Лекция №20: «Элементы конструкции ПЭВМ».
I. Элементы конструкции ПЭВМ.
Основные составляющие компьютера.
Строение системного блока.
Терминология.
Источник бесперебойного питания.
Конструктивно ПК состоят из:
o системный блок,
o монитор,
o модем,
o колонки,
o клавиатура,
o мышь,
o дисплей,
o сканер,
o принтер и др.
Манипуля́тор «мышь» (просто «мышь» или «мышка») — механический манипулятор, преобразующий механические движения в движение курсора на экране.
Типичная современная мышь — оптическая, с двумя кнопками и колесом прокрутки
Компьютерная клавиатура — одно из основных устройств ввода информации от пользователя в компьютер. Стандартная компьютерная клавиатура, также называемая клавиатурой PC/AT или AT-клавиатурой (поскольку она начала поставляться вместе с компьютерами серии IBM PC/AT), имеет 101 или 102 клавиши.
По своему назначению клавиши на клавиатуре делятся на шесть групп:
· функциональные;
· алфавитно-цифровые;
· управления курсором;
· цифровая панель;
· специализированные;
· модификаторы.
Мультимедийные клавиатуры
Многие современные компьютерные клавиатуры, помимо стандартного набора из ста четырёх клавиш, снабжаются дополнительными клавишами (как правило, другого размера и формы), которые предназначены для упрощённого управления некоторыми основными функциями компьютера:
· управление громкостью звука: громче, тише, включить или выключить звук;
|
|
|
· управление лотком в приводе для компакт-дисков: извлечь диск, принять диск;
· управление аудиопроигрывателем: играть, поставить на паузу, остановить воспроизведение, промотать аудиозапись вперёд или назад, перейти к следующей или предыдущей аудиозаписи;
· управление сетевыми возможностями компьютера: открыть почтовую программу, открыть браузер, показать домашнюю страницу, двигаться вперёд или назад по истории посещённых страниц, открыть поисковую систему;
· управление наиболее популярными программами: открыть калькулятор, открыть файловый менеджер;
· управление состоянием окон операционной системы: свернуть окно, закрыть окно, перейти к следующему или к предыдущему окну;
· управление состоянием компьютера: перевести в ждущий режим, перевести в спящий режим, пробудить компьютер, выключить компьютер.
Так как многие из этих функций (управление звуком и воспроизведением звукозаписей, управление компакт-дисками и т. п.) относятся к сфере мультимедиа, то такие клавиатуры часто называются «мультимедийными клавиатурами».
Системный блок обычно включает в себя:
o системную плату,
o блок питания,
o накопители на дисках,
o разъемы для дополнительных устройств,
|
|
|
o платы расширения с контроллерами - адаптерами внешних устройств.
Блок питания— предназначен для формирования и передачи напряжения, необходимого для компьютера, основной характеристикой которого является мощность, современные блоки питания обычно имеют мощность 400, 500, 600W, 1000W и выше.
Материнская плата — основная плата системного блока, на которой крепятся: процессор, оперативная память, видеокарта, звуковая карта. Основной характеристикой материнской платы является частота системной шины, один из показателей, от которого зависит насколько будет производительным и мощным компьютер. Материнскую плату можно назвать платформой для всей компьютерной системы.
Процессор — основное вычислительное устройство в компьютере. Процессор можно назвать "мозгом" всего компьютера, основной характеристикой процессора является частота(Современные процессоры имеют частоту в среднем 2-3 Гига Герца, отличающиеся между собой скоростью обработки данных.
Кулер — вентилятор внутри системного блока, предназначенный для охлаждения тех или иных компонентов(обычно для охлаждения процессора, блока питания, материнской платы, видеокарты), а также устанавливают кулеры или вентиляторы для охлаждения системного блока. Кулер или вентилятор вместе с радиатором называют системой охлаждения
|
|
|
Оперативная память — ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), как её еще называют. Предназначена для хранения и обработки информации. Оперативная память является следующим важным параметром, который определяет быстродействие компьютера. Основным парметром оперативной памяти является объем, измеряемый в мегабайтах. На современных компьютерах устанавливают обычно объем оперативной памяти равный 1 - 2 Гигабайта, конечно можно и больше, ограничения по объему определяются материнской платой.
