§ 2.2. Персональный компьютер
Все устройства, входящие в состав ПК, можно разделить на две группы: 1) устройства, образующие системный блок; 2) внешние устройства.
- материнская плата — к ней подключены все остальные устройства системного блока; через материнскую плату происходит обмен информацией между устройствами, их питание электроэнергией;
- центральный процессор (CPU);
- оперативная память (RAM);
- жёсткий диск (HDD) — магнитный диск в герметичном корпусе, служащий для длительного хранения информации; на нём расположены программы, управляющие работой компьютера, и файлы пользователя;
- устройство для чтения/записи на CD, DVD (дисковод и накопитель);
- карты расширений 1 :
-
1 Устройства, соединяемые с материнской платой с целью добавления дополнительных функций.
- видеокарта (Video Card) — предназначена для связи системного блока и монитора; передаёт изображение на монитор и производит часть вычислений по подготовке изображения для монитора;
- звуковая карта (Sound Card) — предназначена для подготовки звуков, воспроизводимых колонками, в том числе для записи звука с микрофона;
- сетевая карта — служит для соединения компьютера с другими компьютерами по компьютерной сети;
Рис. 2.5.
Устройства системного блока
Компьютер
Жизнь человека стала немыслима без компьютера. Компьютер развлекает нас, помогает работать, учиться, поэтому в наше время он необходим и ребенку, и взрослому человеку.
Персональный компьютер — электронно-вычислительная машина, которая ускоряет процессы работы с информацией.
Компьютер выполняет одновременно много различных задач по созданию, обработке, хранению и передаче абсолютно разной информации. Это позволяет использовать компьютер в разных видах деятельности человека.
Но что бы ни делал человек с помощью компьютера, это всегда работа с информацией — числами, текстами, звуками или изображениями. Информацию, которую может обрабатывать компьютер, называют данными . Обработка данных происходит при помощи программ .
Компьютерная программа — набор расположенных поэтапно команд, позволяющих компьютеру выполнить поставленную задачу.
Системный блок — основная часть компьютера, где происходят все вычислительные процессы. Системный блок достаточно сложен и состоит из различных компонентов.
Средства манипуляции — клавиатура, мышь, игровой джойстик. Все те устройства, с помощью которых мы указываем компьютеру, что делать, какие вычислительные процессы запускать в настоящий момент.
Средства отображения — это прежде всего монитор. Вся информация о работе компьютера выводится именно на монитор. Монитор даёт возможность в реальном времени видеть, чем «занят» компьютер.
Периферийные устройства — это устройства, конструктивно отделённые от системного блока. Устройства, имеющие собственное управление и работающие по командам системного блока. Служат для внешней обработки данных. К периферийным устройствам можно отнести принтеры, сканеры, модемы, внешние запоминающие устройства.
Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)
Быстродействие: несколько десятков тысяч операций в секунду.
Особенности:
- Поскольку лампы имеют существенные размеры и их тысячи, то машины имели огромные размеры.
- Поскольку ламп много и они имеют свойство перегорать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышедшей из строя лампы.
- Лампы выделяют большое количество тепла, следовательно, вычислительные машины требуют специальные мощные охладительные системы.
Примеры компьютеров:
Колоссус – секретная разработка британского правительства (в разработке принимал участие Алан Тьюринг). Это первый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние на развитие компьютерной техники (из-за своей секретности), но помог победить во Второй мировой войне.
Эниак. Создатели: Джон Моушли и Дж. Преспер Экерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование десятичной системы счисления; множество переключателей и кабелей.
Эдсак. Достижение: первая машина с программой в памяти.
Whirlwind I. Слова малой длины, работа в реальном времени.
Компьютер 701 (и последующие модели) фирмы IBM. Первый компьютер, лидирующий на рынке в течение 10 лет.
Классификация компьютеров по другим признакам
Компьютер — это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.
Компьютеры предназначены для выполнения самой разнообразной работы и соответственно делятся на разные классы. Существует достаточно систем классификации компьютеров. Классификация по назначению — один из наиболее ранних методов классификации. Он связан с тем, как компьютер применяется. По этому принципу различают:
- · большие ЭВМ (мэйнфреймы);
- · мини — ЭВМ;
- · микро-ЭВМ;
- · персональные компьютеры.
Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора.
