Урок по теме «Устройство компьютера» (8-й класс)
– Перечислите, пожалуйста, какие основные компоненты должны присутствовать у устройства, чтобы его можно было назвать компьютером? (устройства ввода-вывода, память, процессор)
– Что относится к устройствам ввода-вывода? (клавиатура, монитор, принтер, сканер, колонки)
III. Знакомство с новым материалом.
– Сегодня на уроке мы рассмотрим устройство компьютера и рассмотрим, каким и характеристиками каждое устройство обладает.
(Для наглядности объяснения используется презентация – Приложение 1).
– На прошлом уроке мы выяснили, что в состав компьютера должны входить процессор, оперативная память, устройства ввода и вывода, долговременная память.
Итак, остановимся на каждом из устройств поподробнее.
Процессор – это важнейшее устройство компьютера для обработки информации, которое находится на материнской плате.
Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС), которая содержит десятки миллионов микропереключателей и представляет собой маленькую плоскую полупроводниковую пластину площадью несколько квадратных сантиметров, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов).
Основное назначение процессора это обработка всех видов информации и управления работой всех узлов компьютера.
- тактовая частота – количество тактов процессора за одну секунду(измеряется в МГц, ГГц)
- разрядность процессора – длина двоичного кода, который процессор может обрабатывать одновременно.
Чем выше частота и больше разрядность процессора, тем больше его производительность.
Системная плата является основным аппаратным устройством компьютера. На ней реализована магистраль, позволяющая осуществлять взаимодействие между процессором и остальными компонентами компьютера. Также на системной плате есть разъемы для установки процессора и модулей оперативной памяти: слоты для подключения контроллеров внешних устройств.
Рассмотрим периферийные устройства. Это устройства, с помощью которых информация или вводится на компьютер, или выводится из него.
- Клавиатура служит для ввода текстовой и числовой информации. Внутри нее имеется микросхема – шифратор, которая преобразует сигнал от конкретной клавиши в соответствующий данному знаку двоичный код. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 световых индикатора в правом верхнем углу, информирующих о режимах работы.
- Сканер предназначен для ввода в компьютер текстовых и графических данных. Сканеры бывают ручными (которыми проводят сверху по листу) и планшетные (лист кладется внутрь сканера).
- Устройства управления курсором служат для быстрого перемещения курсора по экрану.
- Мышь (проводная, беспроводная (радиоуправляемые, инфракрасные и оптические)
- Трекбол – напоминает мышь, перевернутую вверх ногами. В движение приводят шар, закрепленный на роликах. Трекбол обычно используется в переносных компьютерах типа notebook.
- Джойстик представляет собой рукоятку с кнопками и применяется, как правило, для игр и тренажеров.
- Сенсорная панель, представляет собой чувствительные поверхности, покрытые специальным слоем и связанные с датчиками. Прикосновение к поверхности датчика приводит в движение курсор, перемещение которым осуществляется за счет движения пальца по поверхности.
- Микрофон служит для ввода звуковой информации в мультимедийный компьютер.
- Web-камера служит для ввода видеоизображения в мультимедийный компьютер.
Устройства вывода информации:
Монитор – это универсальное устройство вывода информации.
- с электронно-лучевой трубкой
- на жидких кристаллах
Информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется их отдельных точек (пикселей). Растровое изображение состоит из отдельного количества строк, каждая из которых в свою очередь содержит определенное количество точек.
Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора, т.е. количеством точек, из которых оно складывается. Чем больше разрешающая способность, тем выше качество изображения (1024х768,1280х768 и др.).
Принтеры служат для вывода на бумагу текстовой, числовой и графической информации.
- ударные (матричные)
- неударные (струйные и лазерные)
Матричные принтеры: печатающая головка состоит из вертикального столбца маленьких стержней (9 или 24), которые под воздействием магнитного поля выталкиваются, ударяют по бумаге через красящую ленту и оставляют строку символов. Красящая лента сожжет быть намотана на катушки или уложенной в специальную коробку (картридж). Самые дешевые принтеры. Качество печати не высокое. Скорость печати в среднем – 1 минута на страницу.
