Назначение и состав устройств персонального компьютера

Системный блок

Собственно компьютером принято считать системный блок. Он представляет собой корпус, в котором расположены системная плата, дисковые накопители памяти, блок питания с вентилятором, небольшой динамик-спикер и др.

Корпус компьютера представляет собой металлический каркас с отсеками на передней панели для размещения необходимых узлов и блоков. Корпус продается вместе с установленным в нем блоком питания и охлаждающим вентилятором.

Каждый корпус предназначен для установки комплектующих изделий стандартных размеров, или, как выражаются специалисты, определенного форм-фактора, который определяется главным образом установочными размерами системной платы.

На качество корпуса большое влияние оказывает толщина металла, из которого он сделан. Чем толще металл, тем меньше уровень шума при работе компьютера. Известные фирмы, которые дорожат своей репутацией, изготовляют корпуса из металла толщиной 1 мм и более.

В зависимости от рабочего положения корпуса подразделяют на горизонтальные и вертикальные.

Системная плата (Motherboard — материнская плата или Mb) — важнейшая составная часть компьютера, которая обеспечивает связь между всеми устройствами компьютера, как внутренними, так и внешними. Mb представляет собой лист стеклотекстолита с несколькими слоями печатных проводников (линий), соединяющих многоконтактные разъемы (рис.). Эту совокупность линий называют системной шиной. В разъемы вставляются все устройства, размещенные на материнской плате.

Рис. Системная плата

Разъемы для микропроцессора на материнской плате носят названия или слот (Slot — разъем в виде щели) или сокит (Socket — разъем в виде прямоугольного гнезда). Например, разъем Slot 1, предназначенный для процессора Pentium II, представляет собой продольно расположенную щель с 242 контактами, а разъем Socket, предназначенный для процессора Athlon, представляет собой прямоугольную площадку с 462 контактами. Разъемы для клавиатуры и мыши называются портами. Порты обычно выносятся на корпус компьютера.

Основной технической характеристикой системной платы является форм-фактор, который определяется ее размерами и набором разъемов, обусловливающих ту или иную архитектуру компьютера. Сейчас наиболее распространены платы с форм-фактором АТХ (304 х 244 мм). На системной плате располагаются важнейшие элементы компьютера:

• системные и локальные шины;

• постоянное запоминающее устройство;

• оперативное запоминающее устройство;

Микропроцессор — это интегральная микросхема, в составе которой находится центральный блок компьютера, предназначенный для управления работой всех устройств машины и для выполнения всех арифметических и логических операций над информацией, т. е. — это мозг компьютера (рис.).

Рис. Внешний вид микропроцессора

Микропроцессорная память, или кэш-память, служит для кратковременного хранения информации между отдельными алгоритмами программы. Кэшпамять недоступна для пользователя, отсюда и название — «кэш» (cache — тайный запас). Кэш-память может быть выполнена отдельной микросхемой, а может быть интегрирована в процессор. Основными техническими характеристиками процессора являются его разрядность и тактовая частота.

Разрядность. Один разряд соответствует биту информации (1, или 0). Если компьютер за один тактовый импульс может обработать сразу 8 бит информации, то процессор называется 8-разрядный, если 32 бита, то процессор — 32-разрядный и т. д. Современные микропроцессоры модели Pentium имеют разрядность данных 64 бита.

Тактовая частота. Частота генератора тактовых импульсов во многом определяет скорость работы компьютера, так как каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов. Тактовая частота для современных процессоров составляет от 233 до 1300 МГц и более.

Сейчас в компьютерах используются 64-разрядные процессоры фирмы Intel пятого класса, запатентованные под названием Pentium, процессоры фирмы AMD под названием Athlon и др. Начиная с 1997 г фирма Intel создала ряд микропроцессоров, последним из которых оказался Pentium-TV. Рабочая частота процессора Pentium-IV достигает 1300 МГц. Этого достаточно как для выполнения программного обеспечения компьютера, так и для высококачественного воспроизведения полнометражных DVD-фильмов.

Шина — это набор параллельных проводов (печатные линии на плате, шнур, шлейф) для передачи сигналов в компьютере между различными устройствами. Различают шины системные и локальные.

Системные шины служат для передачи информации между центральным процессором и остальными компонентами компьютера в пределах системной платы.

