Микропроцессор. Самим головним елементом у комп'ютері, його "мозком", є микропроцессор - електронний пристрій у невеликому корпусі, що виконує усі обчислення й обробку інформації. Процесор здійснює виконання програм, що працюють на комп'ютері, і управляє роботою інших пристроїв комп'ютера. В даний час, як правило, використовуються микропроцессоры, розроблені однієї з наступних фірм: Intel, AMD, або IBM.
Микропроцессоры відрізняються друг від друга двома основними характеристиками: типом (моделлю) і тактовою частотою. Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій (тактів) микропроцессор виконує за одну секунду, тобто тактова частота характеризує швидкодію комп'ютера - чим вона вище, тим швидше здійснюється робота комп'ютера в мегагерцах (МГц).
Основна пам'ять. Наступним дуже важливим елементом комп'ютера є основна пам'ять, якій виділяється дві функціональні частини: оперативна пам’ять (ОЗП) і постійна пам’ять (ПЗП). Саме з оперативної пам'яті процесор і сопроцессор беруть програми і вихідні дані для обробки, і туди ж вони записують отримані результати. Назва "оперативна" ця пам'ять одержала тому, що вона працює дуже швидко, і процесору не приходиться чекати при читанні даних із пам'яті або запису в пам'ять. Проте дані, що знаходяться в ній, зберігаються тільки доти, поки комп'ютер включений, при вимиканні комп'ютера вміст оперативної пам'яті стирається. Тоб-то, оперативно зап’ятовуючий пристрій являється енергозалежним.
Оперативна пам'ять комп'ютера складається з двох частин: основна пам'ять і розширена пам'ять (або додаткова пам'ять). Основна пам'ять має розмір 640 Кбайт. Так, наприклад, якщо комп'ютер має 32 Мбайта оперативної пам'яті, то 640 Кбайт із них - основна пам'ять, а 31360 Кбайт - розширена (або додаткова).
Для достатньо швидких комп'ютерів необхідно забезпечити швидкий доступ до оперативної пам'яті, інакше микропроцессор буде простоювати і швидкодія комп'ютера зменшиться. Для цього такі комп'ютери можуть оснащаться кэш-памятью, тобто "сверхоперативной" пам'яттю щодо невеликого обсягу (звичайно від 256 до 512 Кбайт), у якій зберігаються найбільше часто використовувані ділянки оперативної пам'яті, кэш-память розташовується "між" микропроцессором і оперативною пам'яттю, і при обертанні микропроцессора до пам'яті спочатку відбувається пошук потрібних даних у кэш-памяти.
ПЗП – це ергонезалежний вид пам’яті, в ній зберігається службова інформація. Саме тут знаходиться BIOS.
Контролери і шина. для роботи комп'ютера необхідно щоб в оперативній пам'яті знаходилися відповідні програма і дані. А потрапляють вони туди з різноманітних пристроїв комп'ютера -клавіатури, дисководов, для магнітних дисків і т.д. Звичайно ці пристрої називають зовнішніми, хоча деякі з них можуть знаходиться не зовні комп'ютера, а вбудовуватися усередину системного блока. Результати здійснення програм також виводяться на зовнішнього пристрою - монітор, диски, принтер і т.д.
Таким чином, для роботи комп'ютера необхідно обмін інформацією між оперативною пам'яттю і зовнішніми пристроями. Такий обмін називається введенням-виведенням. Але цей обмін не відбувається безпосередньо: між будь-яким зовнішнім пристроєм і оперативною пам'яттю в комп'ютері є дві проміжних ланки. Для кожного зовнішнього устрою в комп'ютері є електронна схема, що їм управляє. Ця схема називається контролером, або адаптером. Деякі контролери (наприклад, контролер дисків) можуть управляти відразу декількома пристроями.
Усі контролери й адаптери взаємодіють із микропроцессором і оперативною пам'яттю через системну магістраль передачі даних, що у просторіччі називають шиною. В загалі системною шиною називають середовище передачі сигналів, до якої паралельно підключені декілька пристроїв ПК і через яку забезпечується передавання сигналів та даних.
