Устройства ПК - Электронные Образовательные Ресурсы
advertisement
Устройство компьютера Содержание • История развития вычислительной техники • Основные устройства компьютера и их назначение • Внешние запоминающие устройства • Устройства ввода • Устройства вывода Основные устройства компьютера и их назначение • Человеком созданы специальные технические устройства, предназначенные для кодирования, обработки, хранения и передачи информации в цифровой форме (компьютер, принтер, сканер, модем и др.). совокупность таких устройств принято называть аппаратными средствами информатизации. Устройства компьютера Компьютер – это устройство для сбора, обработки, хранения и вывода информации. Компьютер состоит из : В системном блоке находятся: Процессор Накопители на жестких магнитных дисках Память Накопители на компактдисках Накопители на гибких магнитных дисках электронные платы, обеспечивающие и расширяющие возможности ПК: видео-плата - изображение для монитора; •звуковая плата - звук для колонок; •внутренний модем - связь по телефонной линии, выход в Internet; •сетевая плата - обмен данными между компьютерами, объединенными в локальную сеть и др. Процессор и Оперативная память Процессор – это электронная схема, выполняющая обработку информации. Физически процессор состоит из миллионов переключателей – транзисторов, которые получают путем сложных технических процессов. Процессор Логическая структура процессора – АЛУ, и УУ. АЛУ - арифметико-логическое устройство (Выполняет арифметические операции). УУ – устройство управления (осуществляет управление командами процессора). Основные характеристики процессора 1. Тактовая частота – важнейшая характеристика, определяющая быстродействие процессора. (Количество тактов в секунду). Такт – промежуток времени между началами подачи двух последовательных импульсов специальной микросхемой – генератором тактовой частоты, синхронизирующим работу узлов компьютера. 1 МГц. – 1 млн. тактов в секунду. У первых процессоров (Х86) тактовая частота 5-10 МГц. У современных процессоров Р4 – 3,2 ГГц. Основные характеристики процессора 2. Разрядность процессора – определяется количеством двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Современный процессор Р4 имеет разрядность 64 (Сколько бит может принимать прцессор). Шина адреса(Сколько бит может одновременно обрабатывать) – 36. Основные характеристики процессора 3. Производительность процессора – является его интегральной характеристикой, зависящей от частоты процессора, его разрядности, а также особенностей архитектуры. (КЕШ). Основные характеристики процессора 4. Степень интеграции микросхемы показывает, сколько транзисторов (самый простой элемент любой микросхемы) может поместиться на единице площади. Для процессора Pentium Intel эта величина составляет приблизительно 3 млн. на 3,5 кв.см, у Pentium Pro – 5 млн. Память – хранит данные и программы. Виды памяти: Память Внутрянняя ОЗУ ПЗУ Внешняя Оперативная память ОЗУ – вид внутренней памяти, которая хранит информацию на время работы компьютера (Энергозависима). Она изготавливается в виде модулей памяти. Виды модулей оперативной памяти Модули памяти различаются между собой по размеру и количеству контактов (SDRAM – Synchronous Dinamic Random Access Memory, DDR – Double Data Rate, SIMM Single In-line Memory Modul, Dual In-line Memory Modul). Основные характеристики оперативной памяти 1. Пропускная способность памяти. Варьируется до 800 Гц. Измеряется в герцах и зависит от материнской платы; 2. Объем памяти. Измеряется в мегабайтах в настоящее время на компьютер можно установить более 1 Gb оперативной памяти. Накопители на гибких магнитных дисках Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) или дискеты. Размеры дискет - 5,25” и 3,5” Объем дискеты размером 5,25” – 800 Kb, а дискета размером 3,5” имеет объем 1,44 Mb. Дискеты в основном применяются для переноса небольшого объема информации с одного компьютера на другой. Накопители на гибких магнитных дисках Дискета состоит из пластикового контейнера, в котором заключен гибкий