Часть 1. Устройство персонального компьютера

Лабораторная работа №1

Тема: «Устройство персонального компьютера.
Хранение информации во внешней памяти»

Цель работы: обобщение знаний о структуре персонального компьютера; изучение структуры и основных понятий файловой системы

Часть 1. Устройство персонального компьютера

Персональным компьютером (ПК) принято называть систему устройств, предназначенных для совместной работы, с целью создания, передачи, обработки и хранения информации
(рис. 1.1).

Рис. 1.1. Персональный компьютер

Все устройства, которые подключены к системному блоку, являются периферийными устройствами.

1. Системный блок

Системный блок – электронное устройство, предназначенное для управления потоками информации и их обработкой с целью получения совершенно новых видов информации.

Главным элементом системного блока, который и производит обработку информации, является особая микросхема, называемая центральным процессором. Кроме обработки информации, процессор также управляет и ее передачей, имея для этого четкую систему ввода-вывода информации.

Рис. 1.2. Система ввода-вывода информации

Устройства	Описание
Процессор		Специальное электронное устройство, предназначенное для выполнения арифметических и логических операций, а также для управления работой всех периферийных устройств.
ПЗУ		Основным назначением ПЗУ (постоянная память, ROM) является постоянное хранение информации в виде системных программ, необходимых для выполнения команд начальной загрузки компьютера и поддержки работы процессора. Информацию, находящуюся в ПЗУ, нельзя удалить и, следовательно, она предназначена только для чтения.
ОЗУ		ОЗУ (оперативная память, RAM) – запоминающее устройство, обладающее высоким быстродействием и используемое для кратковременного хранения исходной информации и результатов работы процессора. После выключения компьютера оперативная память полностью очищается.

2. Клавиатура и другие устройства ввода

Типы устройств	Описание
Клавиатура		Устройство ввода информации в системный блок. Всю клавиатуру можно разбить на две части, одна из которых носит название основной клавиатуры, а вторая - малой цифровой клавиатуры. Клавиатура оснащена клавишами, имеющими сенсорные контакты. Поэтому длительное нажатие на клавишу приводит к появлению на экране цепочки одинаковых символов, что не всегда желательно. Поэтому нажатие на клавиши необходимо производить легким прикосновением пальцев.
Манипулятор "мышь"		Устройство, предназначенное для ввода информации и управления компьютером. Щелчок левой кнопкой мыши – указание центральному процессору, с какими объектами будет проводиться работа, т.е. какие выбирать команды, кнопки, значки, пункты меню. Щелчок правой кнопкой мыши по объекту выдает контекстно-зависимые меню, т.е. вид меню зависит от того, с каким объектом идет работа.
Веб-камера		Устройство для ввода в память компьютера видеоинформации в режиме реального времени. Часто используется для организации видеоконференций.
Микрофон		Устройство для ввода звуковой информации. Микрофон подключается к звуковой карте, которая преобразует звук в цифровую форму.
Графический планшет		Устройство для ввода графической информации, рукописного текста с помощью специальной ручки.

3. Монитор

Монитором принято называть устройство вывода, предназначенное для визуального отображения информации в процессе работы на персональном компьютере. Он позволяет просматривать информацию, находящуюся во внешних запоминающих устройствах. Кроме того, мы можем просматривать результаты работы процессора и другую экранную информацию в текстовом и графических режимах.

Типы мониторов	Принцип действия
ЭЛТ-мониторы		Сконструированы на базе электронно-лучевой трубки, в которых изображение получается в результате свечения специального вещества (люминофора) под воздействием потока электронов.
ЖК-мониторы		Используется тонкая плёнка из жидких кристаллов, помещённую между двумя стеклянными пластинами. Заряды передаются через так называемую пассивную матрицу — сетку невидимых нитей, горизонтальных и вертикальных, создавая в месте пересечения нитей точку изображения. Кроме пассивных, также используют и активные матрицы. В активных матрицах вместо нитей имеется прозрачный экран из транзисторов, которые обеспечивают яркое и не имеющее искажений изображение.
Сенсорные		Диалог с компьютером осуществляется путём прикосновения предметов к определённому месту чувствительного экрана.
PDF-мониторы		Плазменные экраны создаются путем заполнения пространства между двумя стеклянными поверхностями инертным газом, например аргоном или неоном. Работа таких мониторов очень похожа на работу неоновых ламп, которые сделаны в виде трубки, заполненной инертным газом низкого давления. Внутрь трубки помещена пара электродов, между которыми зажигается электрический разряд и возникает свечение.

4. Внешние запоминающие устройства

Для долговременного хранения информации персональный компьютер снабжен набором внешних запоминающих устройств (ВЗУ), информация о которых располагается в таблице:

Название	Описание
Дисковод со сменными дискетами		Запись и чтение информации с гибких дискет осуществляется посредством специального устройства – дисковода. Дисководом называют устройство, предназначенное для организации ввода-вывода информации. Важной характеристикой дискет является объем записываемой на дискету информации. Так, на дискету диаметром 3.5 дюйма (9 см) можно записать информацию в объеме 1.44 мегабайта. В настоящее время данный тип устройства практически не используется
Жесткий диск или винчестер		Это набор из нескольких магнитных дисков, находящихся в одном корпусе и работающих совместно как единое целое. С целью защиты винчестера от возможных повреждений и ударов принято располагать его внутри корпуса. Основной характеристикой винчестера является максимальный объем записываемой в него информации. Объем изменяется в довольно широких пределах: от нескольких десятков гигабайт до нескольких терабайт.
CD-ROM, DVD-RW		Большинство компьютеров также оборудуются устройством, которое служит для чтения компакт-дисков, так называемым дисководом CD-ROM (<Си Ди – Ром>) или DVD-RW (<Ди Ви Ди – Эр Ви>). Для чтения содержащихся на компакт-дисках данных используется луч лазера. Объем информации на CD~700 Мб, на дисках RW ~ 4 Гб.
Flash-память		Энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить информацию на микросхемах. Flash-память обеспечивает высокую сохранность данных, высокую скорость записи и считывания информации при небольших размерах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах. Объем информации варьируется от 256 Мб до 8 Гб.

Все ВЗУ принято располагать на передней панели корпуса системного блока.

Принтер

Принтер - устройство вывода информации, предназначенное для распечатки результатов работы на бумаге. Качество печати и скорость их работы зависят от типа и модели используемого принтера.

Типы принтеров	Принцип действия
Матричные		Имеют печатающий блок, в котором находится набор стерженьков. На печатающий блок устанавливается специальный пластиковый корпус, носящий название картриджаи предназначенный для размещения красящей ленты. Во время печати определенные стерженьки выдвигаются из блока и ударяют через красящую ленту, по бумаге, и таким образом, наносятся точки, из которых затем формируется изображение нужных нам символов.
Струйные		Имеют печатающий блок, оборудованный соответствующим образом направленными соплами. Через эти сопла из картриджа выбрасываются капли краски, которые попадают в точно заданные места на бумаге.
Лазерные		Используется принцип прилипания измельченной полимерной краски (тонера) к статически заряженной поверхности, с последующим нагреванием краски лазерным лучом в местах, где требуется получить изображение. Обеспечивают прекрасное полиграфическое качество, а также высокую скорость печати
Плоттер		Устройство для вывода сложных и широкоформатных графических объектов – плакатов, чертежей, карт и др. Обычно плоттер использует формат бумаги А1.

Основная характеристика принтера – разрешающая способность (количество точек изображения на линии длиной 1 дюйм), которая может составлять, например, 600х600 dpi и выше. В струйных и лазерных больше 2400 dpi.

Сканер

Сканер – это устройство ввода текстовой или графической информации в компьютер путем преобразования ее из печатной в цифровую форму представления информации.

Сканируемое изображение освещается светом трех цветов — красным, синим, зеленным. Отраженный от изображения свет попадает на линейную матрицу фотоэлементов, которая движется, считывая изображение и преобразует его в двоичный код. После этого исходное изображение можно записать в графический файл.

Разрешающая способность сканеров составляет 600, 1200 dpi и выше. Разрешение в 600 dpi означает, что при прохождении одного дюйма изображения сканируется 600 точек (1 дюйм = 2,54 см). Важной характеристикой сканера является его цветопередача, которая может составлять 36, 42, 48 бит и более.

Типы сканеров	Принцип действия
Ручные		Предназначены для считывания информации с оригинала построчно, путем протяжки считывающего блока вдоль листа бумаги. В настоящее время используются, в основном, для считывания штрих-кодов при продаже товаров в магазинах.
Планшетные		Имеют вид параллелепипеда с открывающейся верхней крышкой, под которой расположено предметное стекло. Работая, необходимо лист бумаги или открытую книгу положить вниз картинкой или текстом и закрыть верхнюю крышку. После подачи команды на считывание информации со сканера записывается в виде графического изображения. При необходимости, с помощью специальной программы можно изображение преобразовать в текст.
Барабанные		Используются для сканирования больших объемов печатной продукции. Барабанные сканеры позволяют в автоматическом режиме проводить сканирование набора листов бумаги. В основном используются в корпоративных организациях, а также в издательствах и типографиях.

Практическая часть 1.

Все задания практической части 1 выполняются письменно!