Состав и назначение персонального компьютера

Персональный компьютер, его состав и назначение

Выполнила: Кузнецова Л.В.

2018 г.

Цель работы :

• рассмотреть функционально – структурную организацию компьютера и его назначение.

З адачи:

• собрать и систематизировать информацию по теме;
• рассмотреть состав, назначение и основные характеристики компонентов компьютера;
• представить найденный материал в виде компьютерной презентации.

1. Назначение персонального компьютера

2. Устройство персонального компьютера:

• Системный блок
• Монитор
• Клавиатура
• Мышь

3. Устройства ввода информации:

• Координатные устройства ввода
• Сканер
• Web - камера
• Микрофон

4. Устройства вывода информации:

• Принтер
• МФУ
• Плоттер
• Акустические колонки и наушники

5. Список литературы

Компьютер (от англ. computer – вычислитель) – это программируемое электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи информации.

В наши дни невозможно представить себе решение сложных вычислительных задач и выполнение многих других операций, без помощи компьютера. Первоначально вычислительная техника создавалась для числовых расчётов, однако вскоре выяснилось, что они могут обрабатывать и другие виды информации. Сейчас с помощью компьютеров не только проводятся числовые расчёты, но и подготавливаются к печати книги, создаются рисунки, кинофильмы, музыкальные произведения, осуществляется управление заводами и космическими кораблями.

Вычислительная техника позволила значительно ускорить темпы выполнения научно – исследовательских разработок в области математики, кибернетики, физики, химии, биологии и многих других отраслей. Она сделала возможным качественный скачок в области автоматизации производства, в организации систем учёта и контроля, в сфере планирования и управления. Компьютеры помогли поднять на новую, высшую ступень технологию проектирования и конструирования. Они применяются в информационно – справочной и диспетчерской работе. Информационные технологии уже вошли в систему образования, здравоохранения, а также в искусство и спорт.

В любой отрасли производства, науки или в сфере услуг компьютеры облегчают труд человека и повышают его производительность.

Любой компьютер состоит из четырёх частей – устройства ввода информации, устройства обработки информации, устройства хранения и устройства вывода информации. Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу (компьютеры класса Notebook – записная книжка) или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств (большие компьютеры, такие как ЕС ЭВМ).

Чаще всего ПК состоит из системного блока, монитора, клавиатуры и мыши. Иногда к компьютеру дополнительно подключаются звуковые колонки, головные телефоны и микрофон, а так же другие устройства ввода и вывода информации. Для успешной работы на ПК не обязательно знать его устройство. Однако, лучше всё – таки знать какие устройства входят в состав ПК, основные принципы их работы и характеристики. Это позволит сознательно использовать все технические возможности компьютера и совершенствовать его.

Функциональная схема компьютера

Системный блок объединяет устройства обработки и хранения информации. Он состоит из:

• Корпуса
• Материнской платы
• Процессора
• Оперативной памяти
• Жёсткого диска
• Накопителя флоппи – дисков
• Накопителя компакт – (или DVD ) дисков
• Видеокарты
• Звуковой карты.

1. К раме корпуса крепятся: материнская плата, блок питания, накопители, жёсткие диски. Существует несколько типов корпусов:

• Desktop – настольный блок, находящийся, как правило, на столе под монитором.
• Mini – Tower, Midi – Tower, Big – Tower - вертикальные блоки, являющиеся самыми распространёнными.

2. Материнскую плату ещё называют системной. Это – основа компьютера. Именно эта плата определяет, какого типа процессор можно использовать, какой максимальный размер оперативной памяти можно будет установить и т. д. Все платы расширения (видеокарта, сетевая карта, модем, контроллёр SCSI и др.), крепятся к материнской плате. Так же на материнской плате находятся микросхемы, управляющие всем, что есть в компьютере. Основные компоненты системной платы:

• Процессорное гнездо
• Разъёмы для оперативной памяти
• Интерфейсы шины PCI
• Микросхема системной логики (чипсет)
• Интерфейсы для подключения жёстких дисков и накопителей CD или DVD дисков
• Интерфейсы для подключения FDD
• Блок портов ввода / вывода.

3. На материнской плате есть большая микросхема – центральный процессор (CPU или ЦП). Это – мозг компьютера. Процессор выполняет всю обработку данных, поступающих в компьютер и хранящихся в памяти компьютера. Основой любого процессора является ядро, которое состоит из миллионов транзисторов, расположенных на кристалле кремния. Процессор можно разделить на две части: АЛУ (Арифметико – Логическое Устройство) и УУ (Устройство Управления). Первое занимается обработкой данных, другое – их передачей. Процессор снабжён внутренней памятью, которая называется кэш – память.

