Модуль:По компьютера

Основные устройства компьютера

Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:

• устройства ввода информации

• устройства обработки информации

• устройства хранения

• устройства вывода информации.

 Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется. 

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

• Системный блок

• Монитор

• Клавиатура

• Мышь

Из чего состоит компьютер

Итак, из чего же состоит наш обычный персональный компьютер (ПК), который мы используем дома или на работе.

По назначению компьютер – это универсальное техническое средство для работы с информацией.
По принципам устройства компьютер – это модель человека, работающего с информацией.
Компьютер – это один из видов электронных машин. Электронные машины служат для обработки сигналов. Основные характеристики приложение 1

Рассмотрим его аппаратную часть («железо»):

Системный блок 

В нем располагаются все основные узлы компьютера.

Ну вот, мы и перешли к главному вопросу из чего состоит системный блок?

Стандартная комплектация это:

• материнская плата

• ОЗУ

• процессор

• кулер

• видеокарта

• звуковая карта

• блок питания

• HDD (винчестер или жёсткий диск)

• оптический привод, а также различные шлейфы и кабели питания

Итак, чтобы более подробно рассмотреть устройство системного блока, нам понадобится наглядная демонстрация в виде рисунков. Приступим

Пожалуй, самым главным компонентом в системнике является  материнская плата  (ее чаще называют материнской), которая,очередь, содержит:

— микропроцессор;
— математический сопроцессор;
— генератор тактовых импульсов;
— микросхемы памяти (ОЗУ, ПЗУ, кэш-память, CMOS-память)
— контроллеры (адаптеры) устройств: клавиатуры, дисков и др.
— звуковая, видео- и сетевая карты
— таймер и др.

На материнской плате расположены разъёмы для ОЗУ (оперативной памяти), видео и звуковой карты, процессора, а на задней панели выходы для аудио, видео, также несколько USB портов и т.д. Именно от материнской платы зависит, какой объем ОЗУ вы сможете себе поставить, какой процессор вам подойдёт, и вообще какие элементы вы сможете установить в свой системный блок. Поэтому советую отнестись к выбору данного компонента очень серьёзно.

Второй по важности компонент, по сути, являющийся мозгом системного блока компьютера - процессор.

Процессор

Что такое процессор? Какие бывают процессоры? Чем они отличаются друг от друга?.

Процессор — это мозг компьютера. Чем выше его скорость, тем быстрее работает компьютер.

Как выглядит процессор

Процессор - это маленькая пластина (всего-то несколько квадратных миллиметров) прямоугольной формы, на которой располагаются схемы. Обычно процессор помещается в керамический или пластмассовый корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

Чем отличается один процессор от другого

Самое главное отличие между процессорами — это тактовая частота. Чем она больше, тем быстрее работает компьютер, то есть больше команд может выполнить.

Как узнать частоту процессора

Нажмите на кнопку «Пуск» и из появившегося списка выберите «Панель управления» (или «Настройка» — «Панель управления»)

Среди различных значков найдите и откройте значок «Система» (или «Система и безопасность» - «Система»)

Откроется окошко, в котором указано название и частота процессора.

Также процессоры различаются разрядностью, рабочим напряжением, коэффициентом внутреннего умножения тактовой частоты и размером кэш памяти. Но мы не будем рассматривать эти тонкости. По крайней мере, в этой статье.

Остановимся на самых популярных процессорах. На данный момент, это Pentium и Celeron (от компании Intel) и Athlon (от компании AMD).

В чем отличие между процессорами Intel и AMD

Процессоры Intel считаются более надежными, чем AMD. Но и стоят они дороже. AMD, в свою очередь, имеют очень мощный блок FPU (устройство для выполнения операций с плавающей точкой), что важно для игр и математических вычислений.

Его главные характеристики — это разрядность (чем она выше, тем выше производительность компьютера) и тактовая частота (во многом определяет скорость работы компьютера). Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) процессор выполняет за одну секунду.
Уважают на рынке процессоры Intel Pentium и его эконом-версию Celeron, а также ценят их конкурентов – AMD Athlon с эконом-вариантом Duron. Процессоры Intel характеризуются высокой надежностью в работе, низким тепловыделением и совместимостью со всем программным и аппаратным обеспечением. А AMD показывают большую скорость работы с графикой и играми, но менее надежны.