Корпус — предназначен для установки комплектующих, в котором есть специальные крепления для установки всех компонентов компьютера. Разделяют три типа копусов Mini, Midi, Big (маленький, средний, большой)
Видеокарта — устройство, которое преобразует изображение, находящееся в памяти компьютера в видеосигнал для монитора. Бывают интегрированные видеокарты, которые встроены в материнскую плату, а также отдельные видеокарты, вставляемые в специальный PCI-E слот на материнской плате, с помощью которых можно игрыть в мощные мультемидийные игры и работать в видеоресурсоёмких приложениях.
|
|
|
Звуковая карта — устройство, с помощью которого можно обрабатывать звук на компьютере. Современные компьютеры оснащены встроеными звуковыми картами, в которых есть три гнезда (выход для наушников или колонок, вход для микрофона, линейный вход для записи звука)
Жесткий диск — устройство, на котором хранится информация в компьютере, данное устройство энергонезависимо, тоесть при выключении питания вся информация сохраняется. Современные жесткие диски обычно имеют объем 300 Гигабайт, 500 Гигабайт и больше. Жесткий диск еще называют винчестер и хард.
Привод DVD дисков — устройство, предназначенное для записи и считывания информации с DVD и CD накопителей (компакт - диски)
Дисковод 3.5 — устройство для считывания информации с дискет 3.5"(сейчас данные накопители уже практически не успользуются)
Модем — устройство, предназначенное для подключения к сети интернет
ТВ-Тюнер — устройство предназначенное для вывода видеосигнала с антены на монитор компьютера. Таким образом можно записывать различные программы и смотреть телевизор на компьютере.
Сетевая плата — (также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card)) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.
Источник бесперебойного питания — устройство, при помощи которого компьютетер защищается от перегрузок, а также если напряжение в сети вдруг перестает работать, аккумулятор позволит еще примерно минут 15(в зависимости от мощности ИБП) работать компьютеру, чтобы была возможность корректно завершить работу и выключить компьютер.
Материнская плата.
Материнская плата – это тот элемент, на который крепится все остальное оборудование компьютера, процессор с кулером, видеокарта, оперативная память, TV тюнеры и многое другое.
Материнская плата состоит из:
Чипсет - это самый важный компонент материнской платы, по важности он сравним с центральным процессором. Чипсет состоит из 2х основных элементов, которые принято называть мостами. Зачастую на современных материнских платах присутствует два типа мостов – северный и южный (так их называют, за расположение)
На некоторых материнских платах, например на платах для процессоров AMD, можно встретить всего один мост – северный.
На самом деле мостов здесь тоже два, просто в свое время компания AMD решила производить чипсеты на одном кристалле, удешевляя, таким образом, себестоимость материнских плат. Но после того, как AMD перешла на новый технологический процесс в 45н/м, от этой затеи пришлось отказаться, из-за высоких температурных показателей.
Посадочное гнездо (Socket - посадочное гнездо для процессора, определяет тип устанавливаемого процессора. На данный момент для Intel присутствуют 3 типа сокетов – LGA 775, LGA 1156 и LGA 1366. Каждый из этих сокетов отличается количеством контактов и максимально проводимым напряжением для процессора.
Для AMD ситуация немного другая. Физически у них присутствует один сокет – AM2, но логически он распределяется на три типа: AM2, AM2+ и AM3. Отличие между этими сокетами только в количестве задействованных контактов для каждого типа процессора. Физически вы можете вставить любой современный процессор от AMD в любой из перечисленных сокетов, но при этом должны понимать, что если на маркировке процессора стоит AM3, а вы пытаетесь его запихнуть в сокет AM2+, то будьте готовы попрощаться со своим процессором, т.к. номинальное напряжение на AM2+ выше, чем на AM3.
У Intel с этим все строже, для каждого типа процессора существует свое посадочное место, скажем процессор рассчитанный под сокет LGA 775 вы, не поломав при этом процессор, не сможете вставить в сокет LGA 1156, или 1366 и наоборот.
BIOS (переводится как «базовая система ввода-вывода»)это не менее важный компонент, нежели чипсет. Это программный интерфейс, который отвечает за настройку всех функций оборудования компьютера. Возможно, откроем вам секрет, но по правде говоря, все, даже самое дорогущее оборудование, без программного обеспечения не что иное, как груда бесполезного металлолома. BIOS – это единственный программный интерфейс, который отвечает за самые базовые функции ПК. Без биоса, ваш компьютер просто не сможет работать. Но иногда внешний вид может отличатся от стандартного.
Шина – это набор проводов, которые связывают между собой все элементы компьютера, глазами вы их увидеть не сможете, т.к. они находятся под слоем текстолита. Шина выполняет транспортные функции, это своего рода магистраль, по которой движутся все сигналы.
Это все, основные элементы материнской платы. Теперь опишем второстепенные элементы материнской платы:
Порты - это гнезда, в которые крепятся разные элементы компьютера, от модулей оперативной памяти, до TV/FM тюнеров, на каждой материнской плате их количество может быть разным.