4. На материнской плате расположено ещё одно важнейшее устройство – оперативная память или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ или RAM ). Задача памяти – хранить данные. После включения компьютера элементы операционной системы, запущенной программы – всё загружается в оперативную память. Основным недостатком ОЗУ является то, что при обрыве питания, данные теряются. Более того, даже во время работы при бесперебойном питании данные приходится постоянно обновлять. Это необходимо, в следствие того, что конденсаторы, которые применяются при производстве ячеек памяти не идеальны и заряд истекает. Существует несколько типов ОЗУ:

• SDRAM
• DDRSDRAM
• RDSAM

Также существует несколько типов разъёмов для линеек оперативной памяти:

• SIMM и DIMM ( SIMM устарела)
• RIMM

5. Жесткий диск и винчестер – устройство, предназначенное для длительного и временного хранения больших объёмов информации. ЖМД представляет собой несколько десятков дисков, размещённых на одной оси, заключённых в металлический корпус и вращающихся с большой угловой скоростью. Скорость записи и считывания информации с жёстких дисков достаточно велика ( может достигать 133 Мбайт/с) за счёт быстрого вращения дисков (до 7200 об./мин). Существует два основных размера жёстких дисков: 3,5 дюйма для обычных ПК и 2,5 дюйма – для ноутбуков. Объёмы современных доступных жёстких дисков измеряются в десятках и сотнях гигабайт.

6. Флоппи дисковод (FDD) – дисковод, предназначенный для работы с дискетами. До сих пор не придумано устройство, позволяющее так же легко и быстро записывать информацию на какой – либо носитель.

7. Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, или дисководом. Накопители CD предназначены для работы с компакт – дисками, а накопители DVD – с DVD дисками. Кстати, CD – ROM могут работать только с CD, а DVD – ROM могут как с DVD, так и с CD. Существуют два основных типа носителей CD и DVD: одни могут только читать с дисков, а другие ещё и писать на них. Кроме этого, менее распространённый тип носителей – комбо – приводы. Они могут, например, читать DVD и CD и писать на CD.

8. Видеокарта или видеоадаптер – устройство, которое формирует изображение на мониторе, посылает на него визуальную информацию в соответствии с программой. Процессор графической карты может называться графическим сопроцессором или графическим ускорителем. Сопроцессор помогает основному процессору обрабатывать графику, работая вместе с ним. Чем больше память видеокарты, тем больше цветов можно показать и использовать более высокое разрешение монитора. Современные видеокарты имеют 128 или 256 Мбайт видеопамяти.

9. Звуковая плата, или звуковая карта предназначена для воспроизведения цифрового звука. Звуковую карту можно рассматривать как «переводчика»: когда звуковое устройство посылает сигналы на компьютер, звуковая карта принимает эти сигналы и преобразует их в числа, которые компьютер «понимает». Все звуковые платы можно разделить на две категории:

• развлекательные (предназначены для озвучивания игр и для прослушивания музыки),
• для творческой деятельности (предназначены для профессионалов, работающих со звуком и для любителей, хобби которых напрямую связано с созданием и обработкой музыки на компьютере).

Монитор (он же дисплей) предназначен для отображения информации и подключается к видеокарте, установленной в компьютере. Изображение в компьютерном формате хранится в видеопамяти, размещённой на видеокарте. Изображение на экране монитора формируется путём считывания содержимого видеопамяти и отображение его на экран. Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит обычно с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера.

Вплоть до начала этого века использовались мониторы на электронно – лучевой трубке (ЭЛТ). В портативных и карманных компьютерах применяют плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК). В последнее время такие мониторы стали использоваться и в настольных компьютерах.

Достоинства:

• Низкая цена
• Хорошая цветопередача
• Долговечность
• Изображение можно наблюдать с разных точек

Недостатки:

• Громоздкость
• Большое потребление электроэнергии
• Электромагнитное излучение
• Трудно добиться идеальной геометрической чёткости изображения.

Достоинства:

• Нет электромагнитного излучения
• Идеально чёткое изображение
• Изображение одинаково во всех точках экрана
• Малое потребление электроэнергии
• Нет вредного для глаз мерцания

Недостатки:

• Изображение не такое яркое и контрастное, как у ЭЛТ – мониторов
• Изображение не видно, либо цвета искажены, если смотреть на экран сбоку, сверху или снизу
• Меньший срок службы.

