Оглавление
/>
/>/>Введение
1. Историясоздания компьютера
2.Основные компоненты современного ПК, их виды и характеристики
2.1 Монитор
2.2 Системный блок
2.2.1 Микропроцессор
2.2.2 Материнская плата
2.2.3 Оперативная память
2.2.4 Жесткий диск и оптический привод
2.2.5 Видеокарта
2.2.6 Блок питания
2.3 Клавиатура
2.4 Мышь
Списоклитературы
Введение
Персональные компьютеры (ПК)все прочнее входят в нашу жизнь и занимают в ней далеко не последнее место.Если каких-то 15 лет назад их можно было увидеть только в солидныхорганизациях, то сегодня ПК стоит в каждом магазине, офисе, кафе, библиотекеили квартире.
На сегодняшний денькомпьютеры в человеческой деятельности используются во многих сферах – дляведения бухгалтерского учета и создания сложных научных моделей, разработкидизайна и создания музыки, хранения и поиска информации в базах данных,обучения, игр и прослушивания музыки. Нужно знать компьютер, уметь импользоваться. Не каждый человек, который работает на компьютере, представляетсебе полностью точный состав ПК.
Профессионалы, работающие внекомпьютерной сферы, считают непременной составляющей своей компетентностизнание аппаратной части персонального компьютера, хотя бы его основныхтехнических характеристик. Особенно велик интерес к компьютерам среди молодежи,широко использующей их для своих целей.
Актуальность выбранной темысвязана с тем, что современный рынок компьютерной техники столь разнообразен,что довольно не просто определить конфигурацию ПК с требуемымихарактеристиками. Без специальных знаний здесь практически не обойтись.
В этой связи целью курсовойработы является изучение основных устройств современного ПК. В соответствии сцелью были поставлены следующие задачи:
– ознакомиться с историейсоздания компьютеров
– изучить основные компонентыПК
– освоить их основныесвойства и характеристики
1. История созданиякомпьютера
Слово «компьютер» означает«вычислитель» то есть устройство для вычислений. Потребность в автоматизациивычислений возникла очень давно. Многие тысячи лет назад использовалиськамешки, счетные палочки и подобные устройства. Более 1500 лет тому назад былиизобретены так называемые счетные доски, их потомком являются всем известныесчеты.
В 1642 году французскийученый, физик и философ Блез Паскаль изобрел счетную машину – механическоеустройство для сложения чисел. Счетная машина Паскаля была им задумана еще в1640 году. Работа над счетной машиной продолжалась около пяти лет, былоизготовлено около пятидесяти различных моделей, и была завершена в 1645 году. В1649 году Паскаль получил «королевскую привилегию» (патент), дающую право наизготовление и продажу машины.
Некоторое количество такихмашин действительно было им изготовлено и продано. В дальнейшем было предложеномножество различных конструкций механических счетных машин, однако широкоеприменение они получили только спустя 200 лет, в XIX веке, когдастало возможным их промышленное производство. Такие машины стали называтьарифмометрами – они механизировали все четыре действия арифметики: сложение,вычитание, умножение и деление. Арифмометры и их развитие – электромеханическиеклавишные счетные машины применялись вплоть до 60-х годов прошлого столетия,когда им на смену пришли электронные микрокалькуляторы.
Механические вычислительныемашины, о которых шла речь выше, были ручными, то есть требовали участияоператора в процессе вычислений. Для каждой операции нужно было ввести в машинуисходные данные и привести в движение счетные элементы машины для выполненияоперации. Время от времени нужно было считывать и записывать полученныерезультаты и контролировать правильность хода вычислений.
Нельзя ли создатьавтоматическую вычислительную машину, которая осуществляла бы требуемыевычисления без участия человека? Первым поставил такой вопрос и сделалсерьезные шаги в обосновании положительного ответа на него замечательныйанглийский ученый, инженер и изобретатель Чарльз Беббидж, который попыталсяпостроить автоматическое вычислительное устройство (он назвал его аналитическоймашиной), работающее без участия человека – под управлением перфокарт.
Аналитическая машина не былапостроена, но Беббидж сделал более 200 чертежей ее различных узлов, около 30вариантов общей компоновки машины и изготовил за свой счет некоторые устройства.
В конце XIX иначале XX века получили распространение так называемыесчетно-аналитические машины, построенные на развитии идей Паскаля и Беббиджа.Для чтения перфокарт в них стали применять электроконтактные устройства, дляпривода вращения счетных колес применялся электродвигатель. В дальнейшем былисконструированы машины, в которых хранение чисел осуществлялась в двоичном видепри помощи групп электрореле. Айкен в США, Цузе в Германии и другие конструировалитак называемые релейные машины, которые применялись вплоть до начала 60-хгодов, конкурируя с уже появившимися тогда электронными вычислительнымимашинами.
