Компьютер и его составные части

Компьютер и его составные части

Внешние и внутренние устройства

Составные части компьютера

Современные компьютерные технологии позволяют придать компьютеру любой внешний вид от стандартного железного ящика или ноутбука до на-ладонника, который помещается в карман пиджака, и игровой приставки, например, такой как Хbох. Но для всех случаев внутри таких разнообразных корпусов скрываются одни и те же блоки и микросхемы. Чтобы не делать в тексте бесконечных оговорок и упростить понимание достаточно сложных понятий, далее примеры будут базироваться на наиболее дешевом и популярном варианте — настольном компьютере, выполненном, как показано на рисунке Посмотрите на рисунок, где в центре изображен системный блок, справа -монитор, а слева - клавиатура. Это, можно сказать, классический "джентльменский набор" основных блоков любого компьютера, или, используя компьютерную терминологию — минимальная конфигурация: системный блок, клавиатура и монитор. Системный блок содержит все те блоки, которые производят вычисления и обеспечивают связь с периферийными устройствами. Фактически, это и есть компьютер, о котором мы говорим. На заре эры вычислительной техники, то, что находится теперь в ящике 50x50 см толщиной в 20 см, занимало не одну большую комнату, если вспомнить, например вычислительную машину ЕС-1022. Прочие блоки, которые показаны на рисунке — это периферийные устройства,которые обеспечивают ввод и вывод информации из компьютера. Клавuamypa (слева) позволяет человеку ввести в компьютер ряд символов, чтобы дать команду на выполнение той или иной задачи или набрать какой-либо текст, скажем, для отчета или книги. Без клавиатуры просто невозможно полноценно использовать компьютер для решения текущих задач, хотя инженеры усиленно работают над тем, чтобы человек мог общаться с компьютером с помощью так называемого "пера" и голоса. Монumop (справа) обеспечивает вывод графической информации в том виде, какая требуется для удобного восприятия человеком. От качества изображения на экране монитора в первую очередь зависит, насколько комфортно человеку общаться с компьютером. Заметим, что стоимость монитора часто превосходит цену системного блока, но экономия в данном случае — не только путь к снижению производительности труда, но и к неприятным болезням глаз.На рисунке стрелками показано движение информации между блоками ком-пьютера. От клавиатуры идет редкий поток символов, которые человек посылает компьютеру, нажимая на клавиши. Скорость набора текста или нажатия клавиш редко превышает 200 символов в минуту, поэтому такой информационный поток мы обозначили тонкой сплошной стрелкой. Компьютер изредка посылает клавиатуре команды управления (на рисунке они показаны пунктиром).Картинки, текст и, особенно, видеофильмы, которые выводятся на экран монитора, требуют значительного объема передаваемой информации. В профессиональных мониторах, где качество изображения лучше, чем на телеви- знонном экране, объем информации от системного блока к монитору на несколько порядков превышает объем передач обычного телевидения. Поэтому стрелка, показывающая это направление, на рисунке выполнена в виде толстой двойной линии. Пунктирной линией, точно так же как и для клавиатуры, показано направление редких команд управления (можно считать, что монитор обменивается служебной информацией с компьютером только в период начальной загрузки компьютера). В старых компьютерах периферийные устройства — монитор и клавиатура — были очень простыми. От них требовалось только передать и отобразить информацию. Какие-либо сервисные функции в них просто отсутствовали. Сегодня не только монитор, но даже клавиатура имеют массу сервисов, которые обеспечивают более удобную эксплуатацию компьютера. Например, нажав клавишу на клавиатуре, можно "разбудить" выключенный компьютер, а монитор сам сообщает системному блоку о том, какими возможностями по отображению графической информации он обладает. Такой сервис в технике называется обратной связью, а на рисунке эти функции показаны, как мы уже отмечали, пунктирными стрелками, поскольку нужны они, в основном, в момент включения компьютера, а в процессе сеанса работы на компьютере их используют редко.

Компьютер

• Монитор – показывает нам информацию. Клавиатура – позволяет вводить информацию в компьютер. Мышка – помогает управлять компьютером. Дисковод – считывает информацию с дискеты и записывает ее на дискету. Системный блок включает в себя  ПРОЦЕССОР и ПАМЯТЬ .