Струйные принтеры: мельчайшие капли краски выдуваются на бумагу через крошечные сопла. Высокое качество печати. Скорость печати в среднем – 1 минута на страницу. Существуют цветные и черно-белые принтеры.
Лазерные принтеры: частицы краски переносятся со специального красящего барабана на бумагу посредством электрического поля. Качество печати высокое. Скорость печати в среднем – от 4 до 15 страниц за 1 минуту. Существуют цветные и черно-белые принтеры.
Плоттер (графопостроитель) служит для печати на бумаге чертежей. Изображение создается двигающимся по листу пером с цветной тушью.
Звуковая карта – устройство для преобразования цифровой аудио информации, записанной на дисках, в звуки и наоборот. К выходу звуковой карты подключают колонки для воспроизведения стереозвука и микрофон.
Модем – специальное устройство, с помощью которого отдельные компьютеры могут связываться друг с другом посредством телефонной сети.
Принципиальная схема устройства
Схема управления приборами через COM-порт компьютера.
Его основа — микросхема 74HC595, представляющая собой 8-разрядный сдвиговый регистр с последовательным вводом и последовательным и параллельным выводами информации. Параллельный вывод осуществляется через буферный регистр с выходами, которые имеют три состояния. Информационный сигнал подают на вход SER (вывод 14), сигнал записи — на вход SCK (вывод 11), а сигнал вывода — на вход RSK (вывод 12). На микросхеме DA1 собран стабилизатор напряжения 5 В для питания регистра DD1.
Устройство подключают к одному из COM-портов компьютера. Информационные сигналы поступают на контакт 7 розетки XS1, сигналы записи информации — на контакт 4, а сигналы вывода информации — на контакт 3. Сигналы COM-порта согласно стандарту RS-232 имеют уровни около -12 В (лог. 1) и около +12 В (лог. 0). Сопряжение этих уровней с входными уровнями регистра DD1 выполнено с помощью резисторов R2, R3, R5 и стабилитронов VD1—VD3 с напряжением стабилизации 5,1 В.
Сигналы управления внешними приборами формируются на выходах Q0—Q7 регистра DD1. Высокий уровень равен напряжению питания микросхемы (около 5 В), низкий — менее 0,4 В. Эти сигналы являются статическими и обновляются в момент поступления высокого уровня на вход RSK (вывод12) регистра DD1. Светодиоды HL1—HL8 предназначены для наблюдения за работой устройства.
Управление устройством осуществляется с помощью разработанной автором программы UniCOM. Внешний вид главного окна программы показан на рисунке ниже.
После ее запуска следует выбрать свободный COM-порт и скорость переключения выходов. В строки таблицы вводят состояние каждого из выходов устройства (высокий уровень — 1, низкий — 0 или пусто). Программа, «перебирая» в рабочем цикле столбцы таблицы, устанавливает на выходах устройства соответствующие логические уровни. Занесенная в таблицу информация автоматически сохраняется при завершении работы программы и загружается вновь при ее последующем запуске. Для наглядности, в левой части окна программы подсвечены номера выходов, на которых установлен высокий уровень.
Управление приборами можно осуществлять и с помощью внешних контактных датчиков, которые подключают к входам 1—3 и линии питания +5 В. Они должны работать на замыкание или размыкание контактов. Пример схемы подключения датчиков показан на рисунке.
При нажатии на экранную клавишу «Настройка входов» открывается окно «Согласование входов и выходов».
Управление приборами через COM-порт компьютера. Окно Согласование входов и выходов.