Первая настоящая электроннаяуниверсальная вычислительная машина была построена в конце 1945 года; машинаполучила название ЭНИАК (ENIAC – Electronic Numerical Integrator and Computer, электронный цифровой интегратор и вычислитель). Это сооружениесодержало свыше 18 тысяч электронных ламп и потребляло мощность около 150 кВт.
Начиная с 1944 года в работенад созданием электронных вычислительных машин принял участие один изкрупнейших американских математиков Джон Фон Нейман. Он в статье «Предварительноерассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства»,опубликованной в 1946 году совместно с Г. Голдстайном и А. Берксомвысказал две идеи, которые используются в во всех электронных вычислительныхмашинах до настоящего времени: использование двоичной системы счисления ипринцип хранимой программы. Хранение программы в памяти машины позволяетпроизводить преобразования команд в процессе работы машины, что делаетвычислительный процесс гибким.
Компьютеры 40 и 50 годов былиочень большими устройствами и были очень дороги. Однако в борьбе за покупателейфирмы, производившие компьютеры стремились сделать свою продукцию компактнее идешевле. В 1965 году фирма Digital Equipment выпустила первыймини-компьютер PDP-8 размером с холодильник и стоимостью в 20 тыс. долларов. Вдальнейшем с изобретением интегральных схем – чипов – появилась возможность ещеболее уменьшить размеры и удешевить компьютеры. В 1975 году был выпущен первый,коммерчески распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основемикропроцессора Intel-8080. Он стоил 500 долларов. Начался рост производстваперсональных компьютеров.
В 1979 году фирма IBM –мировой лидер в разработке и производстве больших компьютеров решилапопробовать свои силы на рынке персональных компьютеров. В 1981 году новыйкомпьютер под названием IBM PC был представлен публике.
Через несколько летперсональные компьютеры фирмы IBM стали ведущими на рынке. Фактически IBM PCстал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры (совместимыес IBM PC) составляют около 90% всех производимых в миреперсональных компьютеров.
Главным достоинствомкомпьютеров IBM является так называемый принцип открытой архитектуры, то естьвозможность собирать компьютер из различных блоков, присоединяя их кматеринской плате при помощи стандартных разъемов – слотов. Это позволяетувеличивать объем памяти, устанавливать новые устройства для обработкиизображений и т.д.
Современный персональныйкомпьютер по своим возможностям превосходит первый, как первая электроннаявычислительная машина превосходила счетную машину Паскаля. Однако есть областичеловеческой деятельности, где их мощности недостаточно. Это относится кобработке очень больших объемов информации в научных исследованиях, инженерныхрасчетах, создании видеофильмов. В этих случаях позволяют хранить иобрабатывать совершенно немыслимые объемы информации. Если персональныйкомпьютер хранит сотен Гбайт информации и имеет скорость работы в сотнимиллионов операций в секунду, то супер-эвм может хранить до тысяч Гбайтинформации и обрабатывать ее со скоростью в несколько триллионов операций всекунду.
Для успешной работы наперсональном компьютере необязательно знать его устройство. Однако лучшевсе-таки знать какие устройства входят в состав ПК, основные принципы их работыи характеристики. Это позволит сознательно использовать все техническиевозможности компьютера, совершенствовать его.
2. Основныекомпоненты современного ПК, их виды и характеристики
Одним из существенныхдостоинств современного ПК является гибкость архитектуры, обеспечивающая ееадаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образованияи в быту. Исторически компьютер появился как машина для вычислений и называлсяэлектронной вычислительной машиной – ЭВМ. Его структурный состав сильноотличался от состава современных компьютеров.
К основным компонентамсовременного ПК, без которых ЭВМ не сможет полнофункционально работать,относят:
– монитор;
– системный блок;
– клавиатура;
– мышь.2.1 Монитор
Монитор (дисплей) – этоосновное устройство для отображения информации, выводимой во время работыпрограммы на компьютере. Дисплеи могут существенно различаться, от иххарактеристик зависят возможности компьютера и используемого программногообеспечения.
По конструкции монитораналогичен электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) цветного телевизора. Однако, вотличие от телевизионного, экран монитора строит изображение из более мелкихточек и сменяет их со значительно большей частотой (около 100 раз в секунду, ателевизионное изображение имеет частоту смены – 25 раз в секунду). Благодаряэтому изображение на экране монитора не мерцает и выглядит более четким икрасочным. Размер экрана определяется по диагонали в дюймах. Современныемониторы имеют размеры 15, 17 и 19 дюймов. Применяют мониторы и больших размеров, но они значительно дороже.
Наиболее распространеннымиявляются ЖК-дисплеи (их еще называют LCD-мониторы), плазменные панели, OLED иLEP дисплеи [ссылка 4].