магнитный диск. Этот диск очень чувствительный к царапинам и магнитному полю. Поэтому обращаться с дискетами следует аккуратно беречь их от падения, царапин, воздействия магнитных полей. Дисковод разгоняет диск до 360 об/мин. Накопители на жестких магнитных дисках Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД), винчестер. Предназначен для длительного хранения больших объемов информации. Накопители на жестких магнитных дисках Винчестер состоит из не скольких жестких (чаще алюминиевых) дисков, с нанесенным на поверхность магнитным слоем и расположенных друг под другом. Каждому диску соответствует пара головок записи/чтения. Зазор между головками и. поверхностью дисков составляет 0,00005– 0,00001 мм. Характеристики НЖМГ • Объем жесткого диска. Измеряется в гигабайтах. Средний объем современного винчестера - 80/120 Гб. • Скорость доступа к данным. Скорость доступа к данным винчестера в первую очередь определяется скоростью его вращения от 3800 до 7200 rpm (об/мин). • Способ передачи данных (стандарт UDMA/100 (133)); • Фирма производитель. Основные фирмы производители НЖМД • • • • IBM; Maxtor; Seagate; Western Digital. Приводы компакт-дисков (CDD) Предназначены для чтения и записи дисков разной структуры. Различают несколько видов приводов компакт дисков. Лазерные диски предназначены для длительного хранения больших объемов информации (до 50 лет), переноса информации с одного компьютера на другой. Виды приводов компакт дисков • CD – ROM для чтения CD дисков; • CD – RW для чтения и записи CD дисков; • DVD – R для чтения CD, DVD дисков; • DVD – RW для чтения и записи CD, DVD дисков; Структура и объемы CD, DVD дисков • • • • • Информация записывается лазером на алюминиевую подложку диска. От структуры подложки зависит объем диска. CD-R, CD-RW 700Mb; DVD односторонний однослойный - 4,7 Gb; DVD односторонний двухслойный – 8,5 Gb; DVD двухсторонний однослойный – 9,4 Gb; DVD двухсторонний двухслойный – 17 Gb. Flash память Flash память не так давно появилась на компьютерном рынке, но получила значительное распространение благодаря таким своим достоинствам как: – Маленькие размеры; – Значительный объем памяти до 1 Gb; – Высокая степень защиты информации от внешних воздействий; – Высокая скорость обмены данными с компьютером. Flash память Но несмотря на такие явные преимущества над другими носителями информации у Flash памяти есть и ряд недостатков; • Необходимость наличия USB порта; • Необходимость установки соответствующих драйверов на компьютер (кроме ОС Windows XP); • Встроенная батарейка имеет ресурс 1 год (если Flash память не используется или используется редко). Стример (стриммер) Предназначен для создания резервной копии информации с жесткого диска на магнитную ленту. Информация может храниться около 50 лет. Стример используется в основном в организациях, где информация играет огромную роль. Устройства ввода информации Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, несмотря на большую конкуренцию со стороны мыши. Виды клавиатур • • • • • • • По конструктивному исполнению различают : эргономические клавиатуры; промышленные; со считывающим устройством штрихового кода; для слепых; инфракрасные (беспроводные); сенсорные клавиатуры; геймерские клавиатуры и т.п. Виды клавиатур • • • • Клавиатуры также разделят по таким признакам как: способ подключения к компьютеру (COM, PS/2, USB); количество клавиш (от 104 до 119); расположение клавиш; цветовое исполнение символов на клавишах клавиатуры. Манипулятор «мышь» Манипулятор «мышь» предназначен для оптимизации работы пользователя и для удобства. «Мышь» не является необходимым элементом, так как можно пользоваться компьютеров и без «мыши». Различают два вида манипулятора «мышь» . Виды манипулятора «мышь» 1. Оптико-механические «мыши». Имеют непосредственный контакт с рабочей поверхностью стола или специального коврика. Такие мыши отслеживают свое местоположение на рабочей поверхности с помощью специального шарика. Шарик при движении воздействует на ролики, которые отвечают за горизонтальное и вертикальное