При работе компьютера процессор сильно греется. Компьютерщики обычно шутят, что на нем можно приготовить яичницу.

Интересное сравнение:

Если бы процессор работал не со скоростью сотни миллионов байтов в секунду, а в привычном для человека ритме, то :

• Сигнал от клавиатуры он бы получал один раз в 10 лет;

• Обработка слова «КОМПЬЮТЕР» занимала бы почти 10 лет;

• Перемещение указателя мыши из одного угла  экрана в другой заняло бы тысячелетие

Четвертый компонент – это кулер

Вот уж действительная смирительная рубашка для Цельсия. Ведь если системный блок компьютера будет постоянно перегреваться, из-за маломощного кулера, вы не сможете нормально работать, играть, наслаждаться видеофильмами.

Пятый компонент это  видеокарта.

И тут пользователю придётся задать себе вопрос «Зачем не нужна видеокарта». И, пожалуй, это будет очень трудный выбор, ведь именно от видеокарты зависит качество изображения на вашем мониторе. Для геймеров подойдут усиленные видеокарты, для студентов, школьников, офисов, так называемые бюджетные варианты, есть ещё третья комплектация – это мультимедийная.

Видеокарты могут быть как интегрированные (их вполне достаточно для просмотра фильмов), так и дискретные (покупаются и крепятся на материнскую плату отдельно). Последние довольно высоки по цене, но их плюс в том, что такие видеокарты совершенно не загружают ОЗУ ПК, ведь у них есть своя память, и только при нехватке своей оперативки, такая видеокарта может «занять» недостающие мегабайты у ОЗУ ПК.

Следующим компонентов является блок питания.

Вот уж действительно, когда можно сказать что ватты на вес золота! Ведь чем мощнее у вас ПК, тем мощнее должен быть блок питания. Мощные игровые и мультимедийные системники оснащены блоками питания в 12В, а вот бюджетным вариантам достаточно и 5В. Важно! Если выбрать маломощный блок питания, то долго он не прослужит, и вполне возможно, что сгорит вместе с несколькими комплектующими.

Седьмой компонент – это звуковая карта.

Конечно же меломаны будут стремиться доказать, что хороший звук это всё, но не следует забывать, что если вы не являетесь счастливым обладателем идеального слуха, а также шикарных звуковых колонок, сабвуфера или домашнего кинотеатра, вы вполне сможете использовать интегрированную (встроенную в материнскую плату) звуковую карту.

Восьмой компонент – это ОЗУ (подробнее о том, что это такое, можете узнать в статье - Что такое оперативная память компьютера?).

Именно в ней хранятся все данные и команды. ОЗУ последнего поколения DDR III отличаются более высокой скоростью, частотой работы, передачей данных. На материнской плате есть специальные слоты для установки ОЗУ, в зависимости от вашей операционной системы, вы сможете установить от 1 ГБ до 8 ГБ.

Девятый компонент – жёсткий диск.

 Накопитель на жестком магнитном диске (HDD — hard disk drive) в простонародье называют винчестером.

Это прозвище возникло из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 Кбайт (IBM, 1973 год), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром «30/30» известного охотничьего ружья «Винчестер». Емкость этого накопителя измеряется обычно в гигабайтах: от 20 Гб (на старых компьютерах) до нескольких Террабайт (1Тб = 1024 Гб). Самая распространенная емкость винчестера - 250-500 Гб. Скорость операций зависит от частоты вращения (5400-10000 об/мин). В зависимости от типа соединения винчестера с материнской платой различают ATA и IDE

HDD предназначен для хранения (временного или постоянного) ваших файлов и программ. Сейчас жёсткие диски способны вместить огромное количество информации. Шутка ли! Даже в бюджетные варианты системника стали устанавливать винчестер на 500 ГБ.