Локальные шины предназначены для связи процессора с периферийными устройствами. Конструктивно локальная шина представляет собой два многоконтактных разъема, соединенных между собой проводами (рис.).

Рис. Разъемы шин

Для подсоединения периферийных устройств используются шины IDE, EIDE, SCSI (скази), USB. В ближайшей перспективе намечается внедрение более скоростных шин IEEE-1394 и IEEE-1284 — для подключения принтеров и сканеров, цифровых фотокамер и внешних запоминающих устройств.

Память компьютера по отношению к материнской плате подразделяется на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя (системная) память реализована на микросхемах, размещенных на материнской плате. К ним относятся микросхемы с постоянной и оперативной памятью, быстрой кэш-памятью и перепрограммируемой флэш-памятью. Внешняя память находится на накопителях различной конструкции: дискетах, жестких дисках и компакт-дисках.

Постоянная память — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) на основе микросхем. Называется так потому, что данные, занесенные в постоянную память, не могут быть изменены. Постоянная память необходима для запуска компьютера и управлением клавиатурой, видеокартами, дисками, портами и другими компонентами.

Оперативная память — оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Оперативная память служит для обработки всей информации, поступающей в компьютер. Чем больше объем оперативной памяти, тем более сложную программу и на более высокой скорости способен выполнить компьютер. Объем оперативной памяти зависит от количества установленных на плате модулей, каждый из которых рассчитан, обычно, на 128 Мбайт. Информация в оперативной памяти сохраняется до тех пор, пока компьютер включен. При выключении компьютера информация из оперативной памяти стирается.

Флэш-память (flash — мгновенная) — легко перепрограммируемая память. Модули, или карты флэш-памяти, могут устанавливаться прямо в разъемы материнской платы. У них довольно большая емкость: от 32 кбайт до 180 Мбайт и очень большая скорость считывания. Они служат для разгрузки оперативной памяти при выполнении сложных программ.

Флэш-карты также используются для создания быстродействующих, компактных запоминающих устройств, используемых в мобильных телефонах, фотоаппаратах и проигрывающих устройствах, а также в ПК для ПЗУ.

Видеокарта, видеоадаптер, видеоплата — это термины-синонимы, обозначают устройство, которое непосредственно управляет монитором и выводом информации на его экран. Видеокарта формирует на экране монитора яркость элементов изображения и параметры смешения цветов.

В настоящее время широко применяются видеокарты SVGA (Super Video Graphics Adapter — улучшенный видеографический адаптер). Эта видеокарта имеет объем видеопамяти, достаточный для создания изображения, состоящего из 600 строчек по 800 цветных точек на каждой, при этом каждая цветная точка может иметь более 16 миллионов цветовых оттенков.

Телевизионные тюнеры, обычно совмещенные с УКВ-приемниками, приобретают большую популярность благодаря относительно низкой стоимости. Модуль тюнера превращает компьютер в полноценный телевизионный приемник с множеством дополнительных функций, в том числе с возможностью сплошной записи телепередачи.

По способу исполнения ТВ-тюнеры подразделяются на встроенные (совмещенные с видеоплатой компьютера), внутренние (устанавливаемые в слот расширения системной платы) и внешние. По функциональным возможностям различают обычные тюнеры, ТВ/УКВ-тюнеры, а также тюнеры с видеозаписью. Самыми популярными ТВ-тюнерами являются изделия фирмы Aver Media, такие как TV-Phone, TV-Capture и др.

Звуковая плата (звуковая карта) предназначена для записи, усиления и воспроизведения звуковой информации, а также для синтеза музыкальных звуков. Звуковая карта не только обеспечивает стереофоническое звучание, но и дает возможность записи звуковых сигналов в цифровом виде на винчестер и компакт-диски.

На современных звуковых картах установлены микросхемы — синтезаторы музыкальных звуков. Это дает возможность использовать компьютеры как универсальные музыкальные инструменты, если приобрести для них midi-клавиатуру.

Стандартов на звуковые платы не существует. Самыми популярными платами были признаны платы Sound Blaster (SB) фирмы Creative Labs (Сингапур). Они условно приняты за эталоны. Если платы соответствуют этому стандарту, им присваивают аббревиатуру SB.

Внешние запоминающие устройства персональных компьютеров представляют собой дисковые накопители различной конструкции:

• накопители на гибких магнитных дисках;

• накопители на жестких магнитных дисках;

• накопители на оптических компакт-дисках CD-ROM.

