Состав персональных компьютеров

Стандартный набор настольного персонального компьютера содержит:

Ø Системный блок (процессорный блок)

Ø Дисплей (Монитор)

Ø Принтер

Ø Клавиатуру

Ø Мышь

В состав системного блока входит:

Ø Материнская плата, на которой находится микропроцессор, оперативная память и шина (магистраль передачи данных между процессором и оперативной памятью и внешними устройствами). Общая шина делится на три отдельных: адресная (1), данных и команд (2), управления, контролирующая процессы передачи (3).

Ø Внешние запоминающие устройства состоят из накопителей и носителей.

Накопители – это устройства, для записи или чтения информации (дисководы, стримеры).

Носители – это среда для хранения информации, т.е. собственно магнитные, магнитооптические и лазерные диски, магнитные ленты.

В зависимости от типа среды носители можно разделить на магнитные, оптические и смешанные.

Магнитные носители – это гибкие диски, ленты, диски типа ZIP (все они сменные) и жесткие (типа Винчестер).

Состав персональных компьютеров - student2.ru

Рисунок.2.15. Винчестер

Жесткий магнитный диск типа Винчестер (см. рисунок 2.15) состоит из нескольких дисков-пластин (алюминиевых или керамических), покрытых магнитным материалом. Название Винчестер происходит от английского названия ружья Винчестер калибра 30/30. Первый жесткий диск имел память верхней и нижней поверхностей 30/30 Мб.

Оптические компакт-диски появились сначала, как только на чтение типа CD-ROM. В 1995/96 годах появились новые устройства, использующие компакт-диски: CD-R (позволяет выполнять однократную запись), CD-RW (допускает многократную перезапись данных на диске), DVD (цифровой универсальный диск с высокой плотностью записи).

Смешанная память представлена флеш-памятью, которая представляет собой микросхему перепрограммируемого ПЗУ (постоянного запоминающего устройства).

Ø Контроллеры или адаптеры – электронные схемы для управления внешними устройствами.

Ø Порты –входы для внешних устройств. Параллельные порты LPT1, LPT2… для принтеров. Передается, по крайней мере, 1 байт, т.е. все 8 бит передаются по своему проводу. Следовательно, параллельный порт содержит 8 проводов. Последовательные порты COM1, COM2,..... для мыши и клавиатуры. Они содержат 1 провод и передают по 1 биту последовательно. На смену устаревшим последовательным и параллельным портам пришел USB порт. Это универсальная последовательная шина, обеспечивающая высокую скорость передачи данных. С интерфейсом USB выпускаются современные УВВ: клавиатуры, мыши др.

FОсновные характеристики микропроцессоров: тактовая частота, разрядность и архитектура.У современных микропроцессоров – наличиеКЕШ-памяти (cache – тайник).

Тактовая частота ‑ это скорость выполнения элементарных операций в секунду (тактов одной операции).

Разрядность ‑ количество разрядов одновременно участвующих в выполнении операции, т.е. разрядность ячеек памяти - 8-, 16-, 32-, 64-разрядные. В связи с этим существуют 8-, 16-, 32-, 64-разрядные микропроцессоры.

Архитектура микропроцессора – это набор команд, которые могут исполняться процессором.

В настоящее время используются микропроцессоры (МП), имеющие CISC-архитектуру (Complex Instruction Set Computing ‑ полный набор команд) и RISC-архитектуру (Reduced Instruction Set Computing ‑ уменьшенный набор команд).

Отличие их состоит в том, что микропроцессор с CISC-архитектурой содержит полный набор команд, а микропроцессор типа RISC содержит набор простых команд чаще всего встречающихся в программах. Более сложные команды программисты создают из простых. В этих МП на выполнение каждой простой команды за счет их параллельного выполнения тратится один такт (на выполнение самой короткой команды CISC - архитектуры обычно тратится 4 такта).

МП типа RISC не совместимы с CISC МП программно. RISC‑архитектура позволяет существенно увеличить скорость выполнения команд. Микропроцессоры RISC-архитектуры широко используются для создания суперЭВМ.

МП Intel, начиная с 486-го, содержат ядро RISC, которое выполняет самые простые (и обычно самые распространенные) команды за один такт, а по обычной технологии CISC интерпретируются более сложные команды. В результате обычные команды выполняются быстро, а более сложные и редкие — медленно. Хотя при таком «гибридном» подходе работа происходит не так быстро, данная архитектура имеет ряд преимуществ, поскольку позволяет использовать старое программное обеспечение без изменений.

Первая модель процессора Intel, которая вплотную приблизилась к архитектуре RISC – PentiumPRO (Precision RISC Organization - Полноценная RISC-архитектура).

Устройства ввода-вывода

Монитор (дисплей) – устройство для вывода на экран текстовой и графической информации. Для персонального компьютера используются мониторы следующих типов:

· на основе электроннолучевой трубки (ЭЛТ),

· жидкокристаллические (ЖК, две панели, сделанные из очень чистого стеклянного материала, между которыми содержится тонкий слой жидких кристаллов),

· плазменные мониторы (плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключенных между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачные электроды).

