAM) служит для размещения программ, данных и промежуточных результатов вычислений в процессе работы компьютера. Конструктивно элементы памяти выполнены в виде модулей, SIMM (синхронное динамическое ОЗУ) - и DIMM (модуль памяти с двухрядным расположением микросхем )-модули. Модули памяти RIMM DIMM Э. М. Кравченя, Минск 12

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) (BIOS - Basic Input/Output System) • Системная плата любого компьютера содержит постоянное запоминающее устройство - микросхему с записанным набором программ. • Информация закладывается на заводеизготовителе и впоследствии не изменяется. Она необходима для первоначальной загрузки компьютера. Э. М. Кравченя, Минск 13

Энергонезависимая память (CMOS-память, Complementary Metal-Oxid-Semicondactor) • Различные параметры конфигурации компьютера, например количество и тип дисковых накопителей, тип видеоадаптера, наличие сопроцессора и некоторые другие данные, хранятся в так называемой CMOS-памяти. Микросхема CMOS-памяти также содержит обыкновенные электронные часы. Благодаря ним в любой момент можно узнать текущую дату и время. Чтобы при отключении питания компьютера содержимое CMOS-памяти не стиралось, и часы продолжали отсчитывать время, микросхема CMOS-памяти питается от специальной маленькой батарейки или аккумулятора, которые также находятся на системной плате. Э. М. Кравченя, Минск 14

Внешняя дисковая память-дисковод Гибкие, вставляемые в отверстия дисководов компьютера и называемые ДИСКЕТАМИ или флоппи-дисками. Дисководы размещаются в системном блоке компьютера. Э. М. Кравченя, Минск 15

Структура поверхности диска Дорожка - концентрические окружности на магнитной поверхности диска, где располагается информация. Дорожки нумеруются с 0 -ой (дорожка с самым большим радиусом). Цилиндр - объединение дорожек с одним и тем же номером, расположенных на разных поверхностях диска (для флоппи-диска под цилиндром подразумевается 2 дорожки). Сектор - каждая дорожка, размещенная на диске, делится на секторы. Каждый сектор имеет размер = 512 байт (для MS DOS). Кластер - это минимальная порция информации, которую операционная система считывает/записывает за одно обращение диску. Кластер “содержит” только последовательно расположенные сектора (цель - увеличить скорость обмена с диском). Размер Кластера = N*(Размер Сектора)= N * 512 байт, где N = 2, 4, 8 и т. д. Э. М. Кравченя, Минск 16

Винчестер • Жесткие, или фиксированные, встроенные в системный блок компьютера и обычно называемые ВИНЧЕСТЕР, однако в последне время начали продаваться внешние накопители на жестких магнитных дисках - внешние винчестеры. Э. М. Кравченя, Минск 17

Zip and Jaz Компания Iomega • "Zip" по-английски значит: "мгновенно перемещать". • Время доступа равно 29 мс, скорость передачи данных составляет 7 МБайт/с (при использовании интерфейса SCSI). При этом частота вращения диска составляет 2945 об/мин. • Это относительно новые носители информации, которые призваны заменить гибкие магнитные диски. Их можно рассматривать, как быстрые и большие по емкости (100 мегабайт -- Zip, 1 гигабайт -- Jaz) дискеты. Э. М. Кравченя, Минск 18

Super. Disk LS-120 • Технология LS-120 Laser Servo основана на уникальной комбинации оптической и магнитной технологии записи данных. На поверхности дискеты LS-120 нанесены высокоточные оптические дорожки, которые не несут никакой полезной информации, и используются лазерной следящей системой дисковода для высокоточного позиционирования магнитной головки на нужную дорожку. Отсюда и название Laser Servo (LS, Оптическая Система Слежения). • На поверхности дискеты LS-120 умещается 2490 дорожек на дюйм (у обычных дискет 1. 44 Mb HD - всего 135 дорожек на дюйм). Треки с данными записываются обычным магнитным способом. Э. М. Кравченя, Минск 19