Накопители на гибких магнитных дисках — дискеты — в настоящее время используются как самое дешевое средство для копирования информации, а также для переноса данных с одного компьютера на другой.

Носитель информации в дискете представляет собой гибкий диск из лавсановой пленки, покрытой магнитным слоем и помещенной в корпус из твердого пластика. Диаметр дискеты — 3,5 или 89 мм, а емкость составляет — 1,44 Мбайт. Принцип записи информации на дискету такой же, как и в магнитофоне, — с помощью записывающей головки.

Накопители информации на жестком диске — «винчестеры» предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером. Свое название «жесткий» диск получил в отличие от носителей информации на гибких дисках.

Жесткий диск представляет собой герметичную металлическую коробку, внутри которой расположены несколько дисков, нанизанных на общую ось. Сами диски представляют собой керамические или алюминиевые пластины, покрытые с обеих сторон тонкой ферролаковой пленкой. Соответственно, имеется необходимое количество магнитных головок. Сейчас в компьютеры устанавливаются жесткие диски емкостью до 40 и более гигабайт (Гбайт), что соответствует емкости более 28000 дискет.

К накопителям на основе оптических дисков относятся устройства и диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW, DVD+RW.

CD-ROM — (Compact Disk — Read Only Memory) — устройство (дисковод) для считывания информации с компакт-диска. За счет очень плотной записи компакт-диск может вмещать более 700 Мбайт информации. На диски записывают объемные программы: энциклопедии вместе с иллюстрациями, красочные игры с большим количеством эффектов, видеофильмы.

В продажу поступают также пишущие дисководы CD-R и специальные диски к ним. Однажды записанный (прожженный) диск CD-R перезаписывать нельзя. Для многократной перезаписи используются диски CD-RW (Rewritable) — перезаписываемый компакт-диск. Диски CD-R и CD-RW предназначены для хранения и передачи больших объемов информации, т. е. для тех, кто занимается графикой, музыкой, видео.

В последнее время возник новый стандарт на компакт-диски и дисководы к ним — DVD (Digital Video Disk — цифровой видеодиск). Емкость DVD составляет 3-5 Гбайт, т. е. в 7 раз больше, чем на компакт-диске. На таком диске можно записать полнометражный фильм с высококачественным изображением и многоканальным стереозвуком, десятки обычных аудиоальбомов, а также огромные мультимедийные энциклопедии.

DVD-ROM — предназначен только для воспроизведения аудио- и видеоинформации. DVD-ROM встречаются в современных ноутбуках и в дорогих компьютерах. В отдельных литературных источниках аббревиатуру DVD расшифровывают как Digital Versatile Disk (цифровой универсальный диск), поскольку дисководы DVD-ROM могут читать также CD-диски. DVD-RW — позволяет не только читать но и многократно перезаписывать DVD.

DVD+RW — называют комбоприводом, так как он обеспечивает полную совместимость со всеми существующими CD— и DVD-дисками. Примером может служить комбопривод фирмы Samsung модели SM-332W. Размеры привода стандартизованы и позволяют устанавливать их даже в малогабаритные корпуса. Привод при высоких скоростных показателях практически не шумит. Он позволяет читать и записывать как CD— так и DVD-диски.

Системный блок

В системном блоке размещаются основные устройства ПК, осуществляющие переработку и хранение информации. Непосредственно переработку информации производит процессор, размещенный на материнской плате системного блока. Основная характеристика процессора — его быстродействие, иначе называемое «тактовая частота». Единица измерения тактовой частоты — мегагерц (МГц), Современные офисные ПК оснащены процессорами с тактовой частотой 200. 400 МГц. Кроме того, на материнской плате системного блока расположено оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), или оперативная память 1 . ОЗУ хранит информацию, в данный момент перерабатываемую процессором. Необходимо отметить, что информация в оперативной памяти хранится только при включенном ПК. После выключения ПК вся информация из ОЗУ пропадает. Основная характеристика ОЗУ — объем хранимой информации. Современные офисные ПК оснащены ОЗУ объемом 32. 64 Мб. Постоянное хранение информации производится на жестком диске 2 , который также называют «винчестер». Основная характеристика жесткого диска — объем хранимой информации. Современные офисные ПК оснащены жестким диском объемом 3. 7 Гб. Для работы с внешними носителями информации системный блок имеет 1 или 2 дисковода для дискет 3 , а также устройство для работы с лазерными компакт-дисками 4 . В последнее время используются почти исключительно дискеты размером 3,5″ с объемом хранимой информации 1,44 Мб. Иногда еще встречаются дискеты размером 5″ с объемом хранимой информации до 1,2 Мб. Компакт-диск может содержать информацию объемом до 640 Мб. Кроме перечисленных устройств, в системном блоке расположены и другие устройства, обеспечивающие работу ПК: блок питания, видеоплата, контроллеры, платы управления внешними устройствами.