Клавиатура

Клавиатура является универсальным устройством ввода информации. Клавиатуры были ещё тогда, когда для вывода информации использовался не монитор, а первые примитивные принтеры. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши, и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом вернем углу. Все имеющиеся на компьютере клавиши делят на 4 «классических» группы:

• Клавиши пишущей машинки или алфавитно – цифровой блок
• Служебные клавиши (например: Esc, Del, Enter и др.)
• Функциональные клавиши (F1 – F12)
• Дополнительная двух – режимная клавиатура

«Новые» клавиши:

• Windows – клавиша
• Клавиша для управления программами Интернета
• Мультимедиа – клавиши.

Для ввода графической информации и для работы с графическим интерфейсом программ, используется координатная устройство ввода информации – мышь. Мышка - это устройство управления манипуляторного типа. Она имеет вид небольшой пластмассовой коробочки с двумя (или тремя) клавишами. Перемещение мышки по поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта, который называется курсор мышки, по экрану монитора. Мышка не является стандартным устройством управления, поэтому для работы с ней требуется наличие специальной системной программы - драйвера мышки. Драйвер мышки предназначен для интерпретации сигналов, поступающих от мышки, а также для обеспечения механизма передачи информации о положении и состоянии мышки операционной системе и другим прикладным программам. По типу подключения к компьютеру, мышки подразделяются на:

• Проводные
• Инфракрасные

1. Трекбол - это устройство управления манипуляторного типа. Основным рабочим органом трекбола является металлический шар, покрытый резиной, который вращается непосредственно рукой. Современные модели трекболов часто являются беспроводными, т. е. подключаются к ПК без помощи кабеля.

2. В компьютерных играх применяют устройство в виде рукоятки с кнопками, которое называется джойстик.

Существует несколько разновидностей этих устройств:

• Джойстики, перекочевавшие с игровых приставок;
• Узкоспециализированные джойстики в виде штурвала самолёта;
• Джойстик в виде автомобильного руля.

3. В портативных компьютерах используется сенсорная панель – тачпад, которая представляет собой панель прямоугольной формы, чувствительную к перемещению пальца и нажатию. Перемещение пальца по поверхности сенсорной панели преобразуется в перемещение курсора на экране монитора. Нажатие на поверхность сенсорной панели равносильно нажатию на кнопку мыши.

4. Для рисования и ввода рукописного текста разработан специальный планшет (или дигитайзер , снабжённый чувствительной поверхностью, реагирующей на испускаемые пером сигналы и передающей точные координаты «точки соприкосновения» в компьютер. Важно, что тесный контакт пера с рабочей поверхностью планшета не обязателен – между ними может находиться лист бумаги. Благодаря этому, графический планшет позволяет не только создавать новые иллюстрации, но и переносить в компьютер старые рисунки. Таким образом, в графическом планшете скрываются сразу 2 умных устройства – сам планшет и перо.

Сканер – устройство предназначенное для оптического ввода в компьютер и преобразования в компьютерную форму документов, фотографий, слайдов, рисунков. Типы:

• Ручные (занимают не больше места, чем книжка среднего формата; обеспечивают довольно хороший уровень качества получаемого изображения – до 600 dpi)
• Планшетные (сканеры этого типа являют собой что – то вроде большого планшета)
• Протяжные (сканируемый лист протягивается сквозь эти устройства, с помощью специального механизма – по принципу работы факса).

В некоторые сканеры устанавливается специальное устройство для сканирования негативов. Сканер обычно подключен к компьютеру через порт USB.

Web - камера - устройство ввода видео или фото информации. Web - камера фиксирует изображение и преобразует его в цифровое. С помощью этого устройства, пользователь ПК может общаться через Интернет в реальном времени в видеорежиме или просто загружать отснятое фото и видео в компьютер. Сюда можно отнести и обычную цифровую видеокамеру или цифровой фотоаппарат. Цифровые камеры могут делать видеозаписи со звуком или без. Некоторые модели таких камер ограничивают продолжительность записи ролика, а другие записывают до тех пор, пока не закончится свободная память. Все современные цифровые фотоаппараты имеют небольшой цветной ЖК – экран, который используется как видоискатель при съёмке, и на котором можно просмотреть отснятое, оценить его и удалить то, что не понравилось.

