Основные части компьютера

В этой статье мы подробно рассмотрим, из каких элементов состоит персональный компьютер, как это всё выглядит, какую функцию выполняет. Данная статья больше подойдет для начинающих пользователей, но и более опытные пользователи наверняка смогут найти что-нибудь для себя.

В первую очередь дадим определение компьютеру:

Персональный компьютер, ПК (от англ. personal computer, PC) или ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина) - настольная микро-ЭВМ, имеющая эксплуатационные характеристики бытового прибора и универсальные функциональные возможности.

Изначально компьютер был создан как вычислительная машина, но ПК также используется в других целях - как средство доступа в информационные сети и как платформа для мультимедиа и компьютерных игр.

Обычный персональный компьютер, который находится у вас дома или работе состоит из таких частей:

• Системный блок;
• Монитор;
• Устройства ввода информации;
• Дополнительные или периферийные устройства (принтер, сканер, веб-камера и др.);

Системный блок

Главной составляющей любого компьютера является системный блок. Системные блоки бывают разных видов, как по дизайну, так и размеру. Горизонтальные и вертикальные.

В системном блоке располагаются все комплектующие современного компьютера, собственно, благодаря чему и работает компьютер.

Основные элементы системного блока:

• Корпус;
• Блок питания;
• Материнская плата;
• Процессор;
• Оперативная память;
• Видеокарта;
• Звуковая карта;
• Жёсткий диск;
• Дисковод (оптический привод);
• Система охлаждения;

Все элементы тесно связаны друг с другом и работают как единое целое.

Давайте рассмотрим каждый элемент более подробно.

Корпус

Корпус системного блока - внешняя оболочка системного блока персонального компьютера, которая защищает внутренние элементы от физического воздействия. Корпус имеет большое значение для стабильной работы компьютера. Например, хорошо продуманная система охлаждения внутри корпуса, залог стабильной работы компьютера и гарантия от перегрева.

Блок питания

Для того что бы все элементы системного блока заработали, нам и понадобится блок питания. Как уже понятно из названия, блок питания питает электроэнергией все комплектующие системного блока. На данный момент самые популярные блоки питания по мощности: 450, 500 и 600 ВТ. На мощные компьютеры, к которым относятся игровые, устанавливаются более мощные блоки питания.

Материнская плата

Материнская плата - сложная многослойная печатная и самая большая плата системного блока. Главная задача материнской платы – это соединить все элементы в одну вычислительную систему.

Процессор

Процессор, на материнской плате, отвечает за выполнение всех вычислительных операций и обработку информации. Как бы банально это не звучало, но чем лучше и новее (соответственно дороже) процессор, тем быстрее и в большем объеме он будет выполнять операций. Однако самый мощный процессор не гарантирует быструю работу компьютера, в то время как остальные компоненты системного блока сильно устарели.

Оперативная память

Оперативная память или ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. Она предназначена для временного и быстро доступного хранения данных, для передачи на обработку в процессор. Например, запущенные программы в фоновом или скрытом режиме, буфер обмена и т.д. Чем больше объем оперативной памяти установлен на компьютере, тем на более быструю работу можно рассчитывать.

Видеокарта

Видеокарта - так же как и материнская плата, сложная многослойная печатная плата, вставляется в разъем на материнской плате. Видеокарта может быть как встроенная (интегрированная), так и внешняя, в виде отдельной платы. Основная функция видеокарты – формирование и вывод изображения на экран компьютера. Мощностей интегрированной видеокарты зачастую хватает только для использования офисных приложения и «серфинга» в интернете.

Звуковая карта

Звуковая карта – обработка и вывод звука на динамики компьютера. Бывают случаи, когда встроенная звуковая карта выходит из строя или пользователя не устраивает качество звучания композиций, тогда устанавливают внешнюю звуковую карту.

Жесткий диск

Жесткий диск или накопитель на жестких магнитных дисках – запоминающее устройство, предназначен для хранения информации. Именно на жестком диске хранятся все ваши данные и установлена операционная система Windows (Linux). На настоящее время набирают популярность SSD диски.

Дисковод

Сейчас уже диски все менее популярны, на замену им пришли USB флеш-накопители. Но бывают случаи, когда дисковод или как его еще называют «оптический привод» просто необходим. Когда нужно что-то считать диска, установить Windows или драйвера на компьютер.

Система охлаждения

Система охлаждения – это система из вентиляторов, которая служит для отвода теплого воздуха с компонентов системного блока и подачи холодного воздуха из внешней среды.

Продолжение статьи:

Устройство компьютера. Из чего состоит компьютер. Часть 2. Периферийные устройства.

Один из первых вопросов, который возникает у начинающих пользователей: «Как устроен компьютер?» Ведь для того чтобы уверенно на нем работать, необходимо понимать его организацию и разбираться в том, что входит в его состав. Именно эта информация и будет рассмотрена в рамках данной статьи.

Общий вид

В состав любого современного входят следующие элементы:

• Монитор.
• Системный блок.
• Устройства ввода и вывода.

Монитор предназначен для вывода информации. С его помощью легко и просто организуется взаимодействие пользователя с ЭВМ. Системный блок связывает между собой отдельные компоненты, расположенные снаружи. К нему подключается монитор и вся периферия. А вот то, как устроен компьютер внутри системного блока, будет описано в следующем разделе. Сюда входит множество компонентов, и их необходимо рассмотреть отдельно. Теперь выясним то, как устроен компьютер с позиции организации ввода и вывода. К этому классу устройств относится вся его и мышка, и клавиатура, и сканер, и принтер. Первые три используются только для ввода информации. Последний выводит ее на бумаге. Сейчас все большую популярность приобрели которые объединяют в себе не только принтер со сканером, но и копировальный аппарат.

