Урок 29Взаимодействие устройств компьютера

Компоненты сети

Первым рассмотренным устройством будет конечное устройство или End Device. Именно эти конечные устройства обмениваются информацией между собой. Иногда информацию с конечного устройства запрашивает пользователь, а иногда такие устройства сами обмениваются данными без вмешательства пользователя. Так что же это за устройства?

Компонент сети End Devices или конечные устройства (их также называют хостами или узлами), это обычные компьютеры, ноутбуки, мобильные телефоны, всевозможные смартфоны и коммуникаторы, планшеты, сервера, и даже компьютеризированные холодильники. Другими словами, конечные устройства – это те устройства, которые инициализируют процесс передачи данных, то есть именно они начинают передавать или запрашивать данные у других конечных устройств.

Примером служат все перечисленные выше устройства: на компьютере мы можем начать передачу файла на сервер, или наоборот, «скачивать» данные с сайта (сервера); в дороге нас сопровождает ноутбук, с помощью которого мы пересылаем почту нашим друзьям и коллегам по работе (загружаем письма на почтовые сервера); с помощью мобильного телефона звоним домой или договариваемся о встрече (по сути, когда мы нажимаем на кнопку «Вызов» или «Позвонить», мы инициализируем звонок, начинаем передачу цифровых данных на сервер сотового оператора); смартфоны всячески помогают нам в общении (мессенджеры, видео) с друзьями и обмене фотками, загружают свежие прогнозы погоды; на планшет мы с сервера (магазина) загружаем игры и приложения, но перед загрузкой мы отправляем запрос серверу, чтобы он начал передавать нам файлы; сервера всегда передают нам те данные, которые мы запросили, будь то новые письма, погода, файлы и т.д.; холодильники думаю, сумеют сами заказать овощей в интернет-магазине. Кстати, читать эту статью и вообще серфить в интернете, это тоже процесс передачи запросов на сервер и приема ответов в виде веб-страниц.

Структурная схема компьютера

В предыдущих темах вы познакомились с назначением и характеристиками основных устройств компьютера. Очевидно, что все эти устройства не могут работать по отдельности, а только в составе всего компьютера. Поэтому для понимания того, как компьютер обрабатывает информацию, нёобходимо рассмотреть структуру компьютера и основные принципы взаимодействия его устройств.

В соответствии с назначением компьютера как инструмента обработки информации взаимодействие входящих в него устройств должно быть организовано таким образом, чтобы обеспечить основные этапы обработки данных.

Для пояснения сказанного рассмотрим приведенную на рисунке 21.1 структурную схему обработки информации компьютером, на которой в верхнем ряду указаны уже знакомые вам по разделу 1 основные этапы этого процесса. Выполнение каждого из этих этапов определяется наличием в структуре компьютера соответствующих устройств. Очевидно, что ввод и вывод информации осуществляется с помощью устройств ввода (клавиатура, мышь и др.) и вывода (монитор, принтер и др.). Для хранения информации используются внутренняя и внешняя память на различных носителях (магнитные или оптические диски, магнитные ленты и пр.).

Рис. 21.1. Структурная схема компьютера

Темные стрелки обозначают обмен информацией между различными устройствами компьютера. Пунктирные линии со стрелками символизцруют управляющие сигналы, которые поступают от процессора. Светлые пустые стрелки отображают потоки входной и выходной информации соответственно.

Компьютер представляет собой систему взаимосвязанных компонентов. Конструктивно все основные компоненты компьютера объединены в системном блоке, который является важнейшей частью персонального компьютера.

Подписи к слайдам:

Магистрально – модульный принцип построения ПК. Презентацию подготовила ученица 10Б класса МБОУ СОШ г. Йошкар — Олы №21 Гончарова Полина 27.10.15

Цель: Раскрыть принцип устройства отдельных элементов ПК.

Шина данных Ш ина адреса Шина управления Магистраль Оперативная память Процессор Устройства ввода Долговременная память Устройства вывода Сетевые устройства Источники

Магистраль Магистраль – устройство, которое осуществляет взаимосвязь и обмен информацией между всеми устройствами компьютера. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины, представляющие собой многопроводные линии: шину данных шину адреса шину управления

Ш ина данных Шина данных – передаёт данные между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора. Может быть 8,16,32, 64 бита.

Шина адреса Шина адреса – передаёт адрес устройства к которому обращается процессор. Сигналы передаются в одном направлении (однонаправленная шина). Разрядность шины адреса определяется объёмом адресуемой памяти. Может быть 16, 20, 24, 32, 36 битов .

Шина управления Шина управления — компьютерная шина, по которой передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали.

Процессор Процессор — устройство, способное обрабатывать программный код и определяющее основные функции компьютера по обработке информации. Кликните по картинке , чтобы увидеть характеристики данного продукта.