Персональные компьютеры (ПК) — это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком. Персональный компьютер относится к классу микро — ЭВМ и является машиной индивидуального пользования. Это общедоступный и универсальный инструмент, многократно повышающий производительность интеллектуального труда. Существуют следующие категории персональных компьютеров:
- · Consumer PC (массовый ПК);
- · Office PC (деловой ПК);
- · Mobile PC (портативный ПК);
- · Workstation PC (рабочая станция);
- · Entertainment PC (развлекательный ПК).
Consumer PC (массовый ПК) — практически это базовый компьютер. Он предназначен для массового потребителя, надежен и имеет простейшую конфигурацию.
Office PC (деловой ПК) — это компьютер среднего класса, но уже для работы в офисе. Применяются для решения задач научно-технического и экономического характера, а также и для обучения. Они размещаются на рабочих местах потребителей: на предприятиях, в учреждениях, в магазинах и т.д.
Mobile PC (портативный ПК). К этим машинам предъявляются особые требования. В данном случае не требуется сверхвысокой вычислительной мощности и развитых сетевых возможностей, зато очень важны низкий вес и возможность длительной работы от батарей.
Workstation PC (рабочая станция) — это настольная система высокой производительности, в которой высокое быстродействие сочетается с большим объемом оперативной и внешней памяти, высокопроизводительными внутренними магистралями, высококачественной и быстродействующей графической подсистемой и разнообразными устройствами ввода / вывода.
Entertainment PC (развлекательный ПК) — это своеобразная «домашняя рабочая станция», предназначенная для работы с приложениями мультимедиа, трехмерными играми и для прочих нужд домашнего пользователя. Этот компьютер способен заменить музыкальный центр, телевизор, DVD-плеер и др. [3]
Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200 — 300 рабочих мест.
Суперкомпьютеры — это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлопов. Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств.
Мини-ЭВМ применяют для управления производственными процессами. Тот же компьютер может сочетать управление производством с другими задачами. Для организации работы с мини — ЭВМ тоже требуется специальный вычислительный центр. [2]
Классификация ЭВМ по принципу действия. По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ). Критерием деления вычислительных машин на эти классы является форма представления информации, с которой они работают.
Две формы представления информации в машинах: 1) аналоговая; 2) цифровая импульсная
Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) дискретного действия работают с информацией, представленной в дискретной, точнее в цифровой, форме.
Аналоговые вычислительные машины (АВМ) непрерывного действия работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины. Аналоговые вычислительные машины просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно высокой (больше, чем у ЦВМ). Но точность решения задач очень низкая.
Гибридные вычислительные машины (ГВМ) комбинированного действия работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации — электронные цифровые вычислительные машины, которые обычно называют просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ) или компьютерами, без упоминания об их цифровом характере. [2]
Классификация ЭВМ по уровню специализации: универсальные и специализированные. Универсальные компьютеры предназначены для решения широкого класса задач как научно-технического, так и экономического характера. Такие компьютеры, как правило, обладают развитой системой команд. Они имеют многоуровневую систему прерывания, динамическую организацию памяти и позволяют работать в различных пакетах: пакетном, разделения времени, в реальном масштабе времени, диалоговом и т.д. На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава. Состав компьютерной системы называется конфигурацией.
Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Специализированные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями. Их используют при подготовке кинофильмов и видеофильмов, а также рекламной продукции. [4]
Клавиатура
Клавиатура является неотъемлемым устройством ввода любого компьютера. Клавиатура представляет собой группы клавиш для ввода символьной информации. Также многие современные клавиатуры оснащаются дополнительными клавишами, например, для управления медиаплеерами и различными программами.
Мышь предназначена для перемещения системного указателя по объектам операционной системы – окнам. Обычно мышь имеет две кнопки и колесо прокрутки. Технически мыши могут быть оптическими и лазерными. Последние имеют более высокую точность и качество работы.
Дополнительные периферийные устройства персонального компьютера выполняют роль помощников и предназначены для расширения возможностей персонального компьютера. Аудиоколонки (динамики) предназначены для воспроизведения звука, принтер – для получения бумажной копии любого электронного документа или изображения, сканер – позволяет создать электронный образ с бумажного носителя и т.д. К компьютеру можно подключить и другие периферийные специализированные и диагностические устройства, которые практически безгранично расширяют область его применения.
Персональный компьютер, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд свою сложность достаточно прост в работе и требует лишь немного терпения и упорства пользователя в его изучении. Помните, что компьютер был создан для облегчения нашей с вами работы и повышения производительности труда, поэтому не стоит сомневаться в его способностях выполнить ту или иную задачу.