Електронні плати. Для спрощення підключення пристроїв електронні схеми комп'ютера складаються з декількох модулів - електронних плат. На основній платі комп'ютера - системної, або материнської, звичайно розташовуються основний микропроцессор, сопроцессор, оперативна пам'ять і шина. Схеми, що управляють зовнішніми пристроями комп'ютера (контролери й адаптери), знаходяться на окремих платах, що вставляются в уніфіковані рознімання (слоты) на материнській платі. Через ці рознімання контролери пристроїв підключаються безпосередньо до системної магістралі передачі даних у комп'ютері - шині. Таким чином, наявність вільних рознімань шини забезпечує можливість додавання до комп'ютера нових пристроїв. Щоб замінити один пристрій іншим (наприклад, адаптер монітора, що застарів на новий), треба просто вийняти відповідну плату з рознімання і вставити замість її другую. Декілька складніше здійснюється заміна самої материнської плати.
Викладені зведення про пристрій комп'ютера зображені на блок - схемі (див. мал. 1.2.). Помітимо, що на ній контролер клавіатури показаний на системній платі - так звичайно і робиться, оскільки це спрощує виготовлення комп'ютера. Іноді на системній платі розміщають і контролери інших пристроїв.
 |
Рис. 2. Блок - схема пристрою комп'ютера.
Контролери портів введення - виведення. Одним із контролерів, що присутні майже в кожному комп'ютері, являється контролер портів введення - виведення. Ці порти бувають наступних типів: рівнобіжні (щопозначаються LPTI-LPT4), до них звичайно підключаються принтери; асинхронні послідовні (що позначаються СОМ1-СОМ3), через котрі звичайно подсоединяются миша, модем і т.д.
Зовнішна пам’ять – це важлива складова, що забезпечує довготривале зберігання програм і даних на різних носіях. Найбільш поширені:
· накопичувачі на жостких (hard) магнитних дисках
· накопичувачі на гнучких магнитних (floppy) дисках;
· накопичувачі на оптичних дисках (CD)
Накопичувачі на дискетах. Найбільш поширеним типом магнітних дисків є гнучкі змінні диски (дискети), що через малі габарити і масу виявилися особливо зручним для проміжного збереження даних і програм у процесі роботи на персональних ЕОМ. Гнучкі диски (дискети) дозволяють переносити документи і програми з одного комп'ютера на інший, зберігати інформацію, не використовувану постійно на комп'ютері, робити архівні копії інформації, що утримується на жорсткому диску.
Гнучкий, або флопи - диск, -це майларовый диск товщиною 0,125 мм і діаметром 133 мм (5,25 дюйма), покритий із двох сторін високоякісним ферролаком, що допускають безпосередній механічний контакт із голівками читання запису при обертанні його в дисководу.
Гнучкий диск знаходиться в захисному конверті, що має «вікно» для підведення голівок читання – запису до робочих доріжок диска, а також невеликий індексний отвір, що забезпечує оптичний спосіб оцінки початку доріжки. Внутрішня поверхня конверта має відразливі властивості, так що при обертанні диск якби пролітає усередині конверта.
Для захисту від запису в таких дискетах є спеціальний перемикач - заскочка, що дозволяє або забороняє запис на дискету (це чорний квадратик у нижньому лівому куту дискети). Запис на дискету дозволена, якщо отвір, що закривається заскочкою, закрито, і заборонена, якщо цей отвір відкритий.
Дані завжди записуються на магнітній поверхні у виді концентричних кол, які називаються доріжками. Кожна доріжка, у свою чергу, складається з декількох секторів.
Рис. 15. Фізична структура магнітного диска.
Подібну фізичну структуру мають і жорсткі магнітні диски. Тільки виготовлені вони з алюмінієвих пластин, покритих магнітним матеріалом, ув'язнених у захисну герметичну оболонку (шухляда). Вони називаються вінчестерскими дисками (через збіг кодового номера дисководу з номером моделі знаменитої вінчестерскої рушниці).