Монитор может работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме экран разбивается на знакоместа, (чаще всего на 25 строк по 80 символов в строке) на каждое из которых выводится один из 256 символов таблицы стандарта ASCII.

В графическом режиме на экран выводятся изображения по пикселям (picture element). Важными параметрами видеосистемы являются: разрешающая способность, палитра и размер видеопамяти. Для монитора важным параметром является степень соответствия стандартам экологической безопасности.

Разрешающая способность выражается количеством пикселей по горизонтали и вертикали.

Палитра - это множество цветов, которые способна отображать видеосистема.

Видеосистема компьютера содержит, кроме монитора, видеоадаптер, содержащий собственную память (видеопамять). Изображение на экране формируется в видеопамяти процессором. Для черно-белых мониторов 1 пикселю соответствует 1 бит видеопамяти. Для цветных - 1 пикселю может соответствовать от 0,5 до 3-х байтов. В соответствии с этим количество воспроизводимых цветов меняется от 16 (2⁴) - 256 (2⁸) - 65000 (2¹⁶) - 16,7 млн. (2²⁴).

Размер видеопамяти компьютера зависит от требований к разрешающей способности и палитре.

Формула для подсчета видеопамяти — (количество пикселей по горизонтали * количество пикселей по вертикали) * количество байт.

Разные типы мониторов имеют различные возможности для показа изображений. Мониторы типа SVGA (Super Video Graphics Adapter) поддерживают разрешение до 1600*1200 и цветовую палитру — 65000 цветов (HiColor) и 16,7 млн. цветов (TrueColor). Существуют мониторы PGA (Professional Graphics Adapter) — свыше 16 млн. цветов.

Важными характеристиками монитора являются также размер зерна и частота кадровой развертки (количество кадров в единицу времени). Если частота кадровой развертки >= 25, то человеческий глаз не воспринимает смену кадров.

Выбирая монитор, следует учитывать такие характеристики, как размер по диагонали и соответствие стандартам безопасности.

Клавиатура – устройство ввода, на которой располагаются следующие группы клавиш:

Ø Алфавитно-цифровые и знаковые

Ø Функциональные (F1 – F12)

Ø Служебные клавиши для редактирования – INS (INSERT), DEL (DELETE)

Ø Служебные клавиши для смены регистров и модификации кодов других клавиш ‑ ALT (ALTERNATE), Ctrl (CONTROL), SHIFT

Ø Клавиши для управления курсором (стрелки, Home, End, PgUp, PgDn)

Ø Служебные клавиши для фиксации регистров - CapsLock, NumLock, ScrollLock

Ø Специальные клавиши – ESC (ESCAPE), TAB, ENTER, BACKSPACE

Ø Вспомогательные клавиши – PrtSc (PrintScreen), +, -, Break

Клавиатура стандартизована, она содержит по 101-103 клавиши по стандарту QWERTY и различается расположением служебных клавиш.

Принтер – устройство вывода на печать. Основу принтера составляет сложный электромеханический агрегат, обеспечивающий формирование изображения, продвижение бумаги, подачу красителя и др. Кроме того, в состав принтера входит электронная схема управления и буферное запоминающее устройство, где хранится очередная порция информации для вывода.

Виды принтеров отличаются способами нанесения красителя на бумагу:

Ø Матричные (ударные, игольчатые, 9-48-игольные).

Ø Струйные (безударные, используются специальные чернила, вместо иголок - трубки (сопла), 12-64 тр., высокое быстродействие, бесшумность и довольно высокое качество).

Ø Лазерные (используется принцип ксерографии: изображение формируется на специальном барабане с помощью лазерного луча, а затем оттиском с подогревом закрепляется на бумаге; их отличает высокая скорость, они снабжены собственной оперативной памятью 2Мб и выше и содержат интерпретаторы с языков описания страниц - Postscript фирмы Adobe и PCL фирмы Hewlett-Packard).

Манипулятор "Мышь" – устройство ввода для управления курсором на экране монитора. Наиболее распространены механические мыши с шариком в основании, однако самые точные и надежные, но дорогие - оптические мыши. Разные модели манипуляторов типа "Мышь" для IBM PС могут иметь две или три кнопки. Но большинство программ поддерживает стандарт Microsoft Mouse - работу с двумя кнопками. Как правило, активно используется левая кнопка "мыши", правая - вспомогательная. В последнее время широко распространены беспроводные «мыши», передающие сигналы по инфракрасному каналу в компьютер.

Внешние устройства для ПК

Устройства ввода	Устройства вывода
1. Клавиатура 2. Мышь ручные 3. Джойстик манипуляторы 4. Трекбол, Трекпоинт 5. Микрофон 6. Сканер 7. Дигитайзер ‑ планшет для рисования специальным пером	1. Дисплей (Монитор) 2. Принтер 3. Плоттер (графопостроитель) 4. Колонки 5. Наушники
	Устройства ввода-вывода
	1. Видеокамера 2. Магнитофон 3. Видеомагнитофон 4. Модем