Жидкокристаллический дисплей(ЖК) – плоский дисплей на основе жидких кристаллов, а также монитор на основетакого дисплея.
LCD (Liquid Сrystal Display ) – разновидность жидкокристаллического дисплея,в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночнымитранзисторами. Усилитель для каждого субпиксела применяется для повышения быстродействия,контрастности и чёткости изображения дисплея. Жидкокристаллические дисплеи были разработаны в 1963 году в исследовательскомцентре Давида Сарнова компании RCA.
Плазменная панельпредставляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключенных между двумяпараллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачныеэлектроды, образующие соответственно шины сканирования, подсветки и адресации.Разряд в газе протекает между разрядными электродами на лицевой стороне экранаи электродом адресации на задней стороне.
LED (Light EmittingDiode ) –монитор с жидкокристаллическим экраном, подсветка которого осуществляетсясветодиодной матрицей (LED).
С потребительской точкизрения ЖК-телевизоры со светодиодной подсветкой отличают четыре улучшенияотносительно ЖК c подсветкой электролюминесцентными лампами:
– улучшеннаяконтрастность (не реализовано на Edge-LED);
– улучшеннаяцветопередача (особенно с RGB-матрицей);
– пониженное энергопотребление,если сравнивать с ЖК (CCFL), то на 40;
– чрезвычайно малаятолщина (только у Edge-LED).
2.2 Системный блок
Системный блок –функциональный элемент, защищающий внутренние компоненты компьютера от внешнеговоздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимый температурныйрежим внутри, экранирующий создаваемые внутренними компонентамиэлектромагнитное излучение и являющийся основой для дальнейшего расширениясистемы.
Системные блоки массовоизготавливают заводским способом из деталей на основе стали, алюминия и пластика.Для креативного творчества используются такие материалы, как древесина или органическоестекло. В качестве привлечения внимания к проблемам защиты окружающей среды,выпущен корпус из гофрокартона.
Основными компонентами,который входят в системный блок, являются микропроцессор, материнская плата,оперативная память, жесткий диск, CD-DVD привод, видеокарта, блок питания.2.2.1Микропроцессор
Микропроцессор – устройство,выполняющее алгоритмическую обработку информации, и, как правило, управлениедругими узлами компьютера или иной электронной системы.
По функциональнойнаправленности микропроцессоры разделяются на [ссылка 7]:
– процессоры общегоназначения. Такие процессоры могут достаточно эффективно решать широкий класс задачуправления, вычислительных и пр. Именно процессоры этого класса используются вкачестве центрального процессора в настольных рабочих станциях.
– процессоры цифровойобработки сигналов (ПЦОС). Эти процессоры специализированы под вычислительныезадачи, связанные с цифровой обработкой сигналов. Функциональные устройстваэтих процессоров особенно эффективно выполняют характерные для этого классазадач операции: свёртки, фильтрации, перемножение векторов и матриц. Впроцессорах этого типа наиболее широко используется архитектура явногопараллелизма. Также важной особенностью ПЦОС является малая энергозатратностьна единицу вычислительной мощности, что обеспечило их применение в такихустройствах, как плееры, мобильные телефоны, фото-, видеокамеры и пр.
– микроконтроллеры.Задачи микроконтроллеров связаны в первую очередь с управлением устройствами вреальном времени, что определило и основные свойства микропроцессорных ядер вних: широкий набор операций ввода-вывода, лёгкая предсказуемость поведения вовремени, большая скорость реакции на прерывания. Это очень простые процессоры,большинство из них 8-битные, и интегрированы со специфической периферией:таймерами, контроллерами последовательных каналов связи, двунаправленнымипортами ввода-вывода. Они широко используются в разнообразных портативныхустройствах.
Наиболее распространеннымивидами являются микропроцессоры Intel и Advanced Micro Devices (AMD).
Intel – это компания, которая практически с момента своегооснования стала лидером на рынке. Как такое стало возможным? Пожалуй, все делов том, что Intel всегда представляла собой сплав из умелого маркетингаи ярких инновационных разработок в области вычислительной техники.
Доля AMD на рынке микропроцессоровна протяжении всей её истории была значительно меньше доли Intel.По итогам 2009 года доля AMD составила около 20% от общемирового производства.Продукция вендора всегда отличалась привлекательным соотношениемпроизводительность/цена при достаточно демократичной розничной стоимости, врезультате в период кризиса компания уверенно удерживала свою долю рынка.
2.2.2 Материнскаяплата
Один из важнейших модулейкомпьютера входящих в состав системного блока – это материнская плата.Материнская плата – плата, на которой располагаются основные элементыкомпьютера.
Форм-фактор системной платы –стандарт, определяющий размеры системной платы для персонального компьютера,места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портовввода/вывода, разъёма центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативнойпамяти, а также тип разъема для подключения блока питания.