Системный блок

В системном блоке размещены следующие компоненты персонального компьютера:

• Процессор с вентилятором для охлаждения.
• Видеокарта.
• Материнская плата.
• Оперативная память.
• Жесткий диск.
• Блок питания.
• Картридер.
• Привод компакт-дисков.

Процессор - это главный чип в системе. Он устанавливается на материнскую плату. В его состав входят устройство управления, кеш (быстрая память для хранения наиболее важных данных), регистры памяти и арифметически-логическое устройство. Это и есть то, как устроен процессор компьютера. Он сильно греется во время работы. Поэтому для его охлаждения используют вентиляторы, которые называются кулерами.

Видеокарта устанавливается в главную плату ПК. Основная ее задача - это вывод изображения на экран монитора. Она оснащена для этих целей отдельной мощной микросхемой и своей собственной памятью. Материнская плата является объединяющим элементом всей системы. На ней все устанавливается или подключатся.

Блок питания отвечает за организацию энергоснабжения системы. Это отдельная «коробочка», которая устанавливается сверху или снизу тыльной стороны Картридер и привод компак-дисков схожи между собой. Они работают со сменными носителями информации. Первый организует работу с различными видами флешек, а второй - с компакт-дисками и Blu-ray, в зависимости от модели).

Заключение

Важно понимать, как устроен компьютер. За счет этого будет проще на нем работать. Также при появлении неисправностей появится возможность их диагностировать и устранить. Именно с этой позиции нужно знать и понимать устройство современной ЭВМ.

Если пользователь только что сел за компьютер, то можно приступить к работе на нем, перейдя к описанию той операционной системы, которая установлена на компьютере, например, Windows 7. Но некоторые пользователи перед тем, как начать работать, хотели бы знать, из каких блоков состоит компьютер, какие устройства имеются, стандарты разъемов для подключения внешних устройств. Эти вопросы рассмотрим далее.

Опишем основные составные части персонального компьютера. На рисунке ниже показаны следующие его компоненты:

Системный блок (в ноутбуке это корпус),

Дисплей или экран,

Клавиатура,

Мышь с ковриком или сенсорная панель,

Колонки или выход динамиков.

В ноутбуке дисплей вмонтирован в крышку, устройства, находящиеся в системном блоке стационарного компьютера, клавиатура, сенсорная панель (аналог мыши) и динамики располагаются в корпусе (смотри рисунок ниже).

Устройства персонального компьютера подразделяются на внутренние, находящиеся внутри системного блока и внешние, подключаемые к системному блоку через информационные кабели (или с использованием передачи необходимых данных с помощью различных излучений, в частности инфракрасного спектра).

К компьютеру могут подключаться внешние устройства: принтер (для печати документов), сканер (для преобразования визуального изображения в цифровой вид), внешние жесткие диски (для хранения информации), флешка или флеш-диск (для хранения и переноса информации на другой компьютер) и другие.

Внутренние устройства. Основной частью стационарного компьютера является системный блок, в котором имеются следующие внутренние устройства (смотри рисунок выше):

Блок питания;

Главная (или материнская) плата, на которой располагаются основные компоненты компьютера и осуществляется информационная связь между ними;

Процессор (главная микросхема), производящий операции по обработке данных и управлению устройствами;

Оперативная память, где находятся данные, с которыми работает процессор;

Видеоплата, осуществляющая обработку видеоданных для дисплея;

Звуковая плата, обрабатывающая звуковые данные и выводящая их в виде звука с помощью колонок и других устройств, например, наушников или усилителей звука;

Жесткий диск, на котором хранятся данные пользователя даже при отключеном компьютере (при нехватке оперативной памяти жесткий диск дополняет ее ресурсы);

Накопители для гибких дисков, работающие с дискетами (в современных компьютерах редко используются);

Оптические накопители для CD и DVD дисков (в последнее время начали использоваться накопители для работы и с Blu Ray дисками);

Порты ввода/вывода, предназначенные для пересылки данных с/на внешние устройства;

Динамик.

Все эти устройства находятся и в корпусе ноутбука, кроме блока питания. Блок питания является внешним и представляет собой коробку, к которой присоединяются провода, один подключается к сети, другой к ноутбуку.

На рисунке справа показан блок питания с проводом, подключаемым к ноутбуку, а на рисунке слева отдельно разъемы провода для подключения к электросети.

На рисунке слева показан разъем для подключения блока питания в ноутбуке.

Материнская плата, процессор, оперативная память, видеоплата, звуковая плата, жесткий диск и динамик находятся внутри системного блока, не видны пользователю, точнее, не имеют выхода на переднюю панель системного блока.

Корпус компьютера предназначен для установки в нем основных устройств и предохранения их от пыли и других внешних воздействий, а также защищает пользователя от электромагнитного излучения компонентов, которые в нем находятся. На передней панели помещены индикаторы и кнопки, на нее выходят также лицевой стороной некоторые внутренние устройства (оптические накопители).

Блок питания стационарного компьютера предназначен для преобразования переменного электрического тока напряжением 220 вольт в постоянный напряжением 5 и 12 вольт и питания им устройств, находящихся внутри системного блока. Как правило, он поставляется вместе с системным блоком, но его можно купить и отдельно. Системный блок имеет на задней стороне разъемы для подключения к источнику питания (электророзетке или сетевому фильтру), разъем для подключения электропитания к монитору на 220 вольт (на устаревших моделях) и переключатель на разное входное напряжение – 110 или 220 вольт. Внутри системного корпуса имеются провода, которые выходят из блока питания и подключаются к внутренним устройствам.