Девятый компонент оптический диск (DVD-RAM, DVD/Blu-ray и CD-RAM).  DVD первоначально расшифровывалось как Digital Video Disk. Несмотря на название, на DVD-диски можно записывать всё, что угодно, - от музыки до данных. Поэтому в последнее время всё чаще встречается и другая расшифровка этого названия — Digital Versatile Disk, в вольном переводе означающая «цифровой универсальный диск». Главное отличие DVD-дисков от CD-дисков – это объём информации, который может быть записан на таком носителе. На DVD-диск может быть записано от 4.7 до 13, и даже до 17 Gb. Достигается это несколькими способами. Во-первых, для чтения DVD-дисков используется лазер с меньшей длиной волны, чем для чтения CD-дисков, что позволило существенно увеличить плотность записи. Во-вторых, стандартом предусмотрены так называемые двухслойные диски, у которых на одной стороне данные записаны в два слоя, при этом один слой полупрозрачный, и второй слой читается «сквозь» первый. Это позволило записывать данные на обе стороны DVD-дисков, и таким образом удваивать их ёмкость, что иногда и делается.

Ну, и последнее, не совсем компонент, это провода. Работа с проводами важная составляющая работы ПК. Необходимо скрыть все провода специальной оплеткой, и красиво и практично! Ведь вы не только спрячете провода, но и сделаете внутренний дизайн системника ярким, да и вентиляция, а соответственно и охлаждение, будет происходить намного лучше.

Так же, вы можете почитать о составе системника в статье Из чего состоит компьютер?

Периферийные устройства 

К персональному компьютеру могут подключаться и другие дополнительные устройства (мышь, принтер, сканер ипрочее). Подключение производится через порты — специальные разъемы на задней панели.

Порты бывают параллельные (LPT), последовательные (COM) и универсальные последовательные (USB). По последовательному порту информация передается поразрядно (более медленно) по малому числу проводов. К последовательному порту подключаются мышь и модем. По параллельному порту информация передается одновременно по большому числу проводов, соответствующему числу разрядов. К параллельному порту подключается принтер и выносной винчестер. USB-порт используется для подключения широкого спектра периферийных устройств – от мыши до принтера. Также возможен обмен данными между компьютерами.

Клавиатура 

компьютера состоит из 6 групп клавиш:

1. Буквенно-цифровые;

2. Управляющие (Enter, Backspace, Ctrl, Alt, Shift, Tab, Esc, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pause, Print Screen);

3. Функциональные (F1-F12);

4. Цифровая клавиатура;

5. Управления курсором (-,
6. Световые индикаторы функций (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

2.4. Манипулятор «МЫШЬ»

Манипулятор разрабатывался в 1963-65 г.г. В 1970 Энджелбарт получил патент на манипулятор. Вначале манипулятор назывался “Индикатор позиции X-Y”.

Созданный манипулятор соединяется с компьютером при помощи шнура и внешне напоминает мышку. Его шутя назвали "мышка", а потом этот термин закрепился и стал официальным.

Бывает: (механическая, оптическая). Большинство программ используют две из трех клавиш мыши. Левая клавиша — основная, ей управляют компьютером. Она играет роль клавиши Enter. Функции правой клавиши зависят от программы. Посередине находится колесо прокрутки, к которому быстро привыкаешь.

Манипулятор Trackball (трекбол)

Модемы, принтеры, порты, сканеры

Модем (Modem) МОдулятрор-ДЕМодулятор — устройство для передачи сигнала из компьютера через телефонную линию на другой компьютер или на телефон

Модем служит для преобразования цифровой информации, хранящейся в компьютере, в аналоговый (непрерывный) сигнал распространяемой по линии связи (телефонной, выделенной, оптоволоконной), подсоединяет компьютер в глобальную сеть Интернет.  Модем осуществляет и обратное преобразование. По способу установки различают модемы внутренние и внешние.

В н у т р е н н и й   м о д е м
Достоинства:	Недостатки:
не занимает дополнительного места; не требует отдельного подключения к электрической сети; несколько дешевле внешнего; не занимает стандартный последовательный порт компьютера; установленный в компьютере модем труднее унести без вашего ведома.	отсутствие светодиодной индикации не позволяет оперативно получать информацию о состоянии модема; для установки модема требуется вскрывать системный блок; часто возникают конфликты с другим оборудованием, например с видеоадаптером или с мышью; управление модемом осуществляется исключительно программами, и при возникновении ошибки для ее устранения, возможно, придется выключить весь компьютер; модем всегда включен, даже если и не используется; лишняя нагрузка на блок питания компьютера.

в н е ш н и й   м о д е м
Достоинства:	Недостатки:
предельно простое подключение модема к компьютеру; светодиодная индикация позволяет оперативно узнавать о состоянии модема; возможность быстрого переноса модема с одного компьютера на другой; при ошибке можно просто выключить питание модема, не выключая компьютер; модем можно подключить практически к любому компьютеру.	занимает дополнительное место на столе; требует дополнительного подключения к электрической сети.