Форм-фактор носитрекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные иопциональные компоненты. Однако подавляющее большинство производителейпредпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующимстандартам является совместимость системной платы и стандартизированногооборудования (периферии, карт расширения) других производителей.
Классификация системных плат:
– современные: АТХ, microATX,Flex АТХ, NLX, WTX, CEB;
– внедряемые: Mini-ITX и Nano-ITX, Pico-ITX,BTX, MicroBTX и PicoBTX.
Существуют системные платы,не соответствующие никаким из существующих форм-факторов. Обычно этообусловлено либо тем, что производимый компьютер узкоспециализирован, либожеланием производителя системной платы самостоятельно производить ипериферийные устройства к ней, либо невозможностью использования стандартныхкомпонентов (так называемый «бренд»), например AppleComputer, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett Packard, Compaq чащедругих игнорировали стандарты; кроме того в нынешнем виде распределённый рынокпроизводства сформировался только к 1987 году, когда многие производители ужесоздали собственные платформы.
2.2.3 Оперативнаяпамять
Оперативная память –энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятсяданные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Передачаданных в/из оперативную память процессором производится непосредственно, либочерез сверхбыструю память. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) –техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти. ОЗУ обычнобывает 1 Гб, 2 Гб, 4 Гб и реже 8 Гб.
Оперативная память бываетдвух типов: динамического и статического.
Память динамического типа (Dynamic Random Access Memory – DRAM).
DRAM – экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита илитрита) используетсясхема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторыхвариациях конденсаторов два). Такой вид памяти решает, во-первых, проблемудороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле несколькихтранзисторов) и во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается одинтриггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов).
Есть и свои минусы.Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если вSRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению егосостояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памятина основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобыразряд установить в ноль, соответственно, разрядить. А это гораздо болеедлительные операции (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже есликонденсатор имеет весьма небольшие размеры.
Второй существенный минус –конденсаторы склонны к «стеканию» заряда; проще говоря, со временемконденсаторы разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше ихёмкость. За то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают»динамически во времени, память на конденсаторах получила своё названиединамическая память.
В связи с этимобстоятельством, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов длявосстановления необходимо «регенерировать» через определённый интервал времени.Регенерация выполняется центральным микропроцессором или контроллером памяти,за определённое количество тактов считывания при адресации по строкам. Так какдля регенерации памяти периодически приостанавливаются все операции с памятью,это значительно снижает производительность данного вида ОЗУ.
Память статического типа (Static Random Access Memory – SRAM).
SRAM – ОЗУ, которое не надо регенерировать (и обычносхемотехнически собранное на триггерах), называется статической памятью спроизвольным доступом или просто статической памятью.
Достоинство этого вида памяти– скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиляочень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро.
Данный вид памяти не лишённедостатков. Во-первых, группа транзисторов, входящих в состав триггера,обходится дороже, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевойподложке. Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места,поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравленылинии связи. Используется для организации сверхбыстрого ОЗУ, критичного кскорости работы.2.2.4 Жесткий диски оптический привод
Накопитель на жесткихмагнитных дисках или НЖМД (Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD, жёсткий диск, в компьютерномсленге «винчестер», «винт», «хард», «харддиск») – устройство храненияинформации, основанное на принципе магнитной записи. Является основнымнакопителем данных в большинстве компьютеров.
В отличие от «гибкого» диска(дискеты), информация на жестком диске записывается на алюминиевые или стеклянныепластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокисихрома. Нажестких дисках используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающиеголовки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойкенабегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении.Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (всовременных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контактаобеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисковголовки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, гдеисключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.
Также, в отличие от гибкогодиска, носитель информации совмещён с накопителем, приводом и блокомэлектроники и (в персональных компьютерах в подавляющем количестве случаев)обычно установлен внутри системного блока компьютера.
Основные характеристикижестких дисков.
Интерфейс – совокупностьлиний связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств,поддерживающих эти линии, и правил (протокола) обмена.
Ёмкость – количество данных,которые могут храниться накопителем. С момента создания первых жёстких дисков врезультате непрерывного совершенствования технологии записи данных ихмаксимально возможная ёмкость непрерывно увеличивается. Ёмкость современныхжёстких дисков (с форм-фактором 3,5 дюйма) на ноябрь 2010 года достигает 3000 ГБ. В отличие от принятой в информатике системы приставок, обозначающихкратную 1024, производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используютсявеличины, кратные 1000. Так, ёмкость жёсткого диска, маркированного как «200 ГБ»,составляет 186,2 Гб.