Монитор служит для отображения информации. Подавляющее число современных мониторов цветные. Большинство мониторов оснащено электронно-лучевой трубкой и работает по принципу телевизора. Монитор имеет собственную кнопку включения и выключения, а также кнопки или регуляторы для настройки яркости, контрастности и размера изображения. Современные офисные ПК имеют мониторы с размером экрана по диагонали 15″ (38 см) или 17″ (43 см).


Урок информатики в 3-м классе по теме «Основные устройства компьютера»

— Для того чтобы узнать, что сегодня на уроке мы будем изучать вы должны открыть тетрадь на стр.6 и отгадать загадку.

— С чем мы познакомимся на уроке?

— Ребята первую универсальную электронную машину создали в 1946 году, американские учёные. В советском союзе электронная вычислительная машина была создана в Киеве в 1950 году.

— Создание персональных компьютеров стало возможным в 70 — х годах.

— Ребята «персональный компьютер», что это значит?

Свой, личный, доступный большинству людей.

Вот компьютер наш стоит.

Из чего он состоит?

— Из каких устройств состоит любой персональный компьютер.

— Рассмотрим подробнее устройства компьютера.

— Что такое системный блок?

Системный блок — это «мозг» компьютера, в нём хранится и обрабатывается всё, с чем мы работаем на компьютере. В него входит процессор — который выполняет программы и команды, память — место, где хранится вся информация, необходимая для работы в настоящий момент времени, жесткий диск или винчестер — место, где хранится информация после выключения компьютера, дисковод — устройство для записи и чтения информации с дискет, CD-ROM — устройство для чтения компакт дисков.

— Следующие устройство, монитор.

Монитор, скажу, ребята,
Очень нам необходим,
Он покажет текст и игры,
Интереснейший мультфильм.

— С помощью монитора — на экране выводится изображение при работе с компьютером.

— О какой мышке идет речь?

Мышка в норке серая
Сыр погрызть мечтает,
Ну, а наша на столе
По коврику «летает».
Вправо, влево, вверх и вниз
По экрану стрелку движет,

Системный блок, монитор, мышь, клавиатура.

Выполнит, что ни укажешь!

— С помощью мыши, можно указывать и передвигать предметы, изображённые на экране монитора, рисовать и стирать, делать выбор из набора вариантов.

Физкультминутка (гимнастика для глаз)

— Ребята отгадайте, как называется это устройство.

Кнопочки на ней всегда

Нажимают без труда.

Знаки, буквы, даже цифры

Знает эта Царь-девица.

— Что можно делать при помощи клавиатуры?

— Выполним задание в рабочих тетрадях. Стр.6 рубрика «Проверь себя». Что нужно сделать?

— Ребята, как вы считаете, какие приборы можно подключить к компьютеру и для чего? Можете пофантазировать.

— Действительно для ввода и вывода текстов, звуков, изображений к системному блоку подключают различные устройства. Давайте посмотрим, какие дополнительные устройства есть в нашем компьютерном классе?

С её помощью вводят буквы, цифры и другие знаки.

Вписать пропущенные слова.

Принтер, проектор, сканер.

— Самостоятельно выполните задание под рубрикой «Проверь себя», в рабочих тетрадях.

Системный блок компьютера

Системный блок компьютера

Системный блок — это главная и наиболее сложная часть компьютера. Он имеет вертикальный или настольный вид. На передней панели обычно расположены кнопки включения компьютера, перезагрузки (reset) и режима turbo, а также дисководы для работы с дискетами или компакт-дисками. На задней панели расположены разъемы (порты) для подсоединения к системному блоку внешних устройств (монитора, принтера, внешнего модема, звуковых колонок, сканера и т.д.).