Сканер Устройство ввода текстовой и графической информации в компьютер ("принтер наоборот").

Тип сканера	Описание
Планшетный	Оригинал автоматически сканируется (планшетные сканеры очень напоминают копировальные устройства типа "ксерокс").
Ручной	Ручной сканер дешев и прост в обращении, однако требует определенного навыка работы. Оператор сам проводит сканером по оригиналу, "снимая" с него изображение. Поскольку ширина захвата изображения у ручных сканеров обычно меньше ширины листа, эта операция проводится несколько раз. Затем с помощью соответствующего программного обеспечения изображение отдельных полос "склеивается" на экране дисплея. После этого осуществляется дальнейшая обработка изображения.
Барабанный	Самую высокую точность обеспечивают эти сканеры, в которых считывающая головка неподвижна, а цилиндрический барабан вращается с высокой скоростью. Изображение закрепляют на цилиндрической поверхности барабана.

      Сканер может работать либо в черно-белом варианте (например, для ввода текстов), либо в цветном. В этом случае изображение последовательно сканируется в трех цветах — красном, зеленом и голубом (RGB — Red, Green, Blue).
Микрофон служит для ввода звука в компьютер.

Принтеры

Принтеры предназначены для вывода на бумагу (создания «твердой копии») числовой, текстовой и графи­ческой информации. По своему принципу действия принтеры делится на матричные, струйные и лазерные.

Матричные принтеры — это принтеры ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких стержней (9 иди 24), кото­рые под воздействием магнитного поля «выталкиваются» из голов­ки и ударяют по бумаге (через красящую ленту). Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов.

Недостатки матричных принтеров состоят в том что они печатают медленно, производят много шума и качество пе­чати оставляет желать лучшего (соответствует примерно ка­честву пишущей машинки).

В последние годы широкое распространение получали черно-бе­лые и цветные струйные принте­ры. В них используется чернильная печатающая головка, которая под давлением выбрасы­вает чернила из ряда мельчайших отверстий на бумагу. Перемеща­ясь вдоль бумаги, печатающая го­ловка оставляет строку символов или полоску изображения.

Струйные принтеры могут печатать достаточно быстро (до нескольких страниц в минуту) и производят мало шума. Качество печати (в том числе и цветной) определяется разрешающей способностью струйных принтеров, которая может достигать фотографического качества 2400 dpi. Это означа­ет, что волоска изображения по горизонтали длиной в 1 дюйм формируется из 2400 точек (чернильных капель).

Лазерные принтеры обеспечивают практически бесшум­ную печать. Высокую скорость пе­чати (до Ш страниц в минуту) лазерные принтеры достигают за счет постраничной печати, при которой страница печатается сразу цели­ком.

Высокое типографское качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разреша­ющей способности, которая может достигать 1200 dpi и более.

Фото принтеры

Плоттер.

Для вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) используются специальные устройство вывода — плоттеры.

Принцип действия плоттера такой же, как и струйного принтера.

Монитор 

(дисплей) предназначен для отображения информации на экране. Наиболее часто в современных ПК используются мониторы SVGA с разрешающей способностью (количеством точек, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора) 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1600*1200 при передаче до 16,8 млн. цветов.

Размер экрана монитора – от 15 до 22 дюймов по диагонали, но чаще всего – 17 дюймов (35,5 см). Размер точки (зерна) – от 0,32 мм до 0,21 мм. Чем он меньше, тем лучше. ПК, которые снабжены телевизионными мониторами (ЭЛТ), уже не так популярны. Из них предпочтение следует отдавать мониторам с низким уровнем излучения (Low Radiation). Жидкокристаллические дисплеи (LCD) более безопасны, и большинство компьютеров имеют именно такой монитор.

Сенсорный экран

Служит для управления компьютером при помощи касания экрана пальцами. Сенсорные экраны широко применяются в наладонных компьютерах.

Звуковые колонки 

выводят звук. Качество звучания зависит – опять-таки – от мощности динамиков и материала, из которого изготовлены корпуса (предпочтительно дерево) и его объема. Важную роль играет наличие фазоинвертора (отверстие на передней панели) и количество полос воспроизводимых частот (высокие, средние и низкие динамики на каждой колонке).