Физический размер(форм-фактор) – почти все современные накопители для персональных компьютеров исерверов имеют ширину либо 3,5, либо 2,5 дюйма – под размер стандартныхкреплений для них соответственно в настольных компьютерах и ноутбуках. Такжеполучили распространение форматы 1,8 дюйма, 1,3 дюйма, 1 дюйм и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в форм-факторах 8 и 5,25 дюймов.
Время произвольного доступа –время, за которое винчестер гарантированно выполнит операцию чтения или записина любом участке магнитного диска. Диапазон этого параметра невелик – от 2,5 до16 мс. Как правило, минимальным временем обладают серверные диски, самымбольшим из актуальных – диски для портативных устройств (Seagate Momentus5400.3 – 12,5).
Скорость вращения шпинделя –количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительнойстепени зависят время доступа и средняя скорость передачи данных. В настоящеевремя выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения:4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 5400, 7200 и 10 000 (персональныекомпьютеры), 10 000 и 15 000 об/мин (серверы и высокопроизводительныерабочие станции). Увеличению скорости вращения шпинделя в винчестерах дляноутбуков препятствует гироскопический эффект, влияние которого пренебрежимомало в неподвижных компьютерах.
Надёжность – определяется каксреднее время наработки на отказ (MTBF). Также подавляющее большинствосовременных дисков поддерживают технологию S.M.A.R.T.
Количество операцийввода-вывода в секунду – у современных дисков это около 50 оп/с припроизвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при последовательномдоступе.
Потребление энергии – важныйфактор для мобильных устройств.
Уровень шума – шум, которыйпроизводит механика накопителя при его работе. Указывается в децибелах. Тихиминакопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже. Шумсостоит из шума вращения шпинделя (в том числе аэродинамического) и шумапозиционирования.
Сопротивляемость ударам –сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется вединицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.
Скорость передачи данных припоследовательном доступе: внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с; внешняязона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.
Объём буфера – буферомназывается промежуточная память, предназначенная для сглаживания различийскорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных дисках он обычноварьируется от 8 до 64 Мб.
На сегодняшний день большаячасть всех винчестеров производится всего несколькими компаниями: Seagate, Western Digital, Samsung, а такжеранее принадлежавшим IBM подразделением по производству дисков фирмы Hitachi. Fujitsu продолжаетвыпускать жёсткие диски для ноутбуков и SCSI-диски, но покинула массовый рынокв 2001 году (в 2009 году производство жёстких дисков было полностью переданокомпании Toshiba). Toshiba являетсяосновным производителем 2,5- и 1,8-дюймовых жестких дисков для ноутбуков.
Достаточно яркий след вистории жёстких дисков оставила компания Quantum. Однимиз лидеров в производстве дисков являлась компания Maxtor. В 2001году Maxtor выкупила подразделение жёстких дисков компании Quantum. В 2006 году состоялось слияние Seagate и Maxtor.В середине 1990-х годов существовала компания Conner, которуюкупила Seagate. В первой половине 1990-х существовала фирма Micropolis, производившая очень дорогие диски premium-класса. Но при выпуске первыхв отрасли винчестеров на 7200 об/мин ею были использованы некачественныеподшипники главного вала, поставлявшиеся фирмой Nidec, и Micropolis понесла фатальные убытки на возвратах, разорилась и была на корнюкуплена вышеупомянутой Seagate.
В настоящее время, в связи спродвижением на рынок внешних накопителей и развитием технологий типа SSD (SolidState Drive ),количество фирм предлагающих готовые решения вновь возросло.
Оптический привод –устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой,и предназначенное для считывания и, (в некоторых моделях), записи информации с оптическихносителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре; процесссчитывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера.
Существуют следующие типыприводов:
– привод CD-ROM (CD-привод);
– привод DVD-ROM (DVD-привод);
– привод HD DVD;
– привод BD-ROM;
– привод GD-ROM.
Сам по себе, оптическийпривод может быть в виде составляющей конструкции в составе более сложногооборудования (например, бытового DVD-проигрывателя) либо выпускаться в виденезависимого устройства со стандартным интерфейсом подключения (PATA, SATA, USB),например для установки в компьютер.2.2.5 Видеокарта
Видеокарта – устройство,преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера илисамого адаптера, в иную форму, предназначенную для дальнейшего вывода на экран монитора.В настоящее время эта функция утратила основное значение и в первую очередь подграфическим адаптером понимают устройство с графическим процессором –графический ускоритель, который и занимается формированием самого графическогообраза.
Обычно видеокарта являетсяплатой расширения и вставляется в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает ивстроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, таки в качестве составляющей части северного моста чипсета).
Современные видеокарты не ограничиваютсяпростым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор,который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центральногопроцессора компьютера.