Монитор

• Меню и управление

Меню имеет типовой набор настроек. Для навигации по меню используются 6 кнопок, разделённых на две группы кнопкой питания. Структура трёхуровневая, достаточно простая. Но навигация требует постоянного оперирования всеми шестью кнопками. Листание — одна пара кнопок. Изменение параметра — другая пара кнопок. Вход в подменю требует подтверждения кнопкой source, а каждый шаг назад — подтверждения другой кнопкой menu. Предложенные в меню являются тремя вариантами редактируемых наборов настроек: контрастность, яркость, цветовая температура / цветовой баланс (устанавливаются в меню COLOR). В случае сброса настроек монитора в заводские установки, разница между ними будет состоять в 10 единицах по яркости (50, 60, 70).

Системный блок

• Систе́мный блок  — функциональный элемент, защищающий внутренние компоненты компьютера от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимый температурный режим внутри, экранирующий создаваемые внутренними компонентами электромагнитное излучение и являющийся основой для дальнейшего расширения системы. Системные блоки массово изготавливают заводским способом из деталей на основе стали , алюминия и пластика . Для креативного творчества используются такие материалы, как древесина или органическое стекло .

Компоненты системного блока

• Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы . Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.
• Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота , производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура .

Материнская плата

с лицевой стороны на процессорной плате расположены:

• Центральный процессор;
• Кэш-память SRAM L3 2 Мб;
• Цепь питания ядра процессора;
• Цепь питания кэш-памяти L3;
• Цепь питания шины "кэш L3-центральный процессор";
• Интерфейсный разъем для подключения к системной плате.

Материнская плата

• Аналогично видны элементы с обратной стороны.

Процессоры

• "Мозгом" персонального компьютера является микропроцессор, или центральный процессор — CPU (Central Processing Unit) . Микропроцессор выполняет вычисления и обработку данных (за исключением некоторых математических операций, осуществляемых в компьютерах, имеющих сопроцессор) и, как правило, является самой дорогостоящей микросхемой компьютера. Во всех PC-совместимых компьютерах используются процессоры, совместимые с семейством микросхем Intel, но выпускаются и проектируются они как самой Intel, так и компаниями AMD, Cyrix, IDT и Rise Technologies.

• Звуковая карта  — дополнительное оборудование  персонального компьютера , позволяющее обрабатывать  звук  (выводить на  акустические системы  и/или  записывать ). На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные  карты расширения , устанавливаемые в  соответствующий слот . В современных материнских платах представлены в виде интегрированного в материнскую плату  аппаратного кодека  (согласно спецификации Intel AC'97 или  Intel HD Audio ).

Акустическая система

Наушники Bose In-Ear headphones Стерео компоненты.

Наушники Bose Around-Ear headphones

Устройство 2-х полосной акустической системы

4-полосная акустическая система

Устройство микрофона

Принцип действия микрофона с подвижной катушкой

Конденсаторный микрофон Октава МК-319 внутри

Микрофоны

Динамический микрофон Sennheiser

Конденсаторный микрофон Октава МК-319

Жесткий диск

• Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках  или  НЖМД ,  жёсткий диск , в компьютерном сленге   «винче́стер»  —  запоминающее устройство  ( устройство хранения информации )  произвольного доступа , основанное на принципе  магнитной записи . Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров .

Оперативная память

• Операти́вная па́мять  ( англ.   Random Access Memory , память с произвольным доступом;  комп. жарг.   Память ) —  энергозависимая часть системы  компьютерной памяти , в которой, исходя из названия, временно хранятся данные и команды, необходимые  процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое  машинное слово  имеет индивидуальный адрес) памяти.
• Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:

• непосредственно,
• либо через сверхбыструю память, 0-го уровня —  регистры в АЛУ , либо при наличии  кэша  — через него.

• Центра́льный проце́ссор — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера . Иногда называют микропроцессором или просто процессором. Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин , предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ . Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы . Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.
• Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота , производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.