В ПК микрофоны используются для ввода звуковой информации и подключаются к входу звуковой карты. Области применения микрофона:

• Голосовой разговор через Интернет
• IP – телефония
• Произношение звуков в программах, обучающих иностранному языку
• Запись голоса для хранения на жёстком диске компьютера или компакт диске
• Караоке
• Любительская звукозапись и др.

Качество микрофонов бывает разным. Самые простые записывают звук очень тихо, а при увеличении уровня записи возникают посторонние шумы, либо микрофон начинает «фонить», т. е. свистеть.

Принтеры предназначены для вывода на бумагу числовой, текстовой и графической информации. Все принтеры делятся на:

• цветные и чёрно – белые;
• матричные, струйные, светодиодные и лазерные (по принципу действия);
• бытовые ( либо предназначенные для использования в небольшом офисе с 2 - 3 компьютерами) и те, что рассчитаны на большие объёмы печати с большого количества компьютеров.

Матричные принтеры – это принтеры ударного действия. Принцип действия матричных принтеров похож на принцип действия пишущих машинок: иглы печатной головки ударяют по движущейся красящей ленте, набивая на бумагу точки, из которых состоят отпечатанные таким способом буквы, цифры и даже изображения.

Недостатки: Преимущества:

• низкое качество печати низкая стоимость печати
• сильный шум возможность печатать на рулонах бумаги
• отсутствие возможностей печати в начале и конце листа относительно высокая скорость печати

Струйные принтеры печатают на бумаге с помощью краски, которую берут из картриджей. Принтеры могут комплектоваться различным количеством картриджей, все зависит от модели. Струйные принтеры, как правило, цветные. Есть струйные принтеры, которые могут печатать фотографии. Некоторые фото-принтеры можно подключать к фотоаппарату/телефону на прямую, в обход компьютера.

Недостатки: Преимущества:

• высокая стоимость печати универсальность: и чёрно – белая, и цветная печать
• небольшой шум возможность печати цветных фотографий
• среднее качество печати дешевизна принтеров
• средняя скорость печати
• проблемы засорения сопел

Лазерные принтеры бывают цветными и черно-белыми. Лазерные принтеры печатают с помощью лазерного луча. Лазерный луч запекает на бумаге тонер, который попадает из картриджа на бумагу. Как и струйные принтеры, лазерные принтеры имеют картриджи. Эти картриджи заправлены тонером (порошком).

Недостатки: Преимущества:

• высокая цена принтеров высокая скорость печати
• невозможна цветная печать (за исключением специальных хорошее качество печати

очень дорогих принтеров) низкий шум при работе

невысокая себестоимость печати

удобство в использовании

Светодиодные принтеры – родственники лазерных. Принцип действия светодиодных принтеров тот же, что и у лазерных, за исключением того, что вместо лазера для электризации барабана используется светодиод. Они весьма надёжны и хороши как альтернатива лазерным принтером. Недостатки и преимущества светодиодных принтеров те же, что и лазерных.

МФУ – многофункциональные устройства или «комбайны», в которых встроены принтер, сканер и копировальный аппарат. Как правило, они менее надёжны, чем отдельные устройства.

Плоттер – используется для вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей и пр.). Принцип действия плоттера такой же, как и у струйного принтера.

Акустические колонки и наушники предназначены для прослушивания звука. Колонки считаются обязательным атрибутом компьютера.

• простота использования, обеспеченная диалоговым и интерактивным взаимодействием с программами, их удобным интерфейсом;
• истинная персональность компьютера, т. е. возможность взаимодействия с ним без посредников и ограничений;
• относительно высокие возможности по переработке информации;
• возможность и простота ремонта, основанные на интеграции компонентов компьютера;
• возможность расширения и адаптации к особенностям применения компьютеров;
• наличие программного обеспечения, охватывающего почти все сферы человеческой деятельности;
• наличие мощных систем для разработки новых программ.

• Зубов А. В., Шахов М. В. «Компьютер. Windows. Программы» – М.: ОЛМА – ПРЕСС, 2006.
• Леонтьев В. П. «Персональный компьютер» - М.: ОЛМА Медиа Групп, 2008.
• Михеева Е. В., Титова О. И. «Информатика» - М.: «Академия», 2007.
• Симонович С. В., Евсеев Г. А. «Практическая информатика» – М.: АСТ – ПРЕСС КНИГА, 2005.
• Угринович Н . Д. «Информатика и информационные технологии» – М.: БИНОМ Лаборатория знаний, 2003.
• Картинки из Интернета – сайт http://www . delbug. ru/comuter_in_pictures.

Спасибо за внимание!