В этом окне выбирают входы, которые будут изменять состояние выходов. Имитировать работу входов можно, нажимая на экранные клавиши «1», «2», «3» основного окна программы. В тех случаях, когда приборами нельзя управлять с помощью логических уровней, следует применить реле или транзисторную оптопару (см. рисунки ниже).
Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1… 1,5 мм, чертеж которой показан на рисунке.
Чертеж печатной платы.
На этапе отработки алгоритма управления светодиоды можно установить на плате (см. рис.), а затем исключить. Резисторы R1, R4, R6 монтируют на выводах розетки XS1.
В устройстве применены резисторы С2-23, МЛТ, оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные, розетка XS1 — DB9F. Помимо указанных на схеме стабилитронов, можно применить BZX55C5V1 или отечественные КС147А, светодиоды — любые. Микросхему устанавливают в панель. Питают устройство от стабилизированного или нестабилизированного источника питания напряжением 12 В и током до 100 мА.
Разгадайте кроссворд «Устройства компьютера». По горизонтали: 1. Основное устройство ввода информации. 2. «Мозг» компьютера.
3. Устройство вывода информации. 4. Устройство хранения программ и данных. 5. Устройство для быстрого перемещения по экрану и выбора информации. 6. Устройство ввода, используемое для управления компьютером во время игры. 7. Другое название жёсткого диска. 8. Устройство, с помощью которого можно вывести на бумагу тексты и рисунки. По вертикали: 1. Основной инструмент сбора, хранения и переработки информации.
1) Клавиатура
2) Процессор
3) Монитор
4) Память
5) Мышь
6) Джойстик
7) Винчестер
8) ПринтерГлавное слово — Компьютер
- Написать правильный и достоверный ответ;
- Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
- Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.
- Списывать или копировать что-либо. Высоко ценятся ваши личные, уникальные ответы;
- Писать не по сути. «Я не знаю». «Думай сам». «Это же так просто» — подобные выражения не приносят пользы;
- Писать ответ ПРОПИСНЫМИ БУКВАМИ;
- Материться. Это невежливо и неэтично по отношению к другим пользователям.
Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.§2. Компьютер — универсальная машина для работы с информацией — Ответы рабочая тетрадь Босов 5 класс
а) Машина для работы с информацией, которая может применяться для многих целей: обрабатывать, хранить и передавать самую разнообразную информацию, использоваться в самых разных видах человеческой деятельности.
б) Информация, представленная в форме, пригодной для обработки компьютером.
в) Наука, занимающаяся изучением всевозможных способов передачи, хранения и обработки информации.
13. Название каждой профессии (левый стобик) соедините линией с описанием возможностей компьютера в соответствующей сфере деятельности (правый столбик).
14. Подпишите основные части компьютера.
15. Каждому термину, указанному в левой колонке, поставьте в соответствие его описание, приведенное в правой колонке.
16. Найдите ошибки: обведите изображения, размещенные не там, где нужно.
17. Найдите и зачеркните «лишнее» устройство в каждой группе.
18. Впишите в рамки названия всех известных вам устойств, которые могут быть подключены к компьютеру. Обратите внимание на направление стрелок. Подумайте, что они обозначают.
19. Каждому устройству поставьте в соответствие виды информации, с которыми оно работает.
Клавиатура (числовая и текстовая информация) — Можно печатать как текст, так и числа.
Монитор (текстовая, графическая, числовая информация) — На экране монитора мы можем увидеть картинки, текст или числа.
Принтер (текстовая, графическая, числовая информация) — Принтер может распечатать текстовую, графическую или числовую информацию.
Микрофон (звуковая информация)
Акустические колонки (звуковая информация)
Сканер (текстовая, графическая, числовая информация) — Сканер может отсканировать текстовую, графическую или числовую информацию.
Веб-камера (видеоинформация)20. Впишите в клеточки названия подходящих устройств.
