Что входит в персональный компьютер. Как устроен системный блок компьютера

Существует огромное количество неправильных терминов, которыми новички пытаются назвать компьютера - это процессор, корпус, железная коробка, расположенная под рабочим столом. Трудно сказать, откуда берутся эти ошибочные названия, но они невероятно живучи. И иногда, даже после разъяснения, продолжают использоваться человеком. Вот уж, действительно, психология - тонкая наука. Мы надеемся, что эта статья еще раз напомнит, что использование правильных терминов не только означает уважение к собеседнику, но и позволяет при покупке или самостоятельной сборке выбрать хороший системный блок компьютера.

Определение

Если обратиться к энциклопедии, то там можно прочесть следующее: системный блок компьютера представляет собой корпус, в котором размещаются все основные узлы вычислительной системы, включая источник электропитания. Он может быть выполнен из металла (сталь, алюминий), полимеров, а также дерева и даже стекла. Другими словами, один лишь корпус не может называться «системный блок компьютера», как и комплектующие, собранные «на коленках», также им не являются. Точно так же, как и колеса без кабины нельзя назвать машиной.

Как самому собрать компьютер

Покупка вычислительной системы - целое событие, ведь от правильного подбора составляющих зависит будущее удобство работы с программами. К примеру, человек, желающий выполнять перекодировку видео и аудиопотоков, но при этом покупающий бюджетный центральный процессор, будет вынужден тратить часы на ожидание завершения операции.

Верно и обратное: если основными задачами, решаемыми на компьютере, являются набор текстов и вывод их на печать, то мощные комплектующие не только ни к чему, но и нежелательны, так как их приобретение сопряжено с излишними финансовыми затратами, а также более ощутимыми электроэнергии. Таким образом, прежде чем купить необходимо определиться с кругом задач, которые будут на нем решаться большую часть времени.

Компоненты

Мы уже упоминали об основных компонентах, из которых состоит компьютер. К ним относятся:

Материнская плата. Является одной из основных частей, так как именно к ее разъемам подключаются все остальные составляющие. Именно ее характеристики определяют, какие комплектующие могут быть использованы в собираемой вычислительной системе.

Эта крупная микросхема выполняет все математические расчеты. Поэтому от производительности данного элемента в огромной степени зависит производительность всей системы в целом. Весь ассортимент условно можно разделить на три группы: бюджетные, характеризующиеся низкой стоимостью, относительно малым быстродействием, достаточным для офисных задач и небольшим уровнем энергопотребления; универсальные; топовые, в которых используется принцип «производительность любой ценой».

Оперативная память. Без этого модуля работа системы невозможна. В современных решениях используются платы стандарта DDR3. При выборе можно пользоваться принципом «чем больше объем, тем лучше».

Накопитель. Чаще всего им выступает жесткий диск , хотя сейчас происходит отказ от них в пользу SSD-решений.

Видеокарта. Служит для вывода изображения на экран. Может быть представлена отдельным устройством, а также встроена в процессор или чипсет.

Блок электропитания.

Чтобы получить доступ к основным компонентам системного системный блок; компоненты блока (многие пользователи его никогда и не видели), понадобится снять его крышку. Но при этом следует быть весьма осторожным и не забывать о правилах безопасности, которые необходимо соблюдать при работе с любыми электроприборами. Кроме того, нужно учитывать, что компьютер, скорее всего, является самым дорогим электронным устройством в доме или офисе, а следовательно, повреждение внутренних компонентов системного блока может стать большой неприятностью.

Открывая крышку системного блока, вы должны ясно представлять себе, что находится у него внутри. В системном блоке расположены системная плата, на которой размещена микросхема процессора, набор микросхем системной логики, называемый чипсетом (chipset), модули оперативной памяти, разъемы для подключения карт расширения внешних устройств и шины, которые соединяют все эти компоненты. Поскольку в персональных компьютерах жесткие диски и приводы компакт-дисков размещены в системном блоке, их часто ошибочно считают частью системного блока, хотя, строго говоря, они к нему не относятся.

Рис.5

Системная плата . Системная плата (ее еще называют главной или материнской платой) является важнейшей частью любого персонального компьютера .системная платаПервоочередная задача системной платы состоит в координации работы плата системнаявсех внутренних компонентов персонального компьютера. Основным элементом системной платы является набор микросхем системной логики - чипсет. чипсетОт его возможностей зависят все характеристики системной платы: тип устанавливаемого процессора, используемые модули памяти, скорость передачи данных, типы подключаемых внешних устройств и т. д. На системной плате (рис. 1.6) расположена также микросхема BIOS (BasicInput/OutputSystem - базовая система ввода-вывода), которая при включении персонального компьютера выполняет тестирование с целью проверить, нормально ли работают его составные части и как производится загрузка операционной системы . Лидерами на рынке чипсетов являются такие компании, как ALi, VIA, Intel, SiS, ATI и nVIDIA.