Устройства на основе flash-памяти.

Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.

Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для записи или считывания информации накопители подключаются к компьютеру через USB-порт. Информационная емкость карт памяти достигает 1024 Мбайт.

Объем этих устройств колеблется от 256 Мбайт до 32 Гбайт, что позволяет подобрать накопитель нужной емкости, сообразуясь с потребностями. Благодаря интерфейсу, USB накопитель можно подключить к любому современному компьютеру. Он работает с операционными системами Windows 98SE/Me/2000/XP/Vista/7, Mac OS 8.6 ~ 10.1, Linux 2.4. В Windows даже не нужно устанавливать никаких драйверов: подключил в USB-порт – и работай

 

Преимущества и недостатки флешки. Чем же так хорош этот маленький «запоминатель»? Пожалуй, самое главное – флешка крайне проста в использовании. Для работы с ней не требуется никаких специальных программ. Записать на нее можно так же легко и быстро, как скопировать информацию с одной папки в другую. Она открывается на любом компьютере (а сегодня – уже и на некоторых телевизорах и DVD-проигрывателях), и для этого не требуется никаких дополнительных устройств вроде дисковода.

Современные флеш-накопители способны «запоминать» очень большой объем данных – до 256 Гб. Это в десятки раз больше, чем объем диска. Кроме того, как уже говорилось, они многоразовые (способны перезаписывать информацию сотни и тысячи раз).

Безусловным преимуществом, по сравнению с CD- и DVD-дисками, является также низкое энергопотребление флешки. Это связано с тем, что она не является механизмом как таковым – не имеет подвижных частей и не приводится в движение в процессе работы. Кроме того, она не требует внешнего источника питания – ей хватает того, что поступает через USB при подключении.

Флешка, в отличие все от того же диска, не подвержена царапинам и пыли, устойчива к вибрации, ударам, падениям. Она работает бесшумно, имеет незначительный вес (около 60 г) и размер, что очень удобно при необходимости постоянно носить ее с собой.

Для флеш-памяти совершенно безвредно многократное и частое подключение к компьютеру. Однако стоит обратить внимание на такой момент как безопасность извлечения устройства. Сейчас много спорят о том, так ли необходимо использовать кнопку «Безопасное извлечение устройства». Существует мнение, будто «неправильное» извлечение приводит к выходу из строя USB-порта (разъема) или даже к удалению сохраненной на флешке информации.

В общем, преимущества очевидны. Однако и это, казалось бы, идеальное устройство для хранения информации несовершенно. Среди немногочисленных недостатков флешки можно выделить следующие свойства.

Срок ее «жизни» - 5-10 лет. То есть число записей и удалений тоже ограничено. При этом скорость записи снижается со временем.

Минусом флешки является также чувствительность к электростатическому разряду. Повреждение электрическим током может привести к «перегоранию» без возможности восстановления. Но это, скорее, вопрос исправности розеток в доме или в офисе и правильности сборки отдельных частей компьютера.

Дополнитнльные устройства

Веб-камера 

Нужна для ввода динамического изображения в компьютер и звука (для общения и возможности создания телеконференций).

— Источник бесперебойного питания нужен на случай аварийного отключения электроэнергии.

Картридер

Прибор для чтения флеш-карт разного формата: телефонных, из фотоаппарата и других. Картридеры бывают, как внутренние, так и внешние, разницы никакой нет.

Вот в принципе и все. Я перечислила основные части компьютера. Что же касается дополнительных, то их очень и очень огромное количество и тут уж каждый должен выбрать под свои нужды. Так что, из чего состоит компьютер, мы с вами разобрались, и как вы могли заметить, ничего сложного тут нет.

Цифровой фотоаппарат

— это фотоаппарат, который записывает изображение не на фотопленку, а на приемный экран - иконоскоп.

В зависимости от применяемых носителей памяти фотокамера может хранить от несколько кадров до десятков кадров. После съемки фотокамера присоединяется к компьютеру и кадры в виде файлов переписываются в компьютер.

Дигитайзер (Digitizer) — устройство для оцифровки чертежей и других изображений. Дигитайзер позволяет преобразовать изображения в цифровую форму для обработки в компьютере.