Внешние порты– это гнезда, в которые вы можете подключать разного рода устройства, это USB, COM порты, аудио и видео порты, PS/2 порты, в которые вы подключаете клавиатуру и мышь. Они чаще всего находятся сзади материнской платы и выходят во внешнюю часть компьютерного корпуса.
Карта расширения (адаптер) —это печатная плата, которую помещают в слот расширения материнской платы компьютерной системы с целью добавления дополнительных функций. Один край карты расширения оснащён контактами, точно соответствующими разъёму гнезда материнской платы. Контакты обеспечивают электрическое соединение между компонентами карты и материнской платы.
Плата расширения предназначена для расширения функций персонального компьютера. Может содержать оперативную память и устройства ввода-вывода. Могут обмениваться данными с другими устройствами на шине. К платам расширения относятся:
Видеокарта - устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера в видеосигнал для монитора. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображений. Они имеют графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая ЦПУ.
Звуковая карта - – плата расширения, которая производит преобразование звука из аналоговой формы в цифровую. Главная возможность звуковой карты – воспроизведение аудио – и видеофайлов, хранящихся на компьютере. Аудиоадаптер – специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его. Аудиоадаптер содержит в себе АЦП, ЦАП и цифровой сигнальный процессор, который производит все вычисления. Профессиональные звуковые платы позволяют производить сложную обработку звука, имеют собственное ПЗУ.
Сетевая карта – плата расширения, позволяющая ПК взаимодействовать с другими устройствами сети (в настоящее время интегрированы на материнской плате). Сетевой адаптер вместе со своим драйвером выполняет две функции: прием и передача кадра. В клиентских ПК обычно, значительная часть работы перекладывается на драйвер, что позволяет удешевить адаптер, но загрузить ЦПУ. Адаптеры, предназначенные для серверов, обычно оснащены собственными процессорами, которые выполняют большую часть работы по передаче кадров из оперативной памяти в сеть и обратно. В общем виде цепочка передачи кадров : оперативная память – адаптер – физический канал – адаптер – оперативная память.
Вторичный источник электропитания — это устройство, предназначенное для обеспечения питания электроприбора электрической энергией, при соответствии требованиям её параметров: напряжения, тока, и т. д. путём преобразования энергии других источников питания. Источник электропитания может быть интегрированным в общую схему (обычно в простых устройствах, либо когда недопустимо даже незначительное падение напряжения на подводящих проводах — например материнская плата компьютера имеет встроенные преобразователи напряжения для питания процессора), выполненным в виде модуля (блока питания, стойки электропитания и т. д.), или даже расположенным в отдельном помещении (цехе электропитания).
Рис. 1 Схема простейшего трансформаторного источника питания без стабилизации с двухполупериодным выпрямителем.
Опти́ческий при́вод — устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой, и предназначенное для считывания и, (в некоторых моделях), записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д.); процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера.
Существуют следующие типы приводов:
o привод CD-ROM (CD-привод)
o привод DVD-ROM (DVD-привод)
o привод HD DVD
o привод BD-ROM
o привод GD-ROM
Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках или НЖМД, жёсткий диск, в компьютерном сленге «винче́стер», «винт», «хард», «харддиск» — устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.
В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм[1]), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.
Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации совмещён с накопителем, приводом и блоком электроники и (в персональных компьютерах в подавляющем количестве случаев) обычно установлен внутри системного блока.
Геометрия магнитного диска.
С целью адресации пространства поверхности пластин диска делятся на дорожки — концентрические кольцевые области. Каждая дорожка делится на равные отрезки — секторы. Адресация CHS предполагает, что все дорожки в заданной зоне диска имеют одинаковое число секторов.
Цилиндр — совокупность дорожек, равноотстоящих от центра, на всех рабочих поверхностях пластин жёсткого диска. Номер головки задает используемую рабочую поверхность (то есть конкретную дорожку из цилиндра), а номер сектора — конкретный сектор на дорожке.
На пластинах современных «винчестеров» дорожки сгруппированы в несколько зон. Все дорожки одной зоны имеют одинаковое количество секторов. Однако, на дорожках внешних зон секторов больше, чем на дорожках внутренних. Это позволяет, используя бо́льшую длину внешних дорожек, добиться более равномерной плотности записи, увеличивая ёмкость пластины при той же технологии производства. Для увеличения срока службы диска на каждой дорожке могут присутствовать дополнительные резервные секторы.
Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 652; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!