Рис.6

Ведущих компаний-производителей системных плат несколько больше: AUSTeK, ABit, Gigabyte, FIX, DFI, EliteGroup, Chaintech, Soltek, SuperMicro.

Процессор . Это специальная процессоринтегральная микросхема, расположенная на системной плате, которая выполняет все основные вычислительные операции и операции, связанные с управлением: складывает, вычитает, умножает, делит числа, хранящиеся в памяти компьютера. Процессор функционирует под управлением программных средств, преобразуя входную информацию в выходную. Преобразования осуществляются системой команд, последовательность которых задается программой решения соответствующей задачи. Именно программы сообщают процессору необходимую последовательность операций.

Основными процессор;параметрыпараметрами процессоров являются его рабочая частота, тип ядра и технология производства, частота системной шины, форм-фактор, объем кэш-памяти. Высокая рабочая частота процессора и системной шины обуславливает необходимость использования системы охлаждения. Как правило, в персональных компьютерах применяется воздушная система охлаждения, состоящая из металлического радиатора (устанавливается непосредственно на корпусе процессора) и вентилятора. Именно по наличию вентилятора и радиатора можно определить, где расположена микросхема процессора. На сегодняшний день практически весь рынок процессоров для персональных компьютеров контролируют компании Intel и AMD. Выпускаемые ими процессоры (рис. 1.7) различаются как параметрами, так и ценой, и ориентированы на различные группы пользователей.

Рис.7(а)

Рис.7(b)

Так, компания Intel производит три основные модели: Xeon - для мощных серверных систем, Pentium- для высокопроизводительных персональных компьютеров, Celeron - для настольных компьютеров. Компания AMD для оснащения дорогих персональных компьютеров и графических станций выпускает процессоры Athlon, а для домашних персональных компьютеров - процессор Duron.

Оперативная память . Модули оперативной памяти предназначены для временного хранения команд и данных. Оперативная память, или RAM (RandomAccessMemory - память с произвольным доступом), память;основнаяиспользуется программами для записи и считывания информации. В оперативную оперативная памятьпамять загружаются программы и заносятся все необходимые компьютеру данные. Следует помнить, что находящиеся в оперативной памяти данные, как и программа, с которой вы работаете, после выключения компьютера будут потеряны, если вы не запишете их на дискету или жесткий диск. В настоящее время на компьютеры устанавливаются в основном модули памяти SIMM (SingleIn-lineMemoryModule - модуль с односторонним расположением контактов) и DIMM (DualIn-lineMemoryModule - модуль с двусторонним расположением контактов) объемом от 32 до 512 Мбайт. Кроме того, в современных компьютерах могут применяться и так называемые модули RIMM (RambusInterfaceMemoryModule - модуль памяти с интерфейсом Rambus), пропускная способность которых в два-три раза превышает аналогичную характеристику DIMM-модуля. Оба модуля предназначены для установки в специальные разъемы (слоты) на системных платах, поддерживающих каналы DirectRambus. Таких разъемов может быть несколько, например два или четыре, что зависит от модели системной платы и разрядности системной шины.

Объем памяти компьютера является очень важным параметром, влияющим на работу всех программ. В большинстве компьютеров он измеряется в мегабайтах (Мбайт), а в системах высокого уровня - в гигабайтах (Гбайт). Для нормальной работы операционной системы Windows современных версий необходима оперативная память объемом не менее 128 Мбайт. Основными производителями модулей памяти являются фирмы Samsung, Kingston, Micron и JetRam.

Шины расширения и разъемы . Шины расширения предназначены для подключения внешних компонентов компьютерной системы к ее внутренним компонентам. Для соединения различных составляющих компьютера используются линии проводов, называемые шинами, по которым передаются электрические сигналы. Шины делятся на группы в соответствии с выполняемыми ими действиями. Для каждой группы шин существуют определенные правила функционирования и задаются технические требования к электрическим сигналам.

Системные платы современных персональных компьютеров обеспечивают поддержку большого количества шин расширения, каждой из которых соответствует разъем определенной конструкции. Некоторые из этих разъемов выводятся на заднюю стенку системного блока (см. рис. 1.4) и используются для подключения внешних устройств, таких как принтер, мышь, клавиатура, монитор и т. д.

