Устройство IBM PC

ОСНОВНЫЕ БЛОКИ IBM PC Обычно персональные компьютеры IBM PC состоят из трех частей (блоков): 1. системный блок; 2. монитор (или дисплей) - для отображения текстовой и графической информации. 3. клавиатура, позволяющая вводить символы в компьютер; Компьютеры выпускаются и в портативном варианте - в "наколенном" (лэптоп) или "блокнотном"

(ноутбук) исполнении. Здесь системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус: системный блок спрятан под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре. Хотя из этих частей компьютера системный блок выглядит наименее эффектно, именно он является в компьютере "главным".В нем располагаются все основные узлы компьютера: а) электронные схемы, управляющие работой компьютера (процессор, оперативная память, контроллеры устройства и т.д.); б) блок питания,

преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера; в) накопители (или дисководы) для лазерных дисков и «гибких» магнитных дисков, используемые для чтения и записи; г) накопитель на «жестком» магнитном диске (винчестере). ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА СИСТЕМНЫЙ БЛОК ПРОЦЕССОР. Самым главным элементом в компьютере, его "мозгом", является процессор - небольшая (в несколько

сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Процессор умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В компьютерах типа IBM PC используются процессоры фирмы Intel, а также совместимые с ними микропроцессоры других фирм (AMD, IBM и др.). ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ. Следующим очень важным элементом компьютера является оперативная память.

Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Название "оперативная" эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен, при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается (за исключением, о которых говорится ниже).

КЭШ – ПАМЯТЬ. Для компьютера необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти, иначе процессор будет простаивать и быстродействие компьютера уменьшится. Для этого компьютер оснащаются кэш-памятью, т.е. "сверхоперативной" памятью относительно небольшого объема, в которой хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти. Кэш-память располагается "между" процессором и оперативной памятью, и при обращении процессора

к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые процессору данные содержаться в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается. КОНТРОЛЛЕРЫ И ШИНА. Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа и данные.А попадают они туда из различных устройств компьютера клавиатуры, дисководов и т.

д. Результаты выполнения программ выводятся на внешние устройства - монитор, диски, принтер и т.д. Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом-выводом. Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в компьютере имеются целых два промежуточных звена :

1. Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контроллером, или адаптером. Некоторые контроллеры (например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими устройствами. 2. Все контроллеры и адаптеры взаимодействуют с процессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую в просторечии обычно называют шиной.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ПЛАТЫ. Для упрощения подключения устройств электронные схемы IBM PC состоят из нескольких модулей - электронных плат. На основной плате компьютера - системной, или материнской, плате - обычно располагаются процессор, оперативная память и шина. Схемы, управляющие внешними устройствами компьютера (контроллеры или адаптеры), находятся на отдельных платах, вставляющихся в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате.

Через эти разъемы контроллеры устройств подключаются непосредственно к системной магистрали передачи данных в компьютере - шине. Таким образом, наличие свободных разъемов шины обеспечивает возможность добавления к компьютеру новых устройств. Чтобы заменить одно устройство другим (например, устаревший адаптер монитора на новый), надо просто вынуть соответствующую плату из разъема и вставить вместо нее другую. Несколько сложнее осуществляется замена самой материнской платы.

БЛОК - СХЕМА. На блок-схеме контроллер клавиатуры обычно находится на системной плате, поскольку это упрощает изготовление компьютера. Иногда на системной плате размещаются и контроллеры других устройств. КОНТРОЛЛЕРЫ ПОРТОВ ВВОДА - ВЫВОДА. Одним из контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода - вывода. Эти порты бывают следующих типов: а) параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4),к ним обыкновенно подключаются принтеры; б) асинхронные последовательные (обозначаемые

СОМ1-СОМ3). Через них обычно подсоединяются мышь, модем и т.д. в) игровой порт - для подключения джойстика. г) Некоторые устройства могут подключаться и к параллельным, и к последовательным портам. Параллельные порты выполняют ввод и вывод с большей скоростью, чем последовательные (за счет использования большего числа проводов в кабеле). МОНИТОР Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации.

Он может работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом. Наиболее широкое распространение в компьютере IBM PC получили мониторы типов LCD, TFT обеспечивающими разрешающую способность от 800*600 и выше. ТЕКСТОВЫЙ РЕЖИМ. В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки - знакоместа, чаще всего на 25 строк по 80 символов (знакомест).

В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. В число этих символов входят большие и малые латинские буквы, цифры, символы, а также псевдографические символы, используемые для вывода на экран таблиц и диаграмм, построения рамок вокруг участков экрана и т.д. ГРАФИЧЕСКИЙ РЕЖИМ. Графический режим монитора предназначен для вывода на экран графиков, рисунков и т.д. Разумеется, в этом режиме можно также выводить и текстовую информацию в виде различных надписей,

причем эти надписи могут иметь произвольный шрифт, размер букв и т.д. В графическом режиме экран монитора состоит из точек, каждая из которых может быть одного из нескольких цветов. Количество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном режиме. Следует заметить, что разрешающая способность не зависит от размера экрана монитора, подобно тому как и большой, и маленький телевизоры имеют на экране 625 строк развертки изображения.

КЛАВИАТУРА Клавиатура IBM PC предназначена для ввода в компьютер информации от пользователя. Расположение латинских букв на клавиатуре IBM PC, как правило, такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы - как на русской пишущей машинке.