Блок питания ноутбука предназначен для преобразования переменного тока напряжением 220 вольт в постоянный разного напряжения, значение которого зависит от фирмы-производителя ноутбука. Могут быть значения – 9.5, 15, 16, 18, 18.5, 19, 19.5

Материнская плата служит для обеспечения взаимосвязи информационных потоков между различными компонентами компьютера. На ней установлены процессор, оперативная память, кэш-память, в последнее время интегрированные видео и аудио подсистемы, разъемы для подключения последовательных и параллельных портов, для плат расширения (звуковой, видеоплат) и другие разъемы.

Процессор. Процессор, который можно назвать мозгом компьютера, выполняет основные операции. Процессоры могут быть: 86, 286, 386, 486, Pentium, Pentium ММХ, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Celeron, Pentium IV, Core 2 Quand, Core i3, Core i5, Core i7, Atom компании Intel. Имеются также процессоры компании AMD , мы их рассмотрим в отдельной статье о железе компьютера. Различие между ними состоит в производительности. Чем выше у процессора тактовая частота, тем выше производительность вашего компьютера. Тактовая частота определяет, сколько операций в секунду может выполнять процессор. Для более ранних видов процессоров (например, 286) одна команда выполнялась за несколько тактов. В более современных за один такт выполняется несколько операций.

В настоящее время определено, что тактовая частота имеет свои пределы и более определенного предела невозможна. Поэтому процессоры стали развиваться по пути увеличения количества потоков в ядре и числа ядер. Впрочем, производительность работы компьютера зависит не только от скорости работы центрального процессора, но и от скоростей работы других компонентов компьютера, в частности от скорости и объема оперативной памяти.

Жесткий диск. Данные в компьютере хранятся на жестком диске. При выключении электропитания данные на жестком диске сохраняются. Одним из основных параметров является ёмкость диска, которая измеряется в гигабайтах (Один гигабайт равен примерно одному миллиарду байт. В байте хранится один символ). Диск может иметь ёмкость 2, 4, 8, 16, 30, 32, 40, 60, 64, 80, 96, 115, 120, 128, 160, 180, 250, 256, 320, 400, 500, 512, 640, 750 гигабайт и 1, 1.5, 2, 2.5, 3 терабайт (1 терабайт равен приблизительно 1 000 гигабайт). Более старые диски имеют ёмкость, измеряемую в мегабайтах (один мегабайт равен примерно одному миллиону байт).

Оперативная память. После включения компьютера данные с жесткого диска переносятся в оперативную память, и процессор работает с ними. Если бы не было этого вида памяти, то процессор работал бы только с жестким диском, каждое данное приходилось бы записывать и считывать с него. При этом скорость работы резко снизилась бы, так как система часто находилась бы в ожидании операций ввода/вывода. При наличии оперативной памяти, которая работает со скоростью, близкой к скорости обработки данных процессором, производительность компьютера повышается. Чем больше размер памяти, тем меньше обращений к диску и тем быстрее будет работать компьютер.

Главной характеристикой памяти является ее размер, который измеряется в мегабайтах. Может быть установлено в старых компьютерах - 8, 16, 24, 32, 64, 128, 256, 512, в новых 0.5, 1, 2, 3, 4 и более гигабайта. Часто для повышения производительности дешевле увеличить размер оперативной памяти, чем менять процессор на более высокую частоту. Отметим, что современные компьютеры имеют минимальную оперативную память 512 Мегабайт, меньшую память имеют старые компьютеры.

Для того чтобы ускорить вычисления и не ждать, пока данные придут из оперативной памяти к центральному процессору или можно будет записать их в нее, в процессоре имеется более производительная кэш-память, которая различается объемом. Наличие кэш-памяти может довольно значительно увеличить производительность компьютера.

Звук. В системном блоке стационарного компьютера также находится динамик, который обычно поставляется вместе с корпусом. Основная функция динамика – подача звуковых сигналов после включения компьютера и в случае его неисправности. Как правило, в других случаях он используется довольно редко. Для работы со звуком предназначена звуковая плата и подключенные к ним звуковые колонки.

Звуковая плата. Эта плата обрабатывает звуковые данные, которые поступают из оперативной памяти. Данные могут поступать также из устройства считывания оптических дисков при проигрывании музыки. Для этого плата должна быть соединена проводом с устройством, на котором находится оптический диск. После обработки данных они могут пересылаться на динамики, магнитофон или другие устройства. В последних компьютерах звуковая подсистема интегрирована на многих материнских платах и отдельной платы не требует (хотя получения особо качественного звучания она может потребоваться).

В ноутбуке имеется звуковая подсистема, которая интегрирована на материнскую плату. В корпусе установлены динамики и микрофон. Также имеются выходы для подсоединения внешних устройств на боковой или передней панели. На рисунке справа показаны три разъема: два со значком наушников, к ним подключаются наушники или звуковые колонки и один со значком микрофона.

Видеоплата обрабатывает данные для дисплея (монитора). Для программ, которые работают с двухмерными или трехмерными изображениями, обработку видеоданных для дисплея может взять на себя специальный процессор, находящийся на видеоплате, что разгрузит основной процессор. Качество изображения при этом может резко повыситься.