  • — материнской платы
  • — винчестера (жесткого диска) на котором хранится вся информация
  • — дисковода для работы с дискетами
  • — CD(DWD) ROM — устройство для работы с лазерными дискам;
  • — блока питания

Материнская плата — большая электронная плата, на которой расположено большинство микросхем.
В нее также вставляется процессор, платы оперативной памяти, видеоплата (видеокарта), звуковая (аудио) плата, сетевая плата (если компьютер работает в локальной сети), внутренний модем (если пользователь работает с Интернетом или электронной почтой). Таким образом, соединяя различные устройства, материнская плата позволяет им общаться между собой, образуя единое целое.

Винчестер (жесткий диск) — хранит в себе всю информацию компьютера (операционные системы, программы различного назначения). Это электромагнитное механическое устройство с движущимися частями (головками), которые считывают информацию с магнитной поверхности и записывают на нее. Винчестер соединен с материнской платой широким кабелем, который называется шлейф.

Дисковод — считывает и записывает информацию на флоппи дисках (дискетах). Внутри флоппи диска находится магнитная поверхность, на которой и хранится информация.

В оперативной памяти (RAM — random access memory) размещаются программы перед началом выполнения. Сложные и объемные программы требуют больший объем памяти. При работе в Windows часто выполняется несколько программ одновременно и каждая требует определенное пространство памяти. Если Windows не хватает памяти, она временно перемещает программы из памяти на жесткий диск (который работает гораздо медленнее), чтобы освободить место для активной программы. Самый эффективный способ улучшить производительность системы в Windows — нарастить память. Сейчас минимально необходимый размер оперативной памяти 32 или 64 Mb (мегабайт).

Кроме материнской платы в системном блоке обязательно должна присутсвовать видеоплата. Она обеспечивает вывод текста и графики на экран (монитор), который подключен к видеоплате. Чтобы сформировать изображение, процессор посылает информацию видеокарте, которая, в свою очередь, направляет ее на монитор. Чтобы улучшить разрешение или скорость видео вашей системы, нужно заменить видеокарту. Например, видеоакселераторы содержат процессоры, которые ускоряют операции мультимедиа, основанные на видео, увеличивая частоту регенерации экрана. Иными словами, если вы думаете использовать свой компьютер не только в качестве «печатной машинки», но и поработать с графикой или поиграть в «стрелялки», «гонялки», «леталки», то видеоакселератор просто необходим вашему компьютеру. Видеокарта имеет всего один разъем для подключения монитора.

Звуковая плата также является необходимым предметом в вашем компьютере. Новые программы активно используют звуковые эффекты, а о том, чтобы просто послушать любимую музыку (например Van Halen) или поиграть в игру со звуком, даже не стоит и говорить. Аудиокарты отличаются друг от друга по цене и качеству, но абсолютное большинство обеспечивает следующее: запись через внешний микрофон, запись через линейный вход, интерфейс MIDI, воспроизведение файлов MP3, WAV и звуковых компакт-дисков.

Блок питания включен в сеть переменного тока с напряжением 220В (через сетевой фильтр, который ограничивает скачки напряжения и предохраняет компьютер от перегрузок). Он преобразовывает переменный ток из сети в постоянный и понижает напряжение, распределяя энергию по другим компонентам системы. Внутри блока питания расположен вентилятор для охлаждения.

Модем — устройство, которое соединяет два компьютера через обычные телефонные линии. С помощью модема можно обмениваться файлами, разговаривать и посылать электронную почту, факсы. Подключившись к Интернет, вы обращаетесь к компьютерам всего мира и разговариваете с пользователями из разных стран бесплатно. Для доступа к Интернет нужно набрать внутригородской номер, поэтому за звонок платить не нужно. Сначала модем компьютера, посылающего данные, модулирует цифровые сигналы в аналоговые, передаваемые по телефонным линиям. затем. принимающий компьютер демодулирует аналоговый сигнал, получая цифровой, понятный компьютеру. При этом модемы, в первую очередь, договариваются о скорости соединения. Скорость модема измеряется в бод. Бод — бит в секунду. Модемы бывают внешними и внутренними (которые находятся внутри системного блока).

Ресурс: Виртуальная школа БАКАЙ
Статья: Системный блок компьютера
Опубликовано: 26/02/2000
Автор: ВШБ
Читателей:14487

Оцените статью
Fobosworld.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector