Функціональна схема комп'ютера

Структура апаратної складової інформаційної системи. Основні характеристики сучасних ЕОМ. Основні пристрої комп’ютера, їх призначення та характеристики. Магістрально-модульний принцип побудови комп’ютера.

Апаратне забезпечення

Сьогодні ви ознайомитеся з апаратними компонентами, з яких складається інформаційна система. Зрозуміло, що набір компонентів визначатиметься конкретною системою та завданнями, які вона покликана виконувати. До апаратної складової належать:

1) комп'ютер (системний блок):

• корпус;

• процесор;

• материнська плата;

• внутрішня пам'ять;

• зовнішня пам'ять;

• блок електричного живлення;

• відеокарти;

• звукові карти;

• порти;

2)пристрої введення інформації;

3) пристрої виведення інформації;

4) комунікаційне обладнання.

Системний блок (корпус) Системний блок стаціонарного ПК — прямокутний каркас, у якому розміщено всі основні вузли комп'ютера: материнська плата; адаптери, блок живлення, накопичувач на гнучких магніт дисках (НГМД), один (іноді більше) накопичувач, динамік, дисковод для компакт-дисків або інші накопичувачі, органи керування.

Блок живлення Цей блок перетворює змінний струм стандартної мережі електроживлення (220 В, 50 Гц) на постійний струм низької напруги. Він має кілька виходів на різні напруги (12 і 5 В), які забезпечують живленням відповідні пристрої комп'ютера. Більшість блоків живлених має вентилятор для відведення із системного блока надмірного тепла, що виділяється під час роботи електронних пристроїв.

Системна (материнська) плата Так називають велику друковану плату одного зі стандартних форматів, яка несе на собі головні компоненти комп'ютерної системи: ЦП; оперативну пам'ять; кеш-пам'ять; комплект мікросхем логіки, що підтримують роботу плати, — чипсет; центральну магістраль, або шину; контролер шини й кілька рознімних з’єднань - гнізд (слотів), які служать для підключення до материнської плати інших плат (контролерів та ін.). Частина слотів у початковій комплектації ПК залишається вільною. У рознімні з'єднання іншої конфігурації встановлюють модулі оперативної пам'яті. Кількість і тип рознімних з'єднань є однією з важливих характеристик системної плати, оскільки під час доукомплектовування або модернізації комп'ютера цільних слотів може не вистачити. Крім того, на материнській платі є мініатюрні перемички або перемикачі, за допомогою яких відбувається налаштування плати. На системній платі розташовані також з'єднуючі, до яких за допомогою спеціальних кабелів (шлейфів) підключають додаткові пристрої. Ще один важливий елемент, який встановлюють на системній платі, — мікросхема ВІOS . Вона є енергонезалежним постійним запам'ятовувальним пристроєм (ПЗП), в який записано програми, що реалізують функції введення-виведення, а також програму тестування комп'ютеру в момент вмикання живлення та інші спеціальні програми. У роботі ВІOS використовують відомості про апаратну конфігурацію комп'ютера. Це енергозалежна пам'ять, що постійно підживлюється від батарейки, яка також знаходиться на системній платі. Вона живить і схему кварцового годинника — годинника реального часу, що безперервно відлічує час і поточну дату.

Мікропроцесор Мікропроцесор (МП) — це, по суті, мініатюрна обчислювальна машина. Основними параметрами МП є набір команд, розрядність, тактова частота. Набір або система команд постійно вдосконалюється, з'являються нові команди, що замінюють серії найпримітивніших команд, мікропрограми. На виконання нової команди потрібна менш кількість тактів, ніж на мікропрограму. Сучасні МП можуть виконувати до кількох тисяч команд (інструкцій). Характеристика МП:

§ розрядність (біт);

§ тактова частота (Гц);

§ кількість ядер;

§ розмір кешу (Мб).

Розрядність показує, скільки двійкових розрядів (бітів) інформації обробляється (або передається) за один такт, а також скільки двійкових розрядів може бути використано у МП для адресації оперативної пам'яті, передані даних та ін. Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій (такті МП виконує за секунду, вимірюється в мегагерцах (1 МГц = 100000 Гц). Вона є лише відносним показником продуктивності МП. Джерело безперебійного живлення — пристрій, призначений для захисту комп’ютера від стрибків напруги.

Пристрої введення інформації

Клавіатура — пристрій, призначений для введення в комп'ютер Інформації від користувача. Сучасна клавіатура складається зі 100 або й більше клавіш, закріплених у єдиному корпусі. Характеристики:

• кількість клавіш;

• наявність мультимедійних можливостей;

• розміри клавіш, вид, колір та стиль шрифту;

• сила натискання на клавіші, їх «звучання»;

• ергономічність.

Маніпулятори («мишка», джойстик) — призначені для керування ПК.

Характеристики маніпулятора типу «мишка»:

• тип — механічна, оптична;

• роздільна здатність;

• кількість клавіш;

• наявність колеса прокрутки;

• наявність додаткових кнопок.

Сканер — призначений для введення графічної інформації («оцифрування» зображень). Характеристики:

• тип — планшетний, ручний, барабанного типу;

• розмір зображення, що сканується;

• роздільна здатність;

• швидкість сканування;

• «глибина» кольору;

• можливість сканування фотоплівки.

Мікрофон — призначений для введення звукової інформації.

Модем — (модулятор-демодулятор) — пристрій, що дозволь комп'ютеру виходити на зв'язок з іншим комп'ютером за допомогою телефонних ліній або інших каналів зв'язку. Модеми поділяються внутрішні й зовнішні. Внутрішні модеми являють собою електроні плиту, встановлену безпосередньо в комп'ютер, а зовнішні — автономний пристрій, що приєднується до одного з портів. Основний параметр у роботі модему — швидкість передачі даних.

Характеристики:

• тип;

• внутрішній, зовнішній;

• швидкість передачі даних.

Сенсорні екрани (розрізняють оптичні, ємнісні, резистивні).

WEB - камери (роздільна здатність).

Пристрої виведення інформації

Монітор — (дисплей) — пристрій, призначений для виведення екран текстової й графічної інформації. Від якості монітора залежні збереження зору й загальна стомлюваність під час роботи. Монітор мають стандартний розмір діагоналі 17, 19, 20, 21-31 дюйм.

Характеристики:

• тип ;

• роздільна здатність;

• частота розгортки;

• розмір екрана по діагоналі;

• час реакції матриці;

Принтер — призначений для виводу інформації на папір, плівку, інші носії.

Характеристики:

• тип — матричний, струминний, лазерний, термографічний, сублімаційний;

• роздільна здатність;

• швидкість друку;

• формат паперу (А4, АЗ);

• можливість друку кольорових зображень (фото).

Плотер — призначений для виведення технічних зображень папір (формат А2, А1). Звукові системи (потужність (Вт), діапазон відтворюваної звукової частоти).

Мультимедійні проектори — призначені для паралельного відтворення зображення на виносному екрані, інтерактивній дошці.

Пам'ять ПК

Пам'ять комп'ютера умовно можна поділити на внутрішню (постійну, оперативну) та зовнішню (вінчестер, CD/DVD, флеш-пам'ять та ін.).

Постійна пам'ять — зберігає необхідну для запуску ПК інформацію, яка записується на заводі виробником (ВІ0S).

Оперативна пам'ять — призначена для збереження програм, що виконуються, та поточної інформації.

Оперативна пам'ять — (RАМ — пам'ять прямого доступу) — це енергозалежна пам'ять, яка використовується під час роботи комп'ютера. Характерною є велика швидкість ми копання операцій. Обсяг оперативної пам'яті персональних ЕОМ становить від 16 Мb і вище (до 8 Gb) залежно від потреб користувача. Після вимикання живлення інформація в пам'яті не зберігається. Оперативна пам'ять розподілена на елементарні області — байти. Кожний байт має свою адресу.

Характеристики:

• об'єм (512Мб... 8Гб);

• частота (133МГц ... 1667МГц );

• тип ;

• час доступу.

Зовнішня пам'ять

Накопичувачі — це запам'ятовувальні пристрої, призначені для тривалого (що не залежить від електроживлення) зберігання великих обсягів інформації. Накопичувач можна розглядати як сукупність носія та відповідного приводу. Розрізняють накопичувачі зі змінними й незмінними носіями.

Привід — це поєднання механізму читання-запису з відповідними електронними схемами керування.

Вінчестер (НDD) — призначений для довготривалого збереження інформації.

Накопичувач на жорстких магнітних дисках — це пристрій з незмінним носієм

Характеристики:

• інтерфейс ;

• об'єм (10Гб ... 1Тб);

• об'єм кешу (пришвидшена пам'ять 8...32 Мб);

• швидкість читання/запису.

Накопичувачі на оптичних дисках призначені для довготривалого збереження інформації (2—4 роки). Цифрова інформація відображається на пластиковому диску з покриттям у вигляді западин (невідбивних плям) та острівців, щ відбивають світло. На відміну від вінчестера, доріжки якого мають вигляд концентричних кіл, компакт-диск має одну безперервну - доріжку у формі спіралі.

Зчитування інформації з компакт-диска відбувається за допомогою лазерного променя. Потрапляючи на острівець, що відбиває світло, він відхиляється на фотодетектор, який інтерпретує це, двійкову одиницю. Промінь лазера, що потрапляє в западину-розсіюється і поглинається — фотодетектор фіксує двійковий нуль Як відбиваюча — використовується алюмінієва поверхня.

Характеристики:

• об'єм ;

• швидкість читання/запису.

Флеш-пам'ять — пам'ять, що використовується в цифровій техніці та для перенесення інформації з ПК на ПК.

Електро́нна обчи́слювальна маши́на (скорочено ЕОМ) — загальна назва для обчислювальних машин, що є електронними (починаючи з перших лампових машин, включаючи напівпровідникові тощо) на відміну від електромеханічних (на електричних реле тощо) та механічних обчислювальних машин. В часи широкого розповсюдження аналогових обчислювальних машин, що теж були в своїй переважній більшості електронними, для уникнення непорозумінь використовувалася назва «цифрова електронна обчислювальна машина» (ЦЕОМ) або «лічильна» (рос. счётная) машина (задля підкреслення того, що цифрова електронна машина саме реалізує безпосередньо обчислення результату, в той час, як аналогова машина, фактично, реалізує процес фізичного моделювання з отриманням результату вимірюванням).

Унікальний винахід XX століття — електронну обчислювальну машину — останнім часом найчастіше називають за англійською манерою — комп'ютер (computer), що в перекладі дає те ж саме значення: обчислювач.

Досвід широкого практичного застосування ЕОМ досить швидко вказав на несподівані і непередбачені можливості. З'ясувалося, що подібно числам можна ефективно перетворювати будь-яку іншу інформацію.

Будова сучасного електронного комп'ютера[ред.]

Більшість сучасних обчислювальних машин мають блочно-модульну конструкцію: апаратну конфігурацію, необхідну для виконання певних робіт, можна складати з готових вузлів та блоків.

Системний блок являє собою основний вузол, у якому зібрані найважливіші компоненти персонального комп’ютера. Основним компонентом є материнська плата. На ній розміщені:

· центральний процесор;

· шини — набір кабелів для передачі даних та сигналів управління;

· оперативна пам'ять — набір мікросхем, призначених для зберігання даних під час їх безпосереднього опрацювання;

· постійна пам'ять — мікросхеми, призначені для постійного зберігання інформації, у тому числі і за вимкненого живлення.

У зв’язку з тим, що багато компонентів можуть бути інтегровані на материнській платі, то не всі вони можуть бути представлені як окремі комплектуючі елементи. Задня панель, як правило, містить панелі плат розширень із роз’ємами, заглушки роз’ємів, вентиляційний отвір вентилятора блоку живлення.

Материнська плата[ред.]

Докладніше: Материнська плата

Материнська плата є своєрідним «фундаментом» для комплектуючих персонального комп’ютера. Саме в неї вставляються всі основні пристрої: відеокарта, оперативна пам'ять,процесор, жорсткі диски тощо. Інакше кажучи, це платформа, на якій будується вся конфігурація комп'ютера.

На материнських платах також зустрічаються інтегровані пристрої, тобто вмонтовані. Материнські плати подібного типу вже протягом тривалого часу фігурують на комп’ютерному ринку. Прикладом можуть бути материнські плати із вмонтованими звуковою і відеокартами.

Пристрої інтегруються на материнську плату з метою здешевлення загальної вартості комп’ютера. Справді, вартість чіпа плюс витрати на інженерні розробки з інтеграції значно менші, ніж вартість розробки й виготовлення окремої повноцінної плати розширення. Однак інтегровані рішення мають свої недоліки. Це, по-перше, неможливість модернізації у майбутньому. А по-друге, такі рішення мають досить середню продуктивність.

Центральний процесор(CPU)[ред.]

Докладніше: Центральний процесор

Центральний процесор (Central processing unit) — функціональна частина ЕОМ, що призначена для інтерпретації команд. Усіма блоками комп'ютера керує центральний процесор (ЦП). Він також виконує всі програми. Це компактний модуль (розміром близько 5 х 5 х 0,3 см), що вставляється в гніздо на материнській платі. Напівпровідниковий кристал сучасного процесора містить мільйони чи навіть мільярди транзисторів. Центральний процесор — основний компонент комп'ютера, призначений для керування всіма його пристроями та виконання арифметичних і логічних операцій над даними.

Сьогодні існує два основних виробника процесорів для персональних компютерів і, відповідно, наборів системної логіки (чипсетів)для побудови материнських плат для них — від компанії Intel (Slot 1, Slot 2, Socket 340, Socket —478) і від компанії AMD (Slot A, Socket —А). Перша підтримує процесори Intel Pentium II, Pentium ІІІ, Celeron і Pentium 4, а друга — AMD Athlon і Duron. Процесор одного виробника у більшості випадків неможливо використовувати в материнських платах, розрахованих для іншого.

За числом процесорів, що складають центральний процесор, розрізняють однопроцесорні й багатопроцесорні (мультипроцесорні) материнські плати.

Види[ред.]

· Міні-ЕОМ (minicomputer) — мала ЕОМ, що має невеликі розміри та вартість. З'явившись в кінці 1960-х років, міні-ЕОМ мають широкі можливості в розв'язанні задач різноманітних класів.

· МікроЕОМ (microcomputer) — ЕОМ малих розмірів, створена на базі мікропроцесора. Розрізняють мікроЕОМ вбудовані та персональні, настільні та портативні, професійні та побутові.

· Великі ЕОМ (мейнфрейми)

· Супер ЕОМ (суперкомп'ютери)

· Основні пристрої компютера

·

· Магістрально-модульний принцип будови комп'ютера.

· Основні вузли комп'ютера (процесор, блоки пам'яті, відеоадаптер, дисководи тощо) називають модулями. їх створюють різні фірми. У модулів є універсальні виходи. Материнські плати мають універсальні гнізда-входи (інтерфейс) типу DIM для модулів оперативної пам'яті, AGP для відеоадаптера, USB для принтера, фотокамери, відеокамери, миші тощо. Усі модулі, наприклад, головний мікропроцесор і оперативна пам'ять, з'єднані між собою магістраллю (інша назва системна шина), яка вмонтована у материнську плату. Деякі зовнішні пристрої можна під'єднати до материнської плати через стандартні інтерфейси

· PCI, FSB. Внутрішні модулі можна легко вставляти, вилучати, міняти. Зовнішні пристрої з'єднують із гніздами материнської плати спеціальними кабелями з роз'ємами.

· Магістрально-модульниц принцип будови комп'ютера полягає в можливості з'єднувати між собою пристрої-модулі за допомогою магістралі та кабелів.

· Мікропроцесор — пристрій перетворення даних. Процесор — це основний пристрій комп'ютера. Він призначений для перетворення введеної інформації. Процесор виконує арифметичні операції з числами (додавання, віднімання, множення, ділення), логічні операції (порівняння чисел чи сим-волів) та інші дії з числовими кодами. Процесор керує роботою адаптерів і контроллерів і постійно обмінюється даними з оперативною пам'яттю. Все це він виконує згідно з командами користувача чи його програми.

· Під час роботи процесор комп'ютера нагрівається, тому він повинен мати власний вентилятор. Навіть разом з вентилятором габарити процесора не перевищують коробки сірників. За малі розміри його й називають мікропроцесором.

· Процесор складається з пристрою керування та арифметико-логічного пристрою. Пристрій керування координує роботу пристроїв комп'ютера згідно з програмою користувача, а арифметико-логічний — опрацьовує інформацію, тобто виконує дії з даними.

· Характеристикою процесора є розрядність регістрів — пристроїв двійкової пам'яті, з яких складаються його вузли. Сьогодні типовими є 32-розрядні процесори типу Pentium. Чим вища розрядність регістрів, тим більше даних вони опрацьовують за одиницю часу. Дане чи результат деякої операції зберігається в регістрі протягом одного такту роботи, під час другого такту воно надходить на наступний регістр або на вихід з процесора і т. д. Набір регістрів процесора і набір внутрішніх команд, які може виконувати процесор, утворюють архітектуру процесора.

· Іншою характеристикою процесора є його тактова частота (кількість тактів за секунду), яка вимірюється в мегагерцах (1 МГц = 1 000 000 Гц). У 2004 р. тактова частота комп'ютерних систем досягла 3000 МГц (3 ГГц).

· Для збільшення швидкодії процесора треба збільшувати тактову частоту генератора, а також розрядність і кількість його регістрів. Щоб процесор міг ефективно опрацьовувати звукову та графічну інформацію, набір внутрішніх команд розширюють спеціальними командами. Щоб прискорити виконання арифметичних операцій, конструюють комп'ютери з багатьма процесорами, їх називають багатопроцесорними.

· Пристрої введення-виведення даних. Для обміну інформацією (часто говорять «даними») між користувачем і комп'ютером використовують клавіатуру та дисплей.

· Клавіатура призначена для передавання інформації від людини до комп'ютера. У деяких моделях комп'ютерів клавіш нема, а символи нанесені різними кольорами на рівну поверхню. Для введення символу до нього достатньо доторкнутися пальцем. Текст, який вводять з клавіатури чи виводять, з'являється на екрані дисплея (монітора). Деякі дисплеї мають чуттєві до дотику екрани (тачскріни) — достатньо торкнутися зображення, щоб увести потрібну інформацію. Характеристики дисплея такі: розміри діагоналі екрана, що вимірюється в дюймах (15", 17", 21" тощо); діаметр зерна (0,28 мм тощо); тип адаптера (VGA, SVGA, XGA тощо); мале випромінювання (LR); мале енергоспоживання (Green) тощо. Розрізняють монітори на базі аналогових електронно-променевих трубок і цифрових рідкокристалічних екранів (TFT- монітори). TFT- монітори характеризуються відсутністю бліків і миготіння, захищеністю від електромагнітних полів, тонким екраном, малою вагою і втричі вищою ціною. Вони використовуються в офісах і космічних системах, для монтажу моніторних відеостін, в системах відеоспостереження тощо.

· Під час уведення з клавіатури символ з'являється на екрані там, де є курсор — спеціальна позначка, найчастіше риска. Для переміщення курсора по екрані є клавіші, позначені стрілками, а також допоміжні пристрої-маніпулятори: миша або джойстик. Маніпулятор миша — це пристрій з двома або трьома клавішами. Мишу переміщують по рівній поверхні в напрямку, куди потрібно перемістити на екрані курсор чи якесь інше зобра-ження. Разом зі шнуром для приєднання до комп'ютера цей пристрій справді нагадує мишку з хвостиком. Є складніші (дорожчі) моделі: оптичні миші і радіо-миші (без шнурка). Разове натискання на ліву клавішу встановлює курсор (вказівник миші) у заданому місці, подвійне — відповідає натисканню на клавіатурі клавіші Enter. Натискання на праву клавішу викликає контекстне меню у Windows. Треба пам'ятати, що в різних ситуаціях призначення клавіш миші різне. У портативних комп'ютерах був аналогічний до миші пристрій, який називався трекболом. Його незабаром замінила плоска сенсорна миша.

· Для ігор використовують джойстик. Він має вигляд ручки (важеля) з кнопками, яку нахиляють у напрямку, куди потрібно перемістити зображення об'єкта на екрані.

· Для читання графічної інформації (наприклад, креслення будинку, плану земельної ділянки, фотографії чи тексту) з паперового носія та занесення її в пам'ять комп'ютера, у файл для наступного опрацювання, використовують сканер.

· Основними пристроями виведення інформації для візуального огляду є дисплей, друкарський пристрій (принтер) та графобудувач.

· Друкарські пристрої мають знакосинтезуючі системи, які відтворюють різні шрифти. Є декілька типів таких пристроїв. Символ з'являється на папері або після удару певної комбінації друкувальних голок (це матричні принтери, якість друку в них визначається кількістю голок: 9, 24 тощо), або унаслідок нанесення чорнила (струменеві принтери), або за допомогою мазерного променя. Лазерні принтери мають такі дві головні характеристики: якість друку — кількість точок на дюйм (dpi: 300, 600, 1200 тощо) та швидкість друку — 6, 10 чи 20 сторінок Ва хвилину. Вони забезпечують найвищу якість чорно-білого чи кольорового друку.

· Графобудувач (плоттер) використовують для виведення на напір кольорових графіків, діаграм, креслень, рисунків.

· Блок живлення і питання техніки безпеки. Блок живлення сучасного комп'ютера має потужність 200-250 Вт (ват) і призначений для енергозабезпечення всіх пристроїв системного блоку. Він складається з трансформатора, який понижує напругу від 220 до 12 чи 5 В (вольт), і вентилятора, що охолоджує трансформатор та системний блок і є джерелом шуму. Комп'ютери можуть працювати без вимикання багато годин і діб. Є спеціальні технічні та програмні засоби, які дають змогу зменшити енергозатрати, коли комп'ютер увімкнено, але інтенсивно не використовується. Наприклад, це трапляється, якщо користувач чекає на важливе повідомлення, яке має надійти електронною поштою, чи налаштував комп'ютер для виконання функцій будильника, чи під час надсилання повідомлень-нагадувань про важливі зустрічі тощо. Якщо деякі пристрої (дисководи, монітор) не використовуються певний час, вони можуть автоматично вимикатися частково або цілком. Короткотривале вимикання живлення веде до втрати інформації в оперативній пам'яті та порушень у файловій системі на диску. Тому для підтримки безперебійного живлення комп'ютера в аварійних ситуаціях використовують спеціальні блоки акумуляторного типу (так зване UPS-живлення).

Найголовнішим пристроєм комп¢ютера, його “мозком”, є мікропроцесор – невелика електронна схема, яка виконує усі обчислення і обробку інформації. Мікропроцесор вміє виконувати сотні різноманітних операцій і виконує цн з швидкістю в кілька десятків і сотень міліонів операцій за секунду. В комп¢ютерах типу IBM PC використовуються мікропроцесори фірми Intel, а також сумісні з ними мікропроцесори інших фірм (AMD, Cyrix, IBM та інші). Мікропроцесори фірми Intel, які застосовуються в IBM PC – сумісних комп¢ютерах такі: Intel – 8088, 80286, 80386 (модифікації SX і DX), 80486 (модифікації SX, SX2, DX, DX2, DX4), Pentium,Pentium Pro, вони розташовані впорядку зростання продуктивності та ціни. Різниця впродуктивності цих мікропроцесорів дуже велика.

Найважливішою характеристикою мікропроцнсора є його продуктивність (швидкодія). Продуктивність, в першу чергу, залежить від тактової частоти, яку вимірюють у мегагерцах. За допомогою тактової частоти синхронізується робота усіх пристроїв ПК.

Крім тактової частоти до найважливіших характеристик мікропроцесора відносять такі:

- Розрядність. Це кількість внутрішніх двійкових розрядів, яка суттєво впливає на його продуктивність.

- Кількість розрядів, пов'язаних із системною адресною шиною, та кількість розрядів, пов'язаних з системною шиною даних.

Зовнішні пристрої персонального комп'ютера.

Монітор.

Монітор призначено для відображення інформації на екрані електронно-променевої трубки. Він керується відеоконтролером (відеоадаптером), який знаходиться в системному блоці. Відеоконтролер містить свою особисту пам'ять, яку називають відеопам'яттю.

Відеоконтролер може задавати текстовий або графічний режим роботи. В текстовому режимі на екран виводяться тільки символи, які закодовані кодами. Звичайно на екрані розміщується 25 рядків по 80 символів. Поточне місце екрану, куди вводитиметься черговий символ, відмічається мерехтливим значком, який називається курсором.

В графічному режимі на екран виводиться будь-яке зображення. Елементами його є точки (пікселі).

Основні характеристики монітора:

­ Роздільна здатність;

­ Кількість кольорів (палітра);

­Розмір екрана.

Роздільна здатність визначається кількістю точок по вертикалі та горизонталі екрана. Чим більша кількість точок, тим вища роздільна здатність, тобто вища якість зображення. Кількість вироблюваних точок залежить від розміру відеопам'яті. В сучасних комп'ютерів її об'єм дорівнює 1Мбайт.

В текстовому режимі весь екран монітора розбивається на прямокутники розміром 8х8 точок, інколи 9х14. Такі прямокутники називають знакомісцем. Відеопам'ять зберігає інформацію за кожним знакомісцем, а саме: код символа, його колір, колір фону, на якому відображається символ.

За кількістю відображуваних кольорів сучасним можна вважати адаптер з 256 кольоровістю. Колір кожного пікселя зберігається у відеопам'яті.

Розмір екрана монітора вимірюють по діагоналі в дюймах. Дюйм – це англійська міра довжини, яка дорівнює 2,54см.

Найпоширинішими є 14-дюймові екрани. Використовують також 15-, 17-, 19-, 20- та 21-дюймові екрани.

Клавіатура.

Клавіатура призначена для введення до ПК символьної інформації, а також для управління роботою ПК. Для кожного символа виділяється клавіша, натискуючи на яку ми і вводимо код символа в ПК. Сивол кодується 8-бітовими двійковими числами. В більшості ПЕОМ використовується IBM-сумісна клавіатура, яка має 101 клавішу і кілька індикаторів, які сигналізують про режими роботи клавіатури.

За своїм призначенням всі клавіші поділяються на чотири поля. Перше (центральне) поле вміщує клавіші з літерами, цифрами, розділовими знаками, а також ряд управлюючих клавіш. Як видно з надписів на клавішах, для більшості з клавіш центрального поля натискування однієї й тієї самої клавіші може призводити до введення різних символів залежно від режиму роботи клавіатури. Перехід до того чи іншого режиму багато в чому визначається програмою, яка керує роботою клаватури.

Перехід у режим введення великих літер здійснюється натисканням клавіші [CapsLock]. При цьому загоряється індикатор CapsLock в правому верхньому куті клавіатури. Повторне натискання клавіші [CapsLock] переводить клавіатуру в режим введення малих літер.

Натискування комбінації з двох клавіш здійснюється так: натиснути першу клавішу в комбінації і, не відпускаючи її, натиснути другу.

Друге поле містить 12 функціональних клавіш [F1-F12], а також деякі управляючі клавіші. В разі натискування функціональних клавіш комп'ютер виконує дії, які визначаються програмою, що в даний момент виконується на комп'ютері.

Третє поле містить клавіші управління курсором монітора. Натискування клавіш ←↑→↓ зумовлює переміщення курсора на екрані монітора на одне знакомісце відповідно ліворуч, праворуч, вгору, вниз.

End – переміщує курсор на кінець рядка.

Home – переміщує курсор на початок рядка

Четверте поле містить клавіші, які можна використовувати для набору цифр і знаків арифметичних операцій або управління курсором. Перехід режиму введення цифр здійснюється натисканням клавіші [NumLock] (при цьому загоряється індикатор NumLock). Повторне натискання цієї клавіші (індикатор при цьому гасне) переводить клавіші цього поля в режим управління курсором аналогічно клавішам третього поля.

Призначення деяких управляючих клавіш і комбінацій клавіш клавіатури.

PqUp – сторінка вгору. Використовують в ситуаціях, зв'язаних з переглядом на екрані монітора текстів, що займають більше ніж один екран (сторінку). Натискування цієї клавіші зумовлює виведення на екран попередньої сторінки тексту.

PqDown – сторінка вниз.

Ins – переключення клавіатури в режим вставки.

Del – вилучення символа в позиції курсору (справа)

Tab – клавіша табуляції, переміщує курсор на вісім позицій вправо.

BackSpase – вилучення символа зліва від курсору.

Print Screen – друкування екрана. При натисненній клавіші Shift натиснути клавішу PrintScreen,то на принтер виведеться зображення екрана.

Esc – вихід. Дозволяє відмовитись від будь-яких розпочатих дій.

Enter – введення. Приступити до виконання введеної команди. При введення даних – завершити введення даних в даному рядку.

Управляючі клавіші Ctrl і Alt натискують в комбінації з іншими клавішами.

Ctrl + Alt +Del – перезавантаження операційної системи.

Pause – тимчасове припинення виконання програми.

Пристрої друкування.

Призначені для виведення на папір, а в деяких випадках і на спеціальну плівку символьної та графічної інформації. В ПК як пристрої друку використовують принтери, інколи плоттери.

Принтери бувають: матричні, струминні, лазерні.

Найрозповсюджені – принтери матричного типу. Вони можуть працювати в текстовому або графічному режимі.

Спосіб одержання зображення символів у них подібний до способу одержання символів на екрані монітора. Друкувальна голівка матричного принтера має 9 або 24 металевих штирків (голівок), близько розміщених по вертикалі. Одержавши сигнал від комп'ютера, штирки ударяють по фарбувальній стрічці і залишають на папері відмітки – крапки. Потім голівка пересувається на один крок ліворуч або праворуч і друкує наступний стовпець крапок. Сукупність таких крапок і утворює зображення. Інформація для рядка, який друкується, зберігається в спеціальній пам'яті принтера в закодованому вигляді. Кожній крапці рядка, що друкується, в пам'яті, відповідає свій біт, в який схем управління друкуванням заносить1, якщо крапку треба друкувати, і 0, якщо крапка не друкується.

В струминних принтерах зображення одержується шляхом нанесення на папір рідкого тонера. В них друкарські голівки – це форсунки, які виприскують тонер на папір. Крім того, деякі моделі струминних принтерів працюють в кольорі.

Лазерні принтери забезпечують найвищу швидкість та найкращу якість порівняно з іншими.

Їх принцип дії такий: лазерний промінь електризує поверхню друкуючого барабана. При цьому ступінь електризації залежить від вигляду зображення, яке потрібно друкувати. Ділянки барабана зі зміненою полярністю притягують порошок тонера, який наноситься на папір.

Плоттери використовують в основному в інженерній практиці. Вони забезпечують друкування креслень високої якості, в тому числі і багатоколірне друкування.

Сканери.

Сканери призначені для введення в комп’ютер графічних об’єктів (малюнків, фотографій тощо). Принцип дії сканера грунтується на перетворенні зображення на електричні сигнали, а саме: зображення (наприклад, фотографія) накладається на поверхню, під якою установлена лінійка фотоприймальних елементів. Лінійка фотоприймальних елементів з освітлювачем сканує по зображенню і далі світлові сигнали перетворюються в електричні. Таким чином, в комп’ютері деяка “електронна копія” фотографія.

Сканери поділяються на ручні, планшетні, роликові і проекційні .

При використанні ручних сканерів користувач сам переміщує сканер по поверхні зображення. За один прохід вводиться смуга зображення, яка має стандартну ширину 105 мм. Потім робиться другий і накступні проходи доти, поки не буде введене все зображення.

В планшетних сканерах лист із зображееням лягає на спеціальну поверхню. Далі здійснюється автоматичне сканування всього зображення і введення його в комп’ютер.

В роликових сканерах зображення на аркуші паперу формату А4 протягується через сканер. Після зчитування зображення аркуш викидається зі сканера.

Проекційні сканери використовують в основному для введення проекцій тривимірних предметів.

Основною характеристикою сканера є роздільна здатність, яка визначається кількістю точок на дюйм. Зараз використовують сканери з роздільною здатністю 300-2400 dpi.

Ручні маніпулятори.

Призначені для швидкого переміщення курсору в задану точку екрана та для виконання інших дій. До них відносять: миша, кульковий маніпулятор, джойстик.

Миша – це пристрій з двома або трьома кнопками. Переміщення миші по поверхні килимка призводить до переміщення курсору миші на екрані монітора.

У кулькового маніпулятора кулька розміщена зверху. Переміщення курсору відбувається при обертанні кульки. Кульковий маніпулятор може вбудовуватися в клавіатуру і в цьому його перевага.

Джойстик використовується в основному для ігор. Зовнішньо він має вигляд рукоятки з кнопкою. При обертанні рукоятки переміщується на екрані і її курсор.

Функціональна схема комп'ютера.

Згадаймо, що основними вузлами комп'ютера з функціональної точки зору — є процесор, що поєднує в собі АЛП та ПУ (див. схему на мал. 7.1), оперативні пам’ять та зовнішні пристрої. Якщо на функціональній схемі відобразити пристрої, які звичайно підключаються до персонального комп'ютера, вона матиме такий вигляд (мал. 9.1).