Перед першим використанням дискети її необхідно спеціальним чином ініціалізувати, тобто її поверхню розмічають належним образом, усувають виявлені дефекти і відводять конкретне місце для каталогу. Такий процес ініціалізації диска називають форматуванням.
Використання ОС дозволяє не враховувати фізичну структуру диска. При цьому робота з ним організовується на так називаному логічному рівні, більш природному і простому, чим фізичний.
На логічному рівні гнучкий магнітний диск являє собою послідовність пронумерованих логічних блоків інформаційною ємністю, рівної ємності чотирьох секторів (512 байт).
Для звертання до блоку досить указати його номер, не вдаючись у подробиці фізичної організації. Однак ємність блоку занадто мала, щоб використовувати його в якості основної інформаційної одиниці обміну між пристроями ЕОМ. Тому в ОС реалізоване керування більш великими інформаційними структурами – файлами.
Накопичувачі на жорсткому диску. Накопичувачі на жорсткому диску (вінчестери) призначені для постійного збереження інформації - програм операційної системи, часто використовуваних пакетів програм, редакторів документів, трансляторов із язиків програмування і т.д. Наявність жорсткого диска значно підвищує зручність роботи з комп'ютером.
Для використання накопичувача на жорсткому диску відрізняються друг від друга насамперед своєю ємкістю, тобто тим, скільки інформації міститься на диску. Іншим важливим показником являє швидкість роботи диска, що характеризується двома показниками: часом доступу до даного на диску, швидкістю читання і запису даних на диску.
Варто помітити, що час доступу і швидкість читання-запису залежать не тільки від самого дисковода, але і від параметрів усього тракту обміну з диском: від швидкодії контролера диска, системної шини й основного микропроцессора комп'ютера.
Накопичувачі на оптичних дисках. Техніка компакт дисків побудована на принципі використання променя лазера для запису та читання інформації в цифровому коді. В процесі запису модульований цифровим сигналом лазерний промінь залишає на активній поверхні оптичного носія слід, який потім можна прочитати за допомогою променя лазера меншої потужності. За функціональною прикметою CD подіяються на:
· оптичні диски без можливості запису, тільки для читання CD ROM;
· оптичні диски з одноразовим записом і багаторазовим читанням WORM (CD-W);
· оптичні диски з можливим перезаписом ReWritabl (CD-RW);
Монітори. Монітор (дисплей) комп'ютера призначений для виведення на екран текстової і графічної інформації. Монітори бувають кольоровими і монохромними. Вони можуть працювати в одному із двох режимів - текстовому або графічному.
У текстовому режимі екран монітора умовно розбивається на окремі ділянки - знакоміста, частіше всього на 25 рядків по 80 символів (знакомест). У кожне знакомісто може бути виведений один із 256 заздалегідь заданих символів. На кольорових моніторах кожному знакоместу може відповідати свій колір фона, що дозволяє виводити на екран гарні кольорові написи. На монохромних моніторах для виведення окремих частин тексту і ділянок екрана використовуються підвищена яскравість символів, підкреслення і инверсное зображення (темні символи на світлому фоні).
Графічний режим монітора призначений для виведення на екран графіків, малюнків і т.д. зрозуміло, у цьому режимі можна виводити і текстову інформацію у виді різноманітних написів, причому ці написи можуть мати довільний шрифт, розмір букв і т.д.
У графічному режимі екран монітора складається з точок, кожна з який може бути темною або світлою на монохромному моніторі або одного з декількох кольорів на кольоровому. Кількість точок по горизонталі і вертикалі називається спроможністю монітора, що дозволяє, у даному режимі. Спроможність, що дозволяє, на залежить від розміру екрана монітора, подібно тому як і великий, і маленький телевізори мають на екрані 625 рядків розгортки зображення. Як правило, у даний час використовують такі типи дозволу:800х600 і 1024х768 точок.