Накопители на жестких магнитных дисках . Накопитель на жестких дисках (HardDiskDrive, HDD), накопители;нажескихдискахили винчестер, - это устройство, предназначенное для долговременного хранения большого объема информации и объединяющее в одном корпусе сам носитель информации и устройство записи/чтения. Для пользователя большое значение имеют объем данных, которые могут быть записаны на жесткий магнитный диск, и быстродействие такого накопителя. Объем памяти жесткого диска обычно составляет несколько десятков гигабайтов. Не менее важным показателем, определяющим, сколько времени понадобится для передачи считываемых или записываемых данных, является скорость обмена данными.

В настоящее время наибольшее распространение получили накопители на жестких дисках двух типов.

  • Накопители на жестких дисках типа ATA . Их часто называют накопителями типа IDE. В основу функционирования этих устройств положен модернизированный способ записи RLL, базирующийся на использовании переменного числа секторов для каждой дорожки (обычно их количество колеблется в пределах от 32 до 45). Схема управления (контроллер) находится внутри накопителя, и изготовитель может настроить ее для конкретного устройства.
  • Накопители на жестких дисках типа SCSI . Эти накопители дороже накопителей IDE. Их применяют, как правило, при необходимости встроить в один компьютер более четырех жестких дисков.

В одном компьютере можно дисководы;жесткихдисковустановить не более четырех накопителей с интерфейсом ATA и до семи накопителей с интерфейсом SCSI. Ведущими фирмами-производителями накопителей на магнитных дисках являются Seagate, WesternDigital, Quantum, Maxtor.

Гибкие диски (дискеты) . Дисководы флоппи-дисков (FloppyDiskDrive, FDD) являются самыми дисководы;гибкихдисковстарыми внешними устройствами персональных компьютеров. В качестве носителя информации в них используются дискеты, представляющие собой долговременную (архивную) память персонального компьютера. Записываемые на дискеты данные сохраняются там неограниченно долго, а информация, находящаяся в кратковременной памяти (в оперативном запоминающем устройстве), теряется при выключении компьютера. Дисководы рассчитаны на дискеты диаметром 3,5" и обеспечивают несколько уровней плотности записи (обычную, двойную и высокую).

Прежде чем начинать работать с новой дискетой, ее необходимо отформатировать. Компьютер записывает на дискету информацию, необходимую операционной системе для того, чтобы ориентироваться на ней.

Дисководы компакт-дисков . Компакт-диски (CompactDisc, CD) дисководы;компакт-дисковиспользуются для записи цифровой информации в компьютерных форматах. Стандартные CD представляют собой диски диаметром 120 мм, толщиной 1,2 мм с центральным отверстием диаметром 15 мм. Существует несколько технологий записи информации на компакт-диски, а следовательно, и несколько типов дисков.

Диски CD-ROM (CD-ReadOnlyMemory - память, доступная только для чтения) предназначены лишь для однократной записи информации, считывание которой производится оптическим методом с помощью лазерного луча. Они могут хранить до 680 Мбайт цифровых данных. По важности дисководы CD-ROM занимают второе место (после накопителей на жестких дисках) среди устройств для хранения данных. В настоящее время на компакт-дисках этого типа выпускается основная часть коммерческого программного обеспечения . В виде компакт- дисков распространяются игры, художественные фильмы, справочники, обучающие программы, электронные энциклопедии.

Кроме обычных компакт-дисков для однократной записи, существуют накопители CD-R (CD-Recordable - записываемый компакт-диск), которые позволяют записать (также один раз), а при необходимости и дозаписать информацию в свободные области, а также накопители CD-RW (CD-ReWritable - перезаписываемый компакт-диск), предназначенные для многократной записи и считывания информации. Главным преимуществом CD-RW по сравнению с дисками других типов является возможность многократной записи. Поэтому CD-RW постепенно заменяют в персональных компьютерах приводы всех типов для лазерных дисков и становятся основными устройствами считывания, долговременного хранения и переноса данных. В последние годы производство приводов CD-R практически прекращено, и все они выпускаются как универсальные CD-R/CD-RW. Наиболее качественные устройства производят компании Teak, ASUS и Samsung.

Все большее распространение приобретают сейчас DVD-накопители (DigitalVersatileDisk - цифровой универсальный диск), основное преимущество которых заключается в высокой емкости. Емкость одного DVD может составлять от 4,7 до 17 Гбайт в зависимости от того, является он одно- или двухсторонним, а также одно- или двухслойным. Немаловажное значение имеет тот факт, что на DVD можно записывать полнометражные фильмы с качеством изображения и звука, близким к уровню профессиональных студийных видеозаписей. На рынке уже имеются устройства, которые поддерживают запись одноразовых (DVD-Recordable, DVD-R) и многоразовых (DVD-ReWritable, DVD-RW) дисков данного типа. Однако такие устройства стоят еще достаточно дорого, поэтому мы не рекомендовали бы торопиться с их приобретением. Тем более что в настоящее время еще не принят единый стандарт для формата записи. Представленные на рынке DVD-устройства позволяют воспроизводить не только DVD, но и обычные CD-ROM, CD-R и CD-RW.