Современная видеокартасостоит из следующих частей:
– графический процессор (Graphics Processing Unit, GPU –графическое процессорное устройство) – занимается расчётами выводимогоизображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производитрасчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графическойплаты, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства;
– видеоконтроллер –отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC наформирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросовцентрального процессора;
– видеопамять –выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое ипостоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (илинескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые наэкране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает несколькихтипов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современныевидеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следуеттакже иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте,современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общейсистемной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйверомвидеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры UMA вкачестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера;
– цифро-аналоговыйпреобразователь (ЦАП, RAMDAC – Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) – служит дляпреобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровниинтенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазонцветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDACимеет четыре основных блока – три цифроаналоговых преобразователя, по одному накаждый цветовой канал (красный, зелёный, синий, RGB), и SRAM для храненияданных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал –получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает16,7 млн. цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображатьисходные 16,7 млн. цветов в гораздо большее цветовое пространство);
– видео-ПЗУ (VideoROM) – постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS,экранные шрифты, служебные таблицы и т.п. ПЗУ не используется видеоконтроллеромнапрямую – к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУвидео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основнойоперационной системы, а также содержит системные данные, которые могут читатьсяи интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости отприменяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS);
– система охлаждения –предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамятив допустимых пределах;
Характеристики видеокарт:
– ширина шины памяти,измеряется в битах – количество бит информации, передаваемой за такт;
– объём видеопамяти,измеряется в мегабайтах – объём собственной оперативной памяти видеокарты (большийобъём далеко не всегда означает большую производительность);
– частоты ядра и памяти– измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будетобрабатывать информацию;
– текстурная и пиксельнаяскорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показываетколичество выводимой информации в единицу времени;
– выводы карты –видеоадаптеры MDA, Hercules, CGA и EGA оснащались 9-контактным разъёмом типа D-Sub.Изредка также присутствовал коаксиальный разъем Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение нателевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом. ВидеоадаптерыVGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub).Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разъем предыдущего поколения(9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выходазадавался переключателями на плате видеоадаптера. В настоящее время платыоснащают разъёмами DVI или HDMI, либо Display Port в количестве отодного до трех. Некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестьювидеовыходами.
Порты DVI и HDMI являютсяэволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому длясоединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников.Порт DVI бывает двух разновидностей. DVI-I также включает аналоговые сигналы,позволяющие подключить монитор через переходник на разъём D-SUB. DVI-D непозволяет этого сделать. Display Port позволяет подключать дочетырёх устройств, в том числе акустические системы, USB-концентраторы и иныеустройства ввода-вывода. На видеокарте также возможно размещение композитных и S-Video видеовыходов ивидеовходов.
2.2.6 Блок питания
Компьютерный блок питания – вторичныйисточник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрическойэнергией постоянного тока. В его задачу входит преобразование сетевогонапряжения до заданных значений, их стабилизация и защита от незначительныхпомех питающего напряжения. Также, будучи снабжён вентилятором, он участвует вохлаждении системного блока.
Основным параметромкомпьютерного блока питания является максимальная мощность, отдаваемая внагрузку. В настоящее время существуют блоки питания с заявленнойпроизводителем мощностью от 50 (встраиваемые платформы малых форм-факторов) до1800 Вт.
Компьютерный блок питания длясегодняшней платформы PC обеспечивает выходные напряжения ±5, ±12,+3,3 Вольт. Большинство микросхем компьютера имеют напряжение питания 5 Вольт(и ниже). 12 Вольт используется для питания более мощных потребителей –процессора, видеокарты, жёстких дисков, оптических приводов, вентиляторов – сцелью достижения меньшего падения напряжения на подводящих проводах, а также звуковыхкарт.2.3 Клавиатура
Компьютерная клавиатура –одно из основных устройств ввода информации от пользователя в компьютер.Стандартная компьютерная клавиатура, также называемая клавиатурой PC/AT илиAT-клавиатурой (поскольку она начала поставляться вместе с компьютерами серии IBMPC/AT), имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатуры, которые поставлялись вместе спредыдущими сериями – IBM PC и IBM PC/XT, – имели 86 клавиш. Расположениеклавиш на AT-клавиатуре подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированнойв расчёте на английский алфавит.
По своему назначению клавишина клавиатуре делятся на шесть групп:
1) функциональные;
2) алфавитно-цифровые;
3) управления курсором;
4) цифровая панель;
5) специализированные;
6) модификаторы.
Двенадцать функциональныхклавиш расположены в самом верхнем ряду клавиатуры. Ниже располагается блокалфавитно-цифровых клавиш. Правее этого блока находятся клавиши управлениякурсором, а с самого правого края клавиатуры – цифровая панель.
По типу соединения клавиатурыбывают:
1. Беспроводные клавиатуры.В них используются три основных вида соединения, а именно соединение Bluetooth, инфракрасное соединение и радиочастотное соединение.