Видеоплата может быть интегрирована в материнскую платы, что обычно делается в ноутбуках. К недостатку относится тот факт, что ее нельзя поменять. В то же время преимущество стационарных в том, что можно установить новую видеоплату, даже если имеется видеоплата встроенная в материнскую плату. Этим часто пользуются любители новых игр и профессионалы, которые работают с видео и графикой. Для обычных пользователей, как правило, стандартных видеоподсистем вполне достаточно, особенно, если пользователь работает с офисными программами.

На стационарных компьютерах имеется разъем для подключения дисплея. Ноутбуки также могут иметь разъем для подключения внешнего дисплея, как это показано на рисунке справа.

Накопители на гибких дисках для стационарных компьютеров. На переднюю панель корпуса компьютера старых компьютеров лицевой стороной выходит устройство для работы с гибкими дисками размером 3,5 дюйма. В современных стационарных компьютерах такое устройство уже не используется. В ноутбуках практически его не было. Чтобы использовать флоппи диски применялись внешние накопители, однако, уже несколько лет такие устройства не производятся.

Накопитель для оптических дисков работает с аналогичными дисками или, как они еще называются, компакт-дисками.

(В ноутбуках углубление может отсутствовать). Вид накопителя для опитических дисков для стационарных компьютеров показан выше, для ноутбуков ниже.

Для того чтобы открыть накопитель, нужно надавить на кнопку для открытия лотка. Кнопка работает только при включенном компьютере (ноутбуке). При этом автоматически выдвинется лоток, на который следует положить диск.

В лотке имеется два углубления, так как существуют два формата дисков. Один из них, поменьше, ныне практически не используется, хотя иногда показывается в фантастических фильмах. Диски такого формата вставляются в маленькое углубление. Диск второго типа, наиболее распространенный, кладется в большую выемку, рабочей поверхностью вниз, а нарисованным изображением - сверху. (В ноутбуках углубление может отсутствовать).

На лицевой стороне диска находится его название или другая информация. Противоположная, тыльная сторона является рабочей и ее нежелательно трогать руками. При очистке оптических дисков от пыли тряпочкой мягко проводят перпендикулярно дорожкам записи от внутреннего отверстия к внешнему краю.

Оптические диски обычно находятся в пластмассовой коробке или в бумажном пакетике. Откройте коробочку. Чтобы достать диск, подведите указательный палец к центру диска и выньте его большим и средним пальцами, после чего положите диск на лоток рабочей поверхностью вниз, соответственно, название будет наверху. После этого еще раз нажмите кнопку накопителя.

Иногда при нажатии на кнопку для открытия лотка, он не выдвигается. В этом случае возьмите скрепку, разогните ее и конец вставьте в отверстие для открытия лотка. Лоток откроется (для стационарных компьютеров).

Оптические диски можно разделить условно на два типа. Первый – это диски с записью текстовой, графической и другой информации, как правило, с программами или текстом. Второй тип - музыкальные или видео диски, используемые в лазерных проигрывателях, которые также можно использовать для проигрывания на устройстве считывания оптических дисков на компьютере. Звук при этом можно прослушивать через наушники или из колонок. Штекер наушников можно вставить в специальное отверстие на лицевой поверхности накопителя (для стационарных компьютеров). Для увеличения/уменьшения громкости наушников используется регулятор, который расположен около выхода(для стационарных компьютеров). Световой индикатор светится при считывании информации с диска. Так как считывание происходит скачками, то лампа будет мигать(для стационарных компьютеров).

Кнопки на системном блоке . Кроме вышеуказанных устройств, на системном блоке находятся клавиши Reset, Turbo, Power (на старых компьютерах) и индикаторы, как показано на рис. выше. В настоящее время имеется одна клавиша Power , причем она имеет несколько функций. Если нажать на нее при включенном блоке питания, то компьютер включается. При ее нажатии электрический ток подается в основные компоненты внутри системного блока, производится их тестирование и происходит загрузка программ операционной системы в зависимости от того, какая из них установлена на компьютере.

Выключается компьютер при помощи режимов оперативной системы, о чем будет сказано при описании ра зных версий Window . Однако, когда компьютер завис, то есть не реагирует на нажатие на клавиатуре или на действия мыши, то нужно нажать на кнопку и подержать подольше (секунд 15-20) до тех пор, пока компьютер не выключится. Другие режимы при нажатии на кнопку будут рассмотрены в разделе технического обеспечения компьютера на этом сайте.

На ноутбуке имеется одна кнопка для включения компьютера, которая может быть круглой или прямоугольной и находится обычно в верхней части блока клавиатуры, как это показано на рисунке справа (в центре рисунка).

Индикаторы. Количество индикаторов зависит от вида системного блока. Они могут либо присутствовать в полном объеме, либо в усеченном варианте, либо совсем отсутствовать.

Индикатор включения электропитания зажигается при включении компьютера. Около индикатора может находиться название Power, значок или .

Индикатор обращения к жесткому диску зажигается при выполнении операций ввода/вывода к жесткому диску. Около него обычно присутствует значок или .

На ноутбуках имеется индикатор состояния аккумулятора, он загорается, когда идет его подзарядка (). Также могут находиться следующие индикаторы:

Индикатор подключения к сети Wi Fi ().

Индикатор работы системы Bluetooth ().

Индикаторы могут быть и другие, кроме того, значки могут иметь другой вид, в зависимости от компании-производителя.

Внешние устройства.