перемещение курсора мыши. Эти ролики передают сигнал на оптические датчики. Мыши этого типа не отличаются большой надежностью, так как шарик и ролики загрязняются, что приводит к потери чувствительности. Виды манипулятора «мышь» 2. Оптическая мышь определяет свое местоположение путем высокоскоростного сканирования поверхности на которой она находится. Оптические мыши гораздо долговечней. Но необходимо учитывать поверхность на которой работает такая мышь, так как большую роль играет отражающие свойства рабочей поверхности. Как оптико-механические так и оптические «мыши» могут подключаться через PS/2 и USB порты (COM для старых оптикомеханических). Сканеры Сканер –устройство ввода в ЭВМ информации в виде текстов, рисунков, слайдов, фотографий и т.д. Первый сканер был изобретен в 1863 г., а цветной в 1937г. Виды сканеров Сканирование представляет собой цифровое кодирование изображения, заключающегося в преобразовании аналогового сигнала яркости в цифровую форму. Типы сканеров: 1. Ручные сканеры; 2. Планшетные сканеры. Основные характеристики сканеров 1. Разрешающая способность (точек на дюйм dpi от 300* 600 до 4800*4800); 2. Область сканирования (Максимальный размер оригинала для данного сканера); 3. Скорость сканирования (Количество листов за одну минуту); 4. Разрядность сканера определяет то количество информации, которое необходима для оцифровки каждой точки из области (24 bit – 16,7 млн. цветов, 30 bit – млрд. цветов). Устройства вывода информации Основным устройством вывода информации является монитор. В настоящее время существует большое разнообразие типов мониторов. Цифровые мониторы Цифровые (TTL) мониторы Под цифровыми мониторами понимаются устройства отображения зрительной информации на основе электронно-лучевой трубки, управляемой цифровыми схемами. Основные характеристики цифровых мониторов 1. Размер по диагонали – расстояние от левого нижнего до правого верхнего угла экрана, приводится в дюймах. Наиболее распространены мониторы с диагональю 14". Однако работать с монитором с диагональю 15" намного удобнее, а для работы с графическими пакетами, издательскими системами и САПР необходимы мониторы не меньше 19. Существуют следующие размеры мониторов: 14”, 15”, 17”, 19”, 21”. Основные характеристики цифровых мониторов 2. Разрешение экрана измеряется в пикселях (точках), помещающихся по горизонтали и вертикали видимой части экрана. В настоящее время необходимо выбирать мониторы с разрешением не менее 1024768; Основные характеристики цифровых мониторов 3. Частота смены кадров измеряется в герцах (Гц, Hz). Чем ниже частота смены кадров монитора, тем больше вред наносится глазам при работе с ним. Оптимальной считается частота смены кадров от 75 Гц и выше. Современные мониторы поддерживают частоту смены кадров 110 Гц. Основные характеристики цифровых мониторов 4. Тип кинескопа. Наиболее предпочтительны следующие типы кинескопов: Black, Black Planar. Данные кинескопы очень контрастны дают отличное изображение; 5. Потребляемая мощность. У мониторов с диагональю 14" потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт, иначе повышается вероятность теплового перегрева монитора, что сокращает срок его службы. У более крупных мониторов потребляемая мощность соответственно выше; Основные характеристики цифровых мониторов 6. Антибликовое покрытие. Для дешевых мониторов используют при напылении обработку поверхности экрана воздушным пистолетом, содержащим частицы песка. При этом качество изображения ухудшается. В дорогих мониторах на поверхность экрана наносится специальное химическое вещество, обладающее антибликовыми свойствами; 7. защитные свойства монитора. Жидкокристаллические мониторы (LCD, TFT) Экран подобного LCD (Liquid Crystal Display) состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы, которые изменяют свои оптические свойства в зависимости от прилагаемого электрического заряда. Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому LCD нуждаются в подсветке или во внешнем освещении. Характеристики ЖК мониторов 1. Размер монитора (от 13” до 21”); 2. Разрешение монитора; 3. Угол обзора (чем больше угол обзора тем дороже и качественнее монитор); 4. Сочность красок; 5. Частота обновления (Измеряется в герцах). Какой монитор лучше? ЖК мониторы имеют меньшие размеры и вес, не имеют вредного излучения, но уступают ЭЛТ мониторам в воспроизведении динамических объектов таких как компьютерные игры, видеофильмы и т.д. Стоят ЖК мониторы дороже чем цифровые. Угол обзора у ЭЛТ мониторов значительно больше. Принтеры Принтеры устройства вывода данных из ЭВМ на бумажные носители разных форматов. Данные могут быть представлены текстом, изображениями, схемами, графиками и т.д. Различают три вида принтеров. Виды принтеров 1. Матричные. Изображение формируется несколькими иглами, расположенными в головке принтера, (активизируется электромагнитным способом). Между бумагой и головкой расположена красящая лента. Матричные принтеры - монохромные принтеры. Характеристики матричных принтеров: – Количество игл (9 - 24 игл); – Скорость печати - одна страница печатается несколько минут; – Уровень шума - высокий около (60 ДБ). – Качество печати низкое. Виды принтеров • Струйные принтеры. Изображение формируется методом разбрызгивания чернил (жидких) на бумагу. Содержание Характеристики струйных принтеров: – – – – Уровень шума средний (40 ДБ); Скорость печати – до 15 стр. в мин.; Разрешение – до 2400*1200 dpi; Качество печати – высокое (фото, но чернила не водостойкие). – Подключение – LTP, USB. Содержание Виды принтеров 3. Лазерные принтеры. Изображение формируется следующим образом: барабан намагничивается в тех местах, где должна находится информация на бумаге. Порошок (черная краска) пристает к барабану. На бумаге барабан отпечатывает первичное изображение, а затем оно закрепляется лазером. Содержание Характеристики лазерных принтеров: • • • • Уровень шума – низкий (30 ДБ); Разрешение – до 2400*1200 dpi.; Скорость печати до 25 стр. в мин.; Память от 8 до 16 Мб. (цветные лазерные принтеры могут иметь встроенный винчестер). • Подключение USB, LTP. Плоттер (графопостроитель) Плоттер – устройство вывода из ЭВМ графической информации, типа чертежей схем, графиков и т.д. На бумагу больших размеров. Устройства ввода вывода информации Клавиатуры Манипулятор мышь Мониторы Сканеры Принтеры Устройства внешней памяти Накопители на гибких магнитных дисках (FDD); Накопители на жестких магнитных дисках (HDD); Приводы компакт-дисков (CDD); Flash память; Стример (стриммер). Содержание Благодарим за внимание До свидания! Закрепление материала Для продолжения обучения введите пароль. Пароль состоит из следующих ключевых слов: 1. важнейшая характеристика процессора; 2. устройство процессора, которое отвечает за выполнение арифметических операций; 3. оперативная память энергозависима энергонезависима. Слова необходимо вводить слитно, маленькими буквами! ВВОД ОЧИСТИТЬ Закрепление материала Для продолжения обучения введите пароль. Пароль состоит из следующих ключевых слов: 1. Объем дискеты размером 3,5” ; 2.Устройство, предназначенное для долговременного хранения больших объемов информации (русская аббревиатура); 3. Объем двухстороннего однослойного DVD диска ; Слова необходимо вводить слитно, маленькими буквами! ВВОД ОЧИСТИТЬ Закрепление материала Для продолжения обучения введите пароль. Пароль состоит из следующих ключевых слов: 1.Основное устройство вывода информации; 2.Краска в лазерных принтерах сухая или жидкая; 3.Устройство вывода из ЭВМ графической информации, типа чертежей схем, графиков и т.д. На бумагу больших размеров; Слова необходимо вводить слитно, маленькими буквами! ВВОД ОЧИСТИТЬ Закрепление материала Для продолжения обучения введите пароль. Пароль состоит из следующих ключевых слов: 1. Основное устройство ввода информации; 2. Устройство ввода в ЭВМ информации в виде текстов, рисунков, слайдов, фотографий. 3. Вид манипулятора «мышь», который определяет свое местоположение путем высокоскоростного сканирования поверхности, на которой находится . Слова необходимо вводить слитно, маленькими буквами! ВВОД ОЧИСТИТЬ