Клавиатуры, имеющиерадиочастотное соединение, получают питание от аккумулятора или через кабельUSB, который используется для подзарядки клавиатуры. Клавиатуры с инфракраснымсоединением должны находиться в радиусе действия устройства принимающегосигнал. Клавиатуры с радиочастотным соединением имеют больший радиус действия,чем клавиатуры с инфракрасным соединением. В клавиатурах с соединением Bluetooth используется технология Bluetooth, обеспечивающая больший радиус действия, чем уклавиатур с радиочастотным и инфракрасным соединением. Клавиатуры срадиочастотным соединением обеспечивают большую мобильность, чем клавиатуры ссоединением Bluetooth и с инфракрасным соединением.
2. Проводные клавиатуры:PS/2 и USB – две разновидности проводного соединения, соединяющие клавиатуры скомпьютерами. Клавиатуры с соединением PS/2 получили наибольшеераспространение. Это – самые дешевые клавиатуры, представленные на рынке внастоящее время. Клавиатуры с соединением USB подсоединяются к процессору спомощью универсальной последовательно проводной шины.
По расположению клавишклавиатуры бывают:
1. Эргономичныеклавиатуры. При разработке эргономичных клавиатур учитывался эргономичныйаспект. При работе на эргономичных клавиатурах обеспечивается комфортноеположение кистей и запястий. Дизайн эргономичных клавиатур позволяетпредотвратить развитие кистевого туннельного синдрома, который выражается впотере чувствительности и покалывании в кистях рук и в пальцах послепродолжительной работы на клавиатуре. Эргономичные клавиатуры способствуюттакже подержанию удобной позы и сохранению правильной осанки.
2. Компактныеклавиатуры. Размер клавиатур постоянно увеличивается особенно размерэргономичных клавиатур. Большой размер эргономичных клавиатур объясняетсяналичием клавиш предназначенных для выполнения специальных функций. Компактныеклавиатуры – плоские и на них обычно отсутствуют клавиши с цифрамиприсутствующие в правой части остальных клавиатур. У некоторых компактныхклавиатур есть резиновая подушечка, которую можно использовать вместо мышки.Компактные клавиатуры удобно брать с собой в поездки, так как они занимают маломеста.
По функциональным признакамклавиатуры бывают:
1.Интернет-клавиатура,которая предназначена для повышения комфорта интернет-пользователя.Интернет-клавиатура оснащена функциональными клавишами для домашней страницывеб-браузера, почтового ящика и любимых пунктов меню.
2. Мультимедийныеклавиатуры, предназначенные для проигрывания аудио файлов, и они оснащеныфункциональными клавишами для регулировки громкости, игры, остановки иотключения звука. Игровые клавиатуры предназначены для удобства любителейкомпьютерных игр.
3. Виртуальныеклавиатуры, которые не являются физически осязаемыми. Это – клавиатуры,эмитированные специальными программами.2.4 Мышь
Манипулятор «мышь» (просто«мышь» или «мышка») – механический манипулятор, преобразующий механическиедвижения в движение курсора на экране. Название «мышь» (англ. Mouse) манипулятор получил от M-manually O-operated U-user S-signal E-encoder.
Хотя без мыши работать накомпьютере возможно, от мыши вряд ли кто откажется, так как она значительноупрощает общение с компьютером. Тем более что мышь для компьютера стоитнебольших денег и вряд ли уже встретишь, человека не пользующегося ею.
Мышки бывают самых разныхвидов, форм, размеров, могут отличаться друг от друга количеством клавиш,наличием колеса прокрутки и так далее.
Остановимся более подробно навидах компьютерного «грызуна». Итак, мышки в первую очередь можно разделить натри основных вида – это мышки лазерные, оптические и шариковые:
1. Шариковые мышки ужедавно уходят в прошлое, так как менее удобны. Сейчас же наибольшую популярностьимеют лазерные и оптические. Но все же немного поговорим о шариковых.Отличаются эти мыши тем, что управление курсором осуществляется с помощьюметаллического шарика, покрытого резиновой поверхностью, который слегкавыступает из основания мышки. Внутри мыши находятся два ролика: вертикальный игоризонтальный. Шарик, вращаясь при перемещении мыши, передает определенноенаправление движения этим роликам. Такой вид мыши имеет ряд довольнозначительных недостатков, заключающихся в загрязнении такого рода механизма,также сама по себе мышь приобретает дополнительный вес, да и просто шарик можетдоставлять некоторые неудобства. Именно поэтому на смену шариковым мышкампришли усовершенствованные модели.