Следующим компонентом является клавиатура , показанная на рис. ниже, с помощью которой вводится текстовая информация и производится управление компьютером с помощью функциональных клавиш (у ноутбука клавиатура встроена в корпус, однако, можно подключить внешнюю клавиатуру, которая имеет разъем USB ). Фактически она очень похожа на пишущую машинку, но имеет дополнительные клавиши и, кроме того, позволяет работать с разными наборами символов, например, с кириллицей (русский) и латинским (английский) набором. Более подробное описание клавиатуры приведено далее.

Рядом с клавиатурой находится устройство типа мышь, которое позволяет управлять курсором. Она стала стандартным указательным устройством, используется практически во всех компьютерах и внешне действительно похожа на мышь – небольшая, с длинным хвостиком, то есть кабелем, который подключается к системному блоку (правда, имеются так называемые беспроводные мыши, управляемые с помощью радиосигналов, в последнее время согласно протоколу Bluetooth или Wi-Fi ). Здесь и далее мы будем для удобства называть это устройство просто мышь или мышка. Внизу устройства находится шарик, который позволяет при движении мыши по коврику перемещать курсор на экране дисплея. Имеется и другая разновидность, которая активно сегодня используется – оптическая мышь, которая определяет свое перемещение при помощи света (в последнее время все чаще для этого используется луч лазера). Можно попробовать работать и без коврика, но так как сцепление между ковриком и шариком мыши выше, чем на поверхности стола, то лучше иметь коврик, тем более, что стоит он недорого. Мышь имеет две или три кнопки, однако в практической работе используются две из них: левая и правая. Во многих моделях мыши между двумя кнопками расположено колесико, позволяющее «прокручивать» выводимый на экране текст.

Ноутбук имеет оптическое устройство, которое имитирует мышь - так называемый тачпад (смотри рисунок ниже). Оно имеет прямоугольное окно, по которому водят пальцем для перемещения курсора на экране. Две кнопки ниже подобны двум кнопкам мыши.

Часто компьютеры имеют устройство вывода информации на бумагу, которое называется принтером . Основными характеристиками принтера являются его тип (игольчатый, струйный, лазерный), размер бумаги, с которой он работает (А4, А3 и т.д.), возможность вывода изображения в цвете, скорость вывода напечатанных листов и т.д. Вид принтера показан ниже.

Кроме того, дополнительно в комплект персонального компьютера могут быть включены другие внешние устройства – МФУ (сканер, копир, принтер в одном устройстве, вид его показан на рисунке ниже) сканер, плоттер, джойстик, внешний жесткий диск и др.

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ

ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР (ПК или IBM PC) - это электронно-вычислительная машина (ЭВМ), предназначенная для работы в диалоге с человеком (пользователем).

ИНФОРМАТИКА - это наука, изучающая структуру и наиболее общие свойства информации, ее поиск, хранение, передачу и обработку с применением ЭВМ.

ИНФОРМАЦИЯ - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии.

ФАЙЛ - это именованная область памяти на внешнем носителе. В файлах могут храниться тексты, документы, сами программы, рисунки и т.д.

КАТАЛОГ - это поименованное место на диске, в котором хранятся файлы.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ - это подготовка задачи к решению ее на компьютере.

АЛГОРИТМ - это последовательность команд, ведущих к какой-либо цели.

Поколения ЭВМ

Первое поколение-компьютеры на электронных лампах (1946-1956г.). Быстродействие первых машин было несколько тысяч операций в секунду.

Второе поколение - компьютеры на транзисторах (1956-1964г.). Компьютеры на транзисторах резко уменьшили габариты, массу, потребляемую мощность, повысили быстродействие и надежность. Типичная отечественная машина (серий "Минск", "Урал") содержала около 25 тысяч транзисторов.

Третье поколение - компьютеры на микросхемах с малой степенью интеграции (1964-1971г.). Микросхемы позволили повысить быстродействие и надежность ЭВМ, снизить габариты, массу и потребляемую мощность.

Четвертое поколение - компьютеры на микропроцессорах (1971-настоящее время). Микропроцессор - это арифметическое и логическое устройство, выполненное чаще всего в виде одной микросхемы с большой степенью интеграции.

Пятое поколение (перспективное) - это ЭВМ, использующие новые технологии и новую элементную базу, например сверхбольшие интегральные схемы, оптические и магнито-оптические элементы, работающие посредством обычного разговорного языка, оснащенные огромными базами данных. Предполагается также использовать элементы искусственного интеллекта и распознавание зрительных и звуковых образов. Такие проекты разрабатываются в ведущих промышленно развитых странах.

СОСТАВ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

У персональных компьютеров выделяют 2 части: аппаратную часть - Hardware и программное обеспечение Software.

В состав Персонального Компьютера входят:

1) Системный блок;

2) Монитор;

3) Клавиатура;

4) Мышь (стандартная конфигурация ПК).

Любой компьютер содержит:

1) Арифметико-логическое устройство (АЛУ),

2) Запоминающее устройство (память),

3) Управляющее устройство

4) Устройство ввода-вывода информации (УВВ) и имеет программу, хранимую в его памяти (архитектура Джона фон Неймана).

СИСТЕМНЫЙ БЛОК включает в себя устройства, обеспечивающие работу компьютера: процессор, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), накопители на гибких и жестких магнитных дисках, источник питания и др.

ПРОЦЕССОР предназначен для вычислений, обработки информации и управления работой компьютера; ОЗУ, накопители на гибких и жестких магнитных дисках - для хранения информации.

ПАМЯТЬ компьютера бывает внутренней и внешней. К внутренней памяти относится постоянное ЗУ (ПЗУ-BIOS или CMOS Setup), ОЗУ, КЭШ, видеопамять. К устройствам внешней памяти относятся накопители на жестком и гибком магнитных дисках (HDD и FDD), CD-ROM, магнитооптический диск и стриммер.