Я включил компьютер и набрал на клавиатуре сочинение про свою семью. Затем я переписал с фотоаппарата последние фотографии, добавил их к тексту и вывел их на монитор . После этого я прибавил громкость звука колонок и стал играть в любимую игру, быстро двигая мышкой . Получив рекордный результат, я ввел с клавиатуры свое имя и распечатал на принтере список рекордсменов.
21. Идеи каких из изображенных приборов были использованы при создании персональных компьютеров? Обведите эти приборы.
22. Компьютер состоит из устройств, выполняющих некоторые функции мыслящего человека. Проведите аналогию между человеком и компьютером и заполните таблицу.
23. Разгадайте кроссворд «Устройства компьютера».
По горизонтали:1. Основное устройство ввода информации (Клавиатура). 2. «Мозг» компьютера (Процессор). 3. Устройство вывода информации (Монитор). 4. Устройство хранения программ и данных (Память). 5. Устройство для быстрого перемещения по экрану и выбора информации (Мышь). 6. Устройство ввода, используемое для управления компьютером во время игры (Джойстик). 7. Другое название жёсткого диска (Винчестер). 8. Устройство, с помощью которого можно вывести на бумагу тексты и рисунки (Принтер).
По вертикали: 1. Основной инструмент сбора, хранения и переработки информации (Компьютер).
24. В каждом из четырех углов комнаты стоит компьютер. Напротив каждого из этих компьютеров также стоит компьютер. Сколько всего в этой комнате компьютеров?
В комнате 4 компьютера. Потому что рассуждая логически, то компьютеры, которые находятся в противоположных углах, итак стоят друг напротив друга.
2.2. Внешние устройства
Все устройства компьютера, которые не входят в состав системного блока, будем называть внешними. К основным внешним устройствам принято относить клавиатуру, мышь и монитор.
Клавиатура. Клавиатура является устройством ввода информации в компьютер.
Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши, которые можно условно разделить на несколько групп.
Функциональные клавиши F1-F12, расположенные в верхней части клавиатуры, предназначены для выполнения ряда команд при работе с некоторыми программами.
Символьные (алфавитно-цифровые) клавиши — клавиши с цифрами, русскими и латинскими буквами и другими символами, а также клавиша «пробел»; используются для ввода информации в компьютер.
Клавиши управления курсором — чёрточкой, отмечающей на экране монитора место ввода очередного символа. К ним относятся четыре клавиши со стрелками, перемещающие курсор на одну позицию в заданном направлении, а также клавиши Home, End, PageUp, PageDown, перемещающие курсор соответственно в начало строки, в конец строки, на страницу вверх и на страницу вниз.
- при включенном индикаторе NumLock это удобная клавишная панель с цифрами и знаками арифметических операций, расположенными, как на калькуляторе;
- если индикатор NumLock выключен, то работает режим управления курсором.
Специальные клавиши (Enter, Esc, Shift, Delete, Backspace, Insert и др.) — это клавиши для специальных действий; они рассредоточены по всей клавиатуре.
Клавиша Enter завершает ввод команды и вызывает её выполнение. При наборе текста служит для завершения ввода абзаца.
Клавиша Esc, расположенная в левом верхнем углу клавиатуры, обычно служит для отказа от только что выполненного действия.
Мышь. Манипулятор «мышь» — одно из основных указательных устройств ввода, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером.
Манипулятор «мышь» был изобретён более сорока лет тому назад. У первых моделей манипулятора сигнальный провод выходил из задней части устройства. Схожесть сигнального провода с хвостом одноимённого грызуна и дала название новому устройству. За дополнительной информацией об истории, разновидностях и принципах действия компьютерной мыши рекомендуем обратиться к Википедии — крупному энциклопедическому справочнику, функционирующему в сети Интернет.
Для ввода в компьютер всевозможных графических изображений и текстов непосредственно с бумажного оригинала используется сканер.
Ввод звуковой информации в компьютер осуществляется через микрофон, подключённый к звуковой карте.