Основным параметром дисковода компакт-диска является скорость считывания данных. Для CD-дисководов она определяется как величина, кратная значению 150 Кбайт/с. Кратность скоростей обозначается числами 2x, 4x, 8x, 10x и т. д. Например, запись 40X означает, что теоретически устройство способно считывать данные со скоростью 6000 Кбайт/с. На самом деле скорость считывания значительно ниже максимально возможной. Однократная скорость передачи данных накопителя DVD равна 1350 Кбайт/с. Большинство современных DVD-дисководов позволяют считывать информацию с шестнадцатикратной скоростью. С практической точки зрения не менее важными параметрами дисководов являются также надежность считывания данных и уровень шума.

Видеокарта . Помимо монитора видеокартаграфическая подсистема компьютера включает видеокарту, которая обрабатывает графическую информацию и направляет данные на монитор. Все современные видеокарты имеют собственный графический процессор и локальную видеопамять, предназначенную для хранения обрабатываемых данных. Современные видеокарты снабжены оперативной памятью объемом не менее 32 Мбайт. Но для работы с трехмерной графикой недостаточно установить мощную видеокарту - необходимо иметь быстродействующий процессор и основную память достаточного объема.

Для повышения производительности компьютера компания Intel предложила выделить для передачи видеоданных отдельную шину, получившую название AGP (AcceleratedGraphicsPort - ускоренный графический порт). Эта шина обеспечивает прямое соединение между графической подсистемой и оперативной памятью. Основными производителями видеокарт являются компании ABIT, Matrox, ATI, ASUS, Gigabyte, Gainward и Inno3D.

Блок питания компьютера . Главная задача блока питания заключается в блок питаниякомпьютер;юлокпитанияпреобразовании переменного сетевого напряжения величиной 220–240 Вв постоянное напряжение, необходимое для функционирования элементов компьютера (12 В и 5 B). В современных компьютерах используются малогабаритные импульсные блоки питания, которые помещаются в коробки, снабженные вентиляторами. Вентиляторы бывают двух типов: с постоянной скоростью вращения и терморегулируемые. Пыль, постепенно скапливающуюся в вентиляторе, необходимо удалять путем продувки и отсасывания пылесосом. Учтите, что блоки питания компьютеров не рассчитаны на ремонт. При покупке компьютера обращайте внимание на мощность блока питания - желательно, чтобы она, во-первых, была не ниже 300 Вт, а во-вторых, имела небольшой запас.

Сетевая карта и модем . Для доступа к локальной сети требуется специальная плата расширения, подсоединяемая к одному из слотов расширения компьютера и называемая сетевой картой (NetworkInterfaceCard, NIC). Во многих современных материнских платах это устройство является встроенным.

Наряду с сетевыми платами карта;сетеваядля подключения к сети используются модемы. Модем - это устройство, устанавливаемое между компьютером и линией связи. Чтобы иметь возможность передавать данные с помощью модема, необходимо приобрести сам модем, программное обеспечение и подключиться к линии связи. Основная функция модема - обеспечить передачу сигналов по линиям связи между компьютерами, расположенными на значительном расстоянии. В зависимости от используемых линий связи (проводные, кабельные, оптоволоконные и т. д.) и способа передачи данных модемы подразделяются на кабельные, цифровые и аналоговые. Модем и телефонная линия до сих пор остаются основными средствами доступа к Интернету. Самые первые модемы модем были внешними устройствами, которые подсоединялись к последовательным портам, расположенным на задней стенке системного блока. Современные модемы - это внутренние устройства, которые подключаются к стандартным слотам расширения на системной плате.

Системный блок предназначен для использования в составе персонального компьютера и к нему уже подключаются монитор, устройства ввода и периферийные устройства. Архитектура системного блока модульная, что позволяет, при необходимости, переконфигурировать компьютер добавлять или усиливать компоненты. Внешне все системные блоки похожи,основное отличие это их дизайн и начинка.

Корпус, с установленным в нем блоком питания.

На передней панели корпуса расположена кнопка «Power», которая предназначена для включения и выключения компьютера. Эта кнопка не отключает системный блок от сети переменного питания, а лишь подает сигнал на материнскую плату . Ошибки про¬граммного обеспечения могут привести к тому, что компьютер