НАКОПИТЕЛИ на гибких (FDD) и жестких (HDD) магнитных дисках служат для постоянного хранения информации. При выключении источника питания информация на гибких и жестких дисках сохраняется.

КЛАВИАТУРА предназначена для ручного ввода информации в компьютер. Она содержит клавиши латинских и русских букв, цифр, различных знаков и специальные функциональные клавиши.

Клавиатура компьютера состоит из 6 групп клавиш:
1) Буквенно-цифровые;
2) Управляющие (Enter, Backspace, Ctrl, Alt, Shift, Tab, Esc, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pause, Print Screen);
3) Функциональные (F1-F12);
4) Цифровая клавиатура;
5) Управления курсором (->,<-, Page Up, Page Down, Home, End, Delete, Insert);
6) Световые индикаторы функций (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

МОНИТОР (дисплей) предназначен для отображения информации на экране. Существуют текстовый и графический режимы дисплея. Дисплеи воспроизводят цветные и монохромные изображения.

Видеопамять - это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение.

ПОРТЫ б ывают параллельные и последовательные. По последовательному порту информация передается поразрядно (более медленно) по малому числу проводов. К последовательному порту подключаются мышь и модем. По параллельному порту информация передается одновременно по большому числу проводов, соответствующему числу разрядов.

3. Понятие о программном обеспечении (Software).

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность программ, позволяющая организовать решение задач на ЭВМ. ПО и архитектура ЭВМ (аппаратное обеспечение) образуют комплекс взаимосвязанных и разнообразных функциональных средств ЭВМ, определяющих способность решения того или иного класса задач.

Небходимо различать ПО и математическое обеспечение (МО).

МО - это математические методы и алгоритмы, обеспечивающие решение поставленных задач. Программное обеспечение делится на 3 класса: системное ПО, прикладное ПО и системы программирования (инструментальные системы).

1. Системное ПО организует процесс обработки информации в ЭВМ. Главную часть системного ПО составляет Операционная система (ОС). К системному ПО также относятся программы для диагностики и контроля работы компьютера, архиваторы, антивирусы, программы для обслуживания дисков, программные оболочки, драйверы внешних устройств, сетевое ПО и телекоммуникационные программы.

2. Прикладное ПО предназначено для решения определенного класса задач пользователей. Существуют пакеты прикладных программ (например, MS Works) и библиотеки стандартных программ (например, MathCad для вычисления функций, построения графиков и решения уравнений). К прикладному ПО относятся текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных (СУБД), графические редакторы систем автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные рабочие места (АРМ) бухгалтера, секретаря и т.д., издательские, информационные и справочные системы, обучающие и тестирующие программы, игровые программы. Примеры важнейших прикладных программ: Word, Excel,Works, Лексикон, Paint Brush, AutoCad.

3. Важнейшей частью ПО являются Системы программирования (инструментальные системы), позволяющие разрабатывать новые программы на языках программирования. Примеры важнейших систем программирования: Turbo Pascal, QBasic, Borland C++, Visual Basic.

4. Понятие об интерфейсе. Типы интерфейсов.

1. Интерфейс - это способ общения пользователя с персональным компьютером, пользователя с прикладными программами и программ между собой. Интерфейс служит для удобства управления программным обеспечением компьютера. Интерфейсы бывают однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские. Интерфейсы отличаются между собой по удобству управления программным обеспечением, то есть по способу запуска программ. Существуют универсальные интерфейсы, допускающие все способы запуска программ.

2. Типы интерфейсов .
Интерфейсы отличаются по способу доступа к командным файлам программ.
2.1. Команднострочный (текстовый) интерфейс.
Для управления компьютером в командную строку пишется (вводится с клавиатуры) команда, например, имя командного файла программы или специально зарезервированные операционной системой служебные слова. Команда может быть при необходимости отредактирована. Затем для исполнения команды нажимается клавиша Enter. Данный

2.2. Графический полноэкранный интерфейс.
Он имеет, как правило, в верхней части экрана систему меню с подсказками. Меню часто бывает выпадающим (ниспадающим). Для управления компьютером курсор экрана или курсор мыши после поиска в дереве каталогов устанавливается на командные файлы программ (*.exe, *.com, *.bat) и для запуска программы нажимается клавиша Enter или правая кнопка мыши. Различные файлы могут выделяться разным цветом или иметь разный рисунок. Каталоги (папки) отделяются от файлов размером или рисунком.

2.3. Графический многооконный пиктографический интерфейс.
Представляет собой рабочий стол (DeskTop) на котором лежат пиктограммы (значки или иконки программ). Все операции производятся, как правило, мышью. Для управления компьютером курсор мыши подводят к пиктограмме и запуск программы осуществляют щелчком левой кнопки мыши по пиктограмме.

Что такое компьютерная техника? Каковы ее различные типы? Чтобы узнать примеры компьютерной техники и периферийных устройств, прочитайте эту статью.

По определению, разные части компьютера входят в его аппаратную часть. Компьютерная техника включает в себя центральный процессор, материнскую плату, микросхемы, а также компьютерную периферию, такую как устройства ввода-вывода и хранения данных, которые были добавлены к компьютеру, чтобы повысить его способности. Вот обзор различных видов компьютерной техники с фотографиями.

Компоненты компьютера

Вот список основных компонентов компьютера вместе со списком мультимедийных устройств, сетевых аппаратных компонентов, и компьютерной периферии. Они вместе образуют набор аппаратных компонентов компьютера.