Монитор — основное устройство персонального компьютера, предназначенное для вывода информации. На экран монитора выводится вся информация о работе компьютера; он позволяет отслеживать, что происходит в компьютере в данное время, каким вычислительным процессом занят компьютер.
Существует два типа мониторов: мониторы с электронно-лучевой трубкой и жидкокристаллические.
Жидкокристаллические мониторы получают все более широкое распространение, потому что они компактны, потребляют меньше электрической энергии, а самое главное — обеспечивают более благоприятные условия для здоровья пользователя.
Для вывода информации на бумагу предназначены принтеры. Принтеры бывают чёрно-белыми и цветными. Также они различаются по способу действия. Принтеры ударного действия наносят удар по красящей ленте, соприкасающейся с бумагой. В матричном принтере удар по красящей ленте наносит группа иголок, установленных в печатающей головке. Принтеры безударного действия распыляют на бумагу чернила (струйные принтеры) или сухой тонер
Для вывода звуковой информации используются акустические колонки или наушники, которые подключаются к звуковой плате.
Системный блок, клавиатура, мышь и монитор образуют минимальный комплект устройств, обеспечивающих работу компьютера. Управление компьютером
Консоль Управление компьютером — одно из тех средств Windows, которое часто незнакомо обычному домашнему пользователю. Оно позволяет провести диагностику состояния системы, настроить и повысить производительность ПК, настроить работу служб и выполнять разнообразные административные функции.
Чтобы открыть консоль, нужно щелкнуть по кнопке Пуск, затем правой кнопкой мыши — на значке Мой компьютер и выбрать команду Управление (или Пуск>>Панель управления>>Администрирование и щелкнуть на значке Управление компьютером). Окно Управление компьютером представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 — Управление компьютером
Консоль Управление компьютером помогает решать следующие задачи.
ь Управление пользователями и группами пользователей.
ь Управление совместно используемыми устройствами и дисками.
ь Проверка системных журналов событий, содержащих информацию о входе пользователей в систему и ошибках в работе приложений.
ь Наблюдение за удаленными пользователями, подключенными к системе.
ь Мониторинг работы системных служб, запуск и остановка их работы, а также назначение для них времени автоматического запуска.
ь Проверка распределения ресурсов системы, выявление конфликтов устройств и проверка установленного оборудования.
ь Настройка запоминающих устройств.
ь Просмотр конфигурации аппаратного обеспечения и установка новых драйверов.
ь Управление серверными приложениями и службами.
Окно консоли Управление компьютером содержит две панели. На левой расположено дерево консоли, которое используется как навигационное средство. Правая панель является областью сведений, в которой содержатся описания элементов и выполняемых ими функций. Содержание области сведений соответствует выбранному элементу на дереве консоли.
Объекты дерева консоли называются узлами. Консоль Управление компьютером содержит три узла: Служебные программы, Запоминающие устройства, Службы и приложения.
Узел Служебные программы — один из основных в консоли Управление компьютером. В нем представлено несколько элементов, первый из которых — меню Просмотр событий. Данное меню используется для просмотра журналов приложений, безопасности и системы, в которые Windows заносит данные о работе аппаратного и программного обеспечения.
конфигурация компьютер управление консоль
Рисунок 2 — Служебные программы
Эти журналы — очень полезное средство для сбора и просмотра информации о всей внутренней жизни Windows.
Все события записываются в журналы трех видов.
ь Журнал приложений содержит данные, относящиеся к работе приложений и программ. Его записи создаются самими приложениями. События, которые вносятся в журнал приложений, определяются разработчиками соответствующих приложений.
ь Журнал безопасности содержит такие события, как успешные и безуспешные попытки доступа к системе, и события, относящиеся к использованию ресурсов, например создание, открытие и удаление файлов и других объектов. Решение о событиях, сведения о которых заносятся в журнал безопасности, принимает администратор. Например, после разрешения аудита входа в систему сведения обо всех попытках входа заносятся в журнал безопасности.