Название : Intel Core i5-4460 Haswell Характеристики: 4-ядерный процессор, Socket LGA1150 частота 3200 МГц объем кэша L2/L3: 1024 Кб/6144 Кб ядро Haswell (2013) техпроцесс 22 нм интегрированное графическое ядро встроенный контроллер памяти

Оперативная память Оперативная память — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код, а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором. Кликните по картинке , чтобы увидеть характеристики данного продукта.

Название : Kingston KVR16N11/8 Характеристики: 1 модуль памяти DDR3 объем модуля 8 Гб форм-фактор DIMM, 240- контактный частота 1600 МГц CAS Latency (CL): 11

Устройства ввода Устройства ввода — это устройства, которые переводят информацию с языка человека на машинный язык. Кликните по картинке , чтобы увидеть характеристики данного продукта.

Название: Logitech Wireless Combo MK240 Black USB Характеристики : беспроводные клавиатура и мышь интерфейс USB для ноутбука классическая клавиатура светодиодная мышь, 3 клавиши разрешение сенсора мыши 1000 dpi

Устройства вывода Устройства вывода — это устройства, которые переводят информацию с машинного языка в формы, доступные для человеческого восприятия. Кликните по картинке , чтобы увидеть характеристики данного продукта.

Название: DELL S2340L Характеристики : ЖК-монитор с диагональю 23″ тип ЖК-матрицы TFT AH-IPS разрешение 1920 x1080 (16:9) светодиодная ( LED) подсветка подключение: VGA, HDMI яркость 250 кд/м2 контрастность 1000:1 время отклика 7 мс

Название : Epson L800 Характеристики : принтер 6-цветная струйная печать макс. формат печати A4 (210 × 297 мм) печать фотографий печать на CD и DVD-дисках

Название: JBL LSR305 Характеристики : мониторный громкоговоритель фазоинверторного типа двухполосная полочная АС встроенный усилитель мощность 82 Вт диапазон частот 43-24000 Гц размеры ( ШхВхГ ) 185 x298x251 мм

Сетевые устройства Сетевые устройства — устройства , необходимые для работы компьютерной сети. Кликните по картинке , чтобы увидеть характеристики данного продукта.

Название: Роутер TP-LINK Archer C7 1750 ( черный) Характеристики : Поддержка WiFi 802.11: a , b , g , n , ac Беспроводная передача данных (Мбит/сек): 1300 Передача данных LAN (Мбит/сек): 10/100/1000 Разъем LAN: 4 Разъем USB 2.0: 2

Название: Модем Yota 4G LTE Характеристики : Поддержка 4G (LTE) Вес (г): 20 Windows : 7 Mac OS Linux Производитель: Yota

Долговременная память Долговременная память – хранилище информации с неограниченной емкостью и продолжительностью хранения. Кликните по картинке , чтобы увидеть характеристики данного продукта.

Название: USB флешка Qumo 4GB Optiva 01 Характеристики : Интерфейс подключения: USB 2.0 Емкость встроенной памяти (Гб): 4 Высота (мм): 18 Толщина (мм): 9 Ширина (мм): 58 Вес (г): 7 Производитель: Qumo

Название: Внешний жесткий диск Sony HD-E1B Характеристики : Тип носителя: HDD Форм-фактор: 2.5″ Кол-во жестких дисков: 1 Объем памяти (Гб): 1000 Интерфейс подключения: USB 3.0 Высота (мм): 126 Ширина (мм): 80 Толщина (мм): 16 Вес (г): 230 Внешнее питание: дополнительный USB разъем

Источники http://komputercnulja.ru/sistem_blok/magistral-sistemnaya-shina http://nsportal.ru/shkola/informatika-i-ikt/library/2012/03/08/magistralno-modulnyy-printsip-postroeniya-kompyuterov https://yandex.ru/images/search?_=1445271159121&text=%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B0%20%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE&redircnt=1445270845.1&noreask=1&lr=41 https://yandex.ru/images/search?text=%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B0%20%D0%B0%D0%B4%D1%80%D0%B5%D1%81%D0%B0%20%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE&_=1445271372971 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F https://otvet.mail.ru/question/53930286 https://yandex.ru/images/search?text=%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%BE%D1%80&redircnt=1445345587.1&noreask=1&lr=41 https://yandex.ru/images/search?text=%D0%A3%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0%0B%20%D0%B2%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B0&redircnt=1445346382.1&noreask=1&lr=41 http://informatika.sch880.ru/ https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5 http://life-prog.ru/1_435_dolgovremennaya-pamyat.html

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Тесты

1. Адресную.
2. Управления.
3. Памяти.

Какая шина обеспечивает взаимодействие между различными устройствами компьютера:

1. Системная.
2. Управления.
3. Информации.

Модульный принцип построения компьютерной техники позволяет пользователю:

1. Быстро разбирать ПК для чистки пыли.
2. Самостоятельно модернизировать его.
3. Устанавливать очень старое оборудование в новые ПК.

Как называются правила, использующиеся для обмена данными по шине:

Что такое компьютерная сеть

Вопрос передачи информации в настоящее время решается через использование компьютерных сетей. По компьютерной сети осуществлять обмен информацией на больших расстояниях можно в течение нескольких секунд. Также посредством сетевой организации можно реализовывать совместное использование технических средств, например, принтеров, а также программного обеспечения и баз данных. Через сетевую коммуникацию удобно проводить групповую работу над каким-либо проектом или удаленно управлять абонентами в сети.

Компьютерная сеть включает в себя следующие компоненты:

• абонентские системы;
• среду передачи данных;
• коммутирующие устройства.

Абонентские системы состоят из потребителей информации – абонентов, и станций, представляющих собой устройства, которые выполняют прием и передачу информации.

Для того, чтобы компьютер, подключенный к сети мог участвовать в информационном обмене, необходимо использовать сетевую плату (адаптер) – специальное устройство, которое реализует функцию коммутации компьютера и среды передачи данных. Сетевой адаптер устанавливается в системном блоке через разъемы ISA или PCI на материнской плате.

Рис. 1. Разъемы ISA и PCI на материнской плате.

Абонентские системы связываются друг с другом через среду передачи данных, которая представляет собой проводные и беспроводные линии связи.

Проводные линии связи могут быть реализованы с использованием:

• телефонного провода;
• коаксиального кабеля;
• витой пары;
• оптоволоконного кабеля.

Беспроводные линии связи организуются посредством радиосвязи, спутниковых и сотовых каналов.

Среди технологий передачи данных можно выделить:

• WiMAX – телекоммуникационная технология беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств.
• Wi-Fi – используется для построения беспроводной локальной сети.
• Bluetooht – применяется для организации обмена данными между устройствами, расположенными на небольшом расстоянии.

Технология NFC, появившаяся в 2004 году, также является стандартом беспроводной передачи данных на малом расстоянии (до 10 см), которая используется для обмена информацией между банковской картой или смартфоном и платежным терминалом или считывателем банкомата.

Рис. 2. Логотип NFC.

Коммутирующие устройства (switch) предназначены для соединения сегментов компьютерной сети. Различают:

• повторители (repiter) – предназначены для увеличения расстояния сетевого соединения за счет повторения сигнала на физическом уровне.
• мосты (bridge) – предназначены для сопряжения сегментов в единую компьютерную сеть.
• концентраторы (hab) – предназначены для объединения отдельных рабочих мест в рабочую группу в составе локальной сети.
• маршрутизаторы (router) – предназначен для связи разнородных сетей различных архитектур.

Шина PCI

Шина PCI (шина взаимодействия периферийных устройств) обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств (сетевая карта, встроенный модем, сетевой адаптер Wi-Fi), которые устанавливаются в слоты расширения системной платы.

По шине АТА к южному мосту подключаются устройства внешней памяти (жесткие диски, CD- и DVD-дисководы).

Скорость передачи данных по параллельной шине РАТA (Parallel ATA) достигает 133 Мбайт/с, а по последовательной шине SATA (Serial ATA) – 300 Мбайт/с.

Аппаратные средства ПК

Человеком созданы специальные технические устройства, предназначенные для кодирования, обработки, передачи и хранения информации в цифровой форме (компьютер, принтер, сканер, модем и др.). Совокупность таких устройств принято называть аппаратными средствами.

Персональный компьютер

Современный компьютер может быть реализован в настольном (desktop), портативном(notebook) или карманном (handheld) варианте.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии.

Аппаратное обеспечение (Hardware)— это физическая часть компьютера — то, что вы можете видеть, к чему можете прикоснуться.

Вывод, роль модели OSI при построении сетей

В статье мы рассмотрели принципы построения сетевой модели OSI. На каждом из семи уровней модели выполняется своя задача. В действительности архитектура OSI сложнее, чем мы описали. Существуют и другие уровни, например, сервисный, который встречается в интеллектуальных или сотовых сетях, или восьмой — так называют самого пользователя.

Как мы упоминали выше, оригинальное описание всех принципов построения сетей в рамках этой модели, если его распечатать, будет иметь толщину в один метр. Но компании активно используют OSI как эталон. Мы перечислили только основную структуру словами, понятными начинающим.

Модель OSI служит инструментом при диагностике сетей. Если в сети что-то не работает, то гораздо проще определить уровень, на котором произошла неполадка, чем пытаться перестроить всю сеть заново.

Зная архитектуру сети, гораздо проще ее строить и диагностировать. Как нельзя построить дом, не зная его архитектуры, так невозможно построить сеть, не зная модели OSI. При проектировании важно учитывать все. Важно учесть взаимодействие каждого уровня с другими, насколько обеспечивается безопасность, шифрование данных внутри сети, какой прирост пользователей выдержит сеть без обрушения, будет ли возможно перенести сеть на другую машину и т.д. Каждый из перечисленных критериев укладывается в функции одного из семи уровней.