2. Оптическая мышь выделяетсятем, что конструкция ее представляет маленькую камеру, которая при перемещениимыши по поверхности, фотографирует эту поверхность, освещая ее при этомсветодиодом. Частота фотографирования поверхности довольно велика, около тысячираз в секунду и более. Данные, полученные с помощью такой камеры, обрабатываетпроцессор и направляет сигнал прямо в компьютер. Оптическая мышь имеет большиепреимущества над шариковыми, так как она легкодоступна, имеет малый вес и ктому же отлично функционирует практически на любой поверхности.
3. Лазерная мышь подобнаоптической, она отличается тем, что вместо фотокамеры со светодиодомприменяется для подсветки поверхности полупроводниковый лазер. Это болееусовершенствованная модель оптической мыши, включающая в себя следующиепреимущества: лазерная мышь менее энергопотребляющая, имеет более высокуюточность считывания данных с рабочей поверхности, а также, в отличие отоптических мышей, имеет возможность работать как на стеклянных, так и назеркальных поверхностях. Единственный недостаток лазерной мыши лишь в том, чтостоит она немного дороже своего оптического аналога, но данный недостаток нафоне всех ее преимуществ выглядит довольно незначительным.
По типу соединения мышибывают:
1. Беспроводные мыши используютспециальный беспроводной ресивер, имеющий связь с компьютером. Они идеальны дляноутбуков. Есть два вида технологий: использующие Bluetooth (срабочей дистанцией от 10 до 20 метров) и RF (использующие радиочастоту и работающиена дистанции от 6 до 10 метров). Bluetooth мышь похожа сбольшинством своих аналогов, но, в отличие от них, она использует Bluetooth технологию, и, следовательно, не занимает ценные USB-порты.
2. Проводные мышки соединеныпосредством электронного кабеля с USB или PS/2 контактом, в то время какбеспроводные требуют использования AA или AAA батарей.
микропроцессор компьютерный клавиатура монитор
Заключение
В ходе проделанной работыможно сделать следующие выводы:
/>1. История создания компьютеровначалась в 1642 году, когда французский ученый, физик и философ Блез Паскальизобрел счетную машину – механическое устройство для сложения чисел.
2. К основным компонентам ПК относят:монитор, системный блок, клавиатуру и мышь.
3. Монитор – это основное устройстводля отображения информации, выводимой во время работы программы на компьютере.Наиболее распространенными видами мониторов для ПК являются ЖК-дисплеи (их ещеназывают LCD-мониторы), плазменные панели, OLED и LEP дисплеи.
4. Системный блок – функциональныйэлемент, защищающий внутренние компоненты компьютера от внешнего воздействия имеханических повреждений. Его основными составляющими являются: микропроцессор- устройство, выполняющее алгоритмическую обработку информации и управлениедругими узлами компьютера, материнская плата – это плата, на которойрасполагаются основные элементы компьютера, оперативная память –энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятсяданные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции, жесткийдиск — – устройство хранения информации, основанное на принципе магнитнойзаписи, видеокарта — устройство, преобразующее графический образ в иную форму,предназначенную для дальнейшего вывода на экран монитора, блок питания — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узловкомпьютера электрической энергией постоянного тока.
5. Компьютерная клавиатура – одно изосновных устройств ввода информации от пользователя в компьютер. Они бываютбеспроводные и проводные, эргономичные и компактные, интернет-клавиатуры,мультимедийные и виртуальные.
6. Манипулятор «мышь» – механическийманипулятор, преобразующий механические движения в движение курсора на экране.Название «мышь» манипулятор получил от M-manually O-operated U-user S-signal E-encoder (англ. Mouse)
Список литературы
1.Жигарев А.Н., Макарова Н.В., Путинцева М.А. Основы компьютерной грамоты. 1987.
2.Савельев А.Я… Основы информатики. М., 2001.
3. ЛеонтьевВ.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера, 2006.
4. www.device.com.ru
5.НортонП. Программно-аппаратная организация IBM PC: Пер с англ. — М.: Радио и связь,1991.
6. www.formula4you.narod.ru
7. ВербовецкийА.А. Основы компьютерных технологий и современные ПК. – М.: АЛЕКС, 2002. – 264с.
8. www.amd.ru
9. ГлушаковС.В., Сурядный А.С., Хачиров Т.С., Персональный компьютер.
10. МихаилКутузов, Андрей Преображенский Выбор и модернизация компьютера, 2004
11. www.wikipedia.ru
12.www.mobimag.ru, www. wikipedia.ru
13. Учебныйкурс. – М.: АФСТ, 2008 г., 475 с.
14.Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К… Информатика. М., 2000г.
15.Макарова Н.В., Матвеев Л.А. Информатика. М., 2001г.
16.Чуркина Т.Е. Информатика М., 2010г.
17. www.chd-corp.com,www.ezpc.ru
18.Соболь Б.В. Галин А.А. Панов Ю.А. Информатика М., 2009г.
19. ЧернышовЮ.Н. Информационные технологии. М., 2008 г.