Устройство для чтения и записи CD дисков • Оптические диски (CD-ROM), которые читаются специальными устройствами тоже встроенным в системный блок. В настоящее время существуют устройства, которые позволяют не только прочитывать CD-ROM диск, но и производить перезапись оптических дисков (CD-RW CD -Re. Writable). Такие диски уже не могут быть прочитаны обычным CD-ROM плеером. Э. М. Кравченя, Минск 20

Устройство для чтения и записи DVD дисков DVD (digital versatile disc) -- универсальный цифровой диск. Самые простые DVDдиски (однослойные и односторонние) имеют емкость 4, 7 Гб. Э. М. Кравченя, Минск 21

Флэш-память Это особый вид памяти, который используется для мобильных устройств. Флэш-память не требует дополнительной энергии для хранения данных (энергия требуется только для записи). Она перезаписываемая - т. е. допускает изменение (перезапись) хранимых в ней данных. Не содержит механически движущихся частей (как обычные жёсткие диски или CD), а поэтому потребляет значительно меньше энергии (и это одно из основных преимуществ флэш-памяти). В зависимости от типа флэш-памяти возможна перезапись информации от 10000 до 1000000 раз. Э. М. Кравченя, Минск 22

Мониторы монитор = дисплей = экран = "очко" = "фонарь" • Электронно-лучевые (CRT display) • с теневой маской • с щелевой маской • с апертурной решеткой • Жидкокристаллические ( LCD display ) • Газо-плазменные ( plasma display ) • Сенсорные экраны ( sensor display ) Э. М. Кравченя, Минск 23

Электронные платы • Видео-плата - главное устройство вывода, формирующее изображение для видеомонитора. Содержит процессор для обработки видеосигнала (видеопроцессор), видеопамять для хранения изображения, постоянную память. • Звуковая плата – устройство для воспроизведения звуков, музыки. • Модем – связующее звено между удаленными устройствами и электронными системами. • Сетевая плата (обмен данными между компьютерами, объединенными в локальную сеть и др. ) Э. М. Кравченя, Минск 24

Видеосистема Монитор - это устройство, через которое мы воспринимаем всю визуальную информацию от компьютера. Данные, отображаемые на экране монитора, хранятся в определенном блоке памяти компьютера (видеопамять). Управляет Основная работой монитора устройство, характеристики: размещенное в системном блоке и объем называемое видеокартой или видеоадаптером. Видеокарта вместе с видеопамяти; монитором и образуют видеосистему. разрешение; Процессор помещает в видеопамять количество данные, а видеокарта монитора цветов; примерно 60 раз в секунду просматривает частота данные и рисует соответствующее их развертки. содержанию изображение на экране. 25

Аудио-карта (звуковая) Основные характеристики: – Частота – количество измерений сигнала в секунду; – Разрядность – точность измерения. Звуковые колонки - устройство для вывода звуковой информации 26

Модемы и факс-модемы • Модем - устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий. • Факс-модем - модем, позволяющий также принимать и посылать факсимильные сообщения. • DVB-карта и спутниковая антенна служат для так называемого «асинхронного» подключения компьютера к сети Интернет. При наличии DVB-карты и спутниковой антенны для соединения с Интернетом используется два канала связи: для передачи данных от пользователя используется модем, а для приема – спутниковый канал, скорость потока данных в котором в несколько раз превышает модемную. 27

Cетевые карты • • Кроме скорости и типа интерфейса у сетевых карт есть несколько других, не менее важных параметров: поддержка Boot ROM (загрузка ПК без жесткого диска по сети); поддержка Wake On Lan (включение ПК по сети); поддержка режима Full Duplex (одновременная прием и передача информации, требует поддержки этого режима от всего остального оборудования сегмента сети); количество индикаторов на задней панели. 28