На чіткість зображення на єкрані монітора істотний вплив робить розмір точки (зерна або пикселя) екрана. Чим менше розмір крапки (зерно), тим більше чітким виходить зображення.
Принтери. Принтер, або друкувальний пристрій, призначений для виведення інформації на папір. Усі принтери виводять текстову інформацію, багато хто з них можуть виводити також малюнки і графіки, а деякі принтери - і кольорові зображення.
Існує декілька тисяч моделей принтерів, які можуть використовуватися в комп'ютері. Як правило, застосовуються принтери наступних типів: матричні, струминні і лазерні, проте зустрічаються й інші: светлодіодні, термопринтеры і т.д.
Матричні, або точечно-матричні, принтери – найбільше поширений донедавна тип принтерів. Принцип друку в них складається в наступному. Головка принтера, що друкує, містить вертикальний ряд тонкий металевих стрижень (голок). Головка рухається уздовж що друкується рядка, а стрижні в потрібний момент ударяють по паперу через барвну стрічку. Це і забезпечує формування на паперу символів і зображень.
У струминних принтерах зображення формується микрокаплями спеціального чорнила, що видуваються на папір за допомогою сопів. Цей засіб друку забезпечує більш високу якість друку в порівнянні з матричними принтерами, він дуже зручний для кольорового друку. Сучасні струминні принтери можуть забезпечувати високу здатність, що дозволяє, (звичайно від 600 до 1440 крапок на дюйм), приближаясь по якості до лазерних принтерів, а коштують не набагато дорожче, ніж матричні принтери (2-3 разу дешевше лазерних принтерів). А для кольорового друку кольорові струминні принтери часто є оптимальним рішенням, тому що ціна аналогічно лазерного принтера в десятки разом вище.
Лазерні принтери забезпечують у даний час найкращий (близьке до типографскому) якість друку. У цих принтерах для друку використовується принцип ксерографии: зображення переноситься на папір із спеціального барабана, до якого электрически притягаються частинки фарби. Відмінність від звичайного ксерокопировального апарата складається в тому, що барабан, що друкує, електризується за допомогою лазера по командах комп'ютера. Лазерні принтери, хоча вони і дуже дороги, є найбільше зручними устроями для одержання якісних чорно - білих друкарських документів. Існують і кольорові лазерні принтери, але вони в декілька разів дорожче чорно - білих.
Миша. Миша - це маніпулятор для запровадження інформації в комп'ютер. Миша являє собою невеличку коробочку (звичайно сірого кольору) із двома або трьома клавішами, що легко умещается в долоні.
Разом із дротом для підключення до комп'ютера цей устрій дійсно нагадує мишу з хвостом. Щоб змінити положення покажчика миші (звичайно стрілки) на екрані монітора, користувач переміщає миша по столу або іншої поверхні. Коли необхідно виконати те або іншу дію, наприклад, виконати пункт меню, на який установлений покажчик миші, користувач натискає ту або іншу клавішу миші. Деякі прикладні програми розраховані тільки на роботу з мишею, але більшість програм, що використовують миша, припускають заміну миші командами, вводимыми з клавіатури. Проте часто при такій заміні робота з програмою дуже утрудняється.
Пристрою для читання компакт-дисків. У зв'язку з ростом об'эмів і складності програмного забезпечення, широким упровадженням додатків мультимедіа (додатків, що сполучать зображення, що рухаються, відео, текст і звук), величезну популярність придбали пристрою для читання компакт-дисків (CD-ROM). Цього пристрою і самих компакт-дисків щодо недороги, дуже надійні і можуть берегти дуже великі обсяги інформації (до 650 Мбайт), тому вони дуже зручні для постачання програм і даних великого обсягу, наприклад, каталогів, переліків, енциклопедій, а також навчальних, демонстраційних і ігрових програм, що сполучать елементи мультимедиа.
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 134 | Нарушение авторских прав