Основные компоненты

Системная шина: Это подсистема, которая передает данные внутри компьютера. Компьютерная шина обеспечивает логическое соединение между различными периферийными устройствами компьютера. Процессоры используют шину управления, чтобы общаться с другими устройствами в компьютере. Адресная шина используется для указания физического адреса. Процессор при определении местоположение памяти читает или пишет на адресной шине. Значения, которое он должен читать или писать посылаются на шину данных. Таким образом, шина данных осуществляет доставку обрабатываемых данных. Параллельная шина способна нести несколько данных параллельно, а последовательная шина передает данные в битной форме. Внутренняя шина соединяет внутренние компоненты компьютера с материнской платой, внешняя шина соединяет внешние периферийные устройства с материнской платой.

• AGP: Сокращенно ускоренный графический порт, является точкой крепление видеокарты к материнской плате компьютера.
• HyperTransport: Это компьютерная шина с низкой латентностью, которая использует высокую пропускную способность и действует двунаправленным образом.
• PCI: (Component Interconnect – взаимодействие периферийных компонентов) относится к шине компьютера подключения периферийных устройств к материнской плате.
• PCI Express: Это формат интерфейса карты компьютера.
• USB: (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина), выступает в качестве интерфейса к компьютеру. USB является наиболее популярным устройством для подключения внешних устройств.
• QuickPath: Также известен как общий интерфейс системы, QuickPath является процессором меж-соединений точка-точка, и находится в тесной конкуренции с HyperTransport.
• Serial ATA: Это компьютерная шина, которая позволяет передавать данные между запоминающими устройствами хранения и материнской платой.
• Serial Attached SCSI: Это последовательный интерфейс точка-точка. Обеспечивает передачу данных с устройств хранения, таких как жесткие диски.

Это набор логических машин, которые могут выполнять компьютерные программы. Фундаментальная функция процессора - это выполнение последовательности сохраненных инструкций, известных как программы. Во время своего первого шага работы, процессор извлекает команды из памяти программ. Этот этап известен как стадия «загрузки». В стадии «декодировать», процессор разбивает инструкции на части, после чего выполняет их. В течение четвертого этапа обратной записи, процессор записывает результаты обработанных инструкций в памяти.

Он прикреплен к центральному процессору и используется, чтобы понизить его температуру. Вентиляторы в корпусе компьютера помогают поддерживать постоянный поток воздух, тем самым охлаждая компоненты компьютера.

Прошивка: Это компьютерная программа, которая встраивается в аппаратное устройство. Это что-то среднее между аппаратным и программным обеспечением. Будучи частью компьютерной программы, она похожа на программное обеспечение, в то же время тесно связана с аппаратными средствами и делает ее близкой к аппаратным компонентам.

Это центральный печатная плата, сокращенно PCB, которая образует сложную электронную систему компьютера. Материнская плата обеспечивает компьютерную систему со всеми электрическими соединениями, базовой схемой, и компонентами, необходимыми для его функционирования.

Этот компонент отвечает за подачу питания к компьютеру. Он преобразует энергию переменного тока от электросети в низкое напряжение постоянного тока для внутренних компонентов компьютера.

Память с произвольным доступом, сокращенно ОЗУ, физическая память компьютера. Она используется для хранения запущенных программ и крепится к материнской плате.

Это плата расширения компьютера, которая позволяет производить вход и выход аудио сигналов на и от компьютера. Звуковые карты обеспечивают работу мультимедийных приложений с аудио компонентами.

Видеоадаптер, который также известен как видеокарта представляет собой аппаратный компонент, который генерирует и выводит изображения на дисплее.

Контроллеры хранения: Они расположены на материнской плате или на картах расширения. Контроллеры хранения включают в себя контроллеры для жестких дисков, CD-ROM и других устройств.

Медиа устройства

Такие устройства, как CD, DVD, Blu-Ray, и флэш-накопители являются одними из самых популярных съемных носителей информации, на которых можно хранить цифровые данные. Ленточные накопители и дискеты являются устаревшими. Жесткие диски и твердотельные накопители используются для внутреннего хранения.

Компакт-диск: Известный как CD , устройство для хранения цифровых данных. Стандартные компакт-диски могут хранить около 80 минут аудио. CD-ROM содержит данные, доступны для чтения и которые нельзя изменить. CD-ROM используются для распространения компьютерных программ и мультимедийных приложений. Для записи компакт-дисков используется оптический дисковод, который использует лазерное излучение или электромагнитные волны для считывания и записи данных на диски.

Digital Versatile Disc: обычно известен как цифровой видеодиск и сокращенно как DVD , цифровой универсальный диск является одним из очень популярных носителей информации. С физическими размерами, аналогичными компакт-диску, DVD-диски могут хранить данные, в шесть раз больше, чем CD. DVD-ROM привод используется для чтения данных с DVD. DVD RW используется для считывания и записи данных на DVD. Диски DVD-RAM позволяют записывать на них информацию несколько раз. HD DVD является форматом оптических дисков высокой плотности.

Disc Array Controller: Контроллер дискового массива, он управляет физическими дисководами и представляет их на компьютере в виде логических единиц. Он почти всегда реализует аппаратный RAID, таким образом, его иногда называют контроллером RAID. Он также обеспечивает дополнительный кэш диска.

Это диск из тонкого магнитного носителя данных, покрытой пластмассовой оболочкой. С появлением оптических устройств хранения данных, дискеты устарели.

Ленточный накопитель: Это устройство хранения данных считывает и записывает данные, хранящиеся на магнитной ленте. Ленточные накопители имеют емкость хранения от нескольких мегабайт до нескольких гигабайт. Они в основном используются для архивного хранения данных.

Это энергонезависимое запоминающее устройство, которое хранит цифровые данные на магнитной поверхности. Он используется для среднесрочного хранения данных.

Solid-State Drive: Сокращенно SSD , известный также как твердотельный накопитель. Это устройство хранения использует твердотельную память для хранения устойчивых данных. Он может заменить жесткий диск во многих приложениях, но стоит значительно более дороже.

Это оптический формат носителя данных диска. Он получает свое название от синего лазера, который используется для чтения и записи таких дисков. Благодаря короткой длине волны, Blu-Ray диски могут хранить большие объемы данных. BD-ROM дисковод используется для чтения данных с Blu-Ray дисков, BD-ROM может быть использован как для считывания, так и записи.

Более известна как флэшка . Это малогабаритное, съемное и перезаписываемое устройство хранения данных с объемом памяти в диапазоне от 64 МБ до 64 ГБ. Из-за их высокой емкости, долговечности и компактной конструкции, они приобрели огромную популярность в наше время.

Дисковод гибких дисков средней мощности для хранения информации, разработан Iomega в 1994 году имел мощность около 100 МБ, на более поздних версиях объем хранения данных увеличился до 250 Мб, а затем 750 Мб. Формат стал самым популярным продуктом, который заполнил нишу портативного хранения в конце 1990-х годов. Тем не менее, он никогда не был достаточно популярен, чтобы заменить 3,5-дюймовый флоппи-диски и не мог соответствовать размеру хранения доступного на перезаписываемых компакт-дисков и более поздних перезаписываемых DVD-дисков. Флэш-накопители в конечном счете, оказались лучшими перезаписываемыми носителями данных среди широкой общественности в связи с почти повсеместным использованием USB портов на персональных компьютерах, и вскоре из-за больших размеров Zip диски впали в немилость для массового портативного хранения в начале 2000-х годов.

Сетевые аппаратные средства и компоненты

Вот краткий обзор некоторых частей аппаратного обеспечения, которые делают возможным для компьютера быть частью сети.

Сетевая карта: Это одна из наиболее важных частей аппаратного обеспечения, так как позволяет компьютеру взаимодействовать с другими компьютерами по сети. Она служит в качестве сетевого носителя и предоставляет компьютеру систему МАС-адресов. Сетевая карта также известна как сетевой адаптер, карта LAN (Local area network) или NIC (Network Interface Card).

Модем: Это устройство используется для подключений удаленного доступа. Он демодулирует аналоговые сигналы для декодирования цифровой несущей информации и модулирует аналоговые сигналы для кодирования передаваемой информации.

Маршрутизаторы не совсем часть оборудования. Скорее, они являются устройствами, которые используются для объединения нескольких проводных и беспроводных компьютерных сетей.

Компьютерная периферия

Помимо аппаратных компонентов компьютера, есть много внешних устройств, которые одинаково важны для его функционирования. Клавиатура, мышь и монитор это основные входные и выходные устройства. Джойстики, игровые устройства и другие указывающие устройства обычно используются для игровых приложений на компьютере. Наушники, колонки, микрофоны, и веб-камеры широко используются для запуска мультимедийных приложений. Давайте посмотрим на некоторые примеры этих периферийных устройств.

Это устройство ввода, дизайн которой произошел от пишущей машинки. Клавиатура состоит из нескольких ключей, установленных определенном образом. Каждая клавиша действует как электронный переключатель, рождая букву, цифру или символ, введенный в текстовом процессоре или выполнение определенной операции компьютера.

Display: Известный как монитор, это электрическое устройство, которое отображает изображения, полученные в результате видеовыхода от компьютера.

Компьютерная мышь указывающее устройство, которое обнаруживает двумерное движение. Движение мыши переводится в движение указателя на дисплее компьютера, что позволяет пользователю графически управлять пользовательским интерфейсом.

Это указывающее устройство, которое содержит курсор вместе с шаром с датчиками вращательного движения. Трекболы нашли применение в рабочих станциях специального назначения и видеоиграх.

Они состоят из пары небольших динамиков, которые можно удерживать близко к ушам. Они могут быть подключены к источнику звуковой частоты, таких как усилитель или проигрыватель компакт-дисков.

Это акустический преобразователь, который преобразует звуковые сигналы в электрические. Как правило, микрофоны состоят из мембраны, которая вибрирует в ответ на звук. Колебания переводятся в электрические сигналы.

Этот периферийное устройство производит бумажные копии электронных документов. Он прикреплен к компьютеру с помощью периферийного кабеля или кабеля USB. Принтер часто выпускают в сочетании со сканером, который служит в качестве копировального инструмента.

Это периферийное устройство, которое может сканировать изображения, почерк, или объекты и преобразовать их в цифровые изображения.

Это устройство ввода, которое используется в видеоиграх, или развлекательных системах для обеспечения ввода в видео игры, как правило, для управления объектом или персонажем в игре.

Спикер: Внешние компьютерные колонки, которые позволяют пользователям компьютеров прослушивать аудиофайлы.

Веб-камера маленькая камера, которая широко используется во время проведения видеоконференций и мгновенного обмена сообщениями. Они представляют собой цифровые камеры, которые могут загружать изображения на веб-сервер.

Это было введение в различные виды аппаратных средств компьютера. С развитием компьютерных технологий, мы можем рассчитывать на развитие многих других аппаратных компонентов, которые переводят технологию к действию!