ь Журнал системы содержит записи о событиях, внесенных компонентами системы Windows. Например, в журнале системы регистрируются сбои при загрузке драйвера или сбои системных компонентов при запуске системы. Типы событий, которые заносятся в журнал системы, предварительно определяются Windows.
Кроме этих журналов, в этом меню будут представлены журналы и некоторых программ, которые предпочитают создать себе отдельный журнал вместо того, чтобы пользоваться общими.
Рисунок 4 — Просмотр событий
Особенно интересен журнал Система, в котором можно найти массу интересных уведомлений, предупреждений и сообщений об ошибках для разных служб (столбец Источник). И если сообщение об ошибке особенно часто и настойчиво указывается для какого-то источника, то можно с ним разобраться отдельно.
Рисунок 5 — Журналы Windows
Для этого дважды щелкните на любом сообщении в журнале, чтобы открыть новое окно с подробным описанием происшедшего.
Рисунок 6 — Свойства событий
Меню Общие папки содержит три папки — Общие ресурсы, Сеансы и Открытые файлы. Меню используется для управления общими ресурсами по сети. При помощи меню можно контролировать разрешения учетных записей пользователей, сеансы и свойства общих ресурсов. Меню позволяет просматривать сводку подключений и данные об использовании ресурсов на локальном и удаленных компьютерах.
Рисунок 7 — Общие папки
Щелкните на папке Общие ресурсы, чтобы просмотреть список всех ресурсов, к которым у вас открыт доступ. В открывшемся окне можно увидеть список папок, путь к ним и то, сколько пользователей в данный момент подключено к той или иной папке.
Рисунок 8 — Общие ресурсы
По поводу последнего более подробную информацию позволяет получить папка Сеансы. В этом окне можно увидеть имя удаленного пользователя, его IP-адрес и тип ОС. В свою очередь, папка Открытые файлы поможет узнать, что ж такого заинтересовало этого удаленного пользователя на вашем компьютере.
Меню Локальные пользователи и группы является важным средством безопасности, поскольку позволяет ограничить возможные действия пользователей и групп путем назначения им прав и разрешений. Именно права доступа указывают на то, какие действия разрешается выполнять пользователю на компьютере, например, архивировать файлы и папки или завершать работу компьютера. Разрешенное действие представляет собой правило, связанное с объектом (файлом, папкой, принтером и т.д.), которое определяет, каким пользователям и какого типа доступ к объекту разрешен.
Рисунок 9 — Локальные пользователи и группы
Меню Диспетчер устройств позволяет запустить программу Диспетчер устройств, используемую для управления устройствами компьютера и настройки параметров их работы. Также запустить программу Диспетчер устройств можно, щелкнув на кнопке Пуск, затем правой кнопкой мыши на значке Мой компьютер и выбрав команду Свойства. В открывшемся окне перейдите на вкладку Оборудование и щелкнуть на ссылке Диспетчер устройств. Узел Запоминающие устройства содержит оснастки Съемные ЗУ, Дефрагментация диска и Управление дисками.
Служба — это тип прикладной программы или процесс, который запускается в фоновом режиме и выполняет конкретную системную функцию по поддержке других программ, особенно на низком (близком к аппаратному) уровне. Службы помогают Windows 7 выполнять различные рутинные операции. Пользователь может добавлять, удалять, запускать и останавливать различные службы. Для того чтобы запустить, перезапустить, остановить или приостановить службу, щелкнуть на имени службы на правой панели. Выбрать соответствующую команду в контекстном меню службы, команду меню Действие>>Все задачи или щелкнуть на кнопке панели инструментов. Служба занимается сканированием всех файлов и папок жесткого диска и созданием базы данных из обнаруженных данных. База данных позволяет ускорить поиск файлов и каталогов, когда в качестве критериев используются фразы из файлов и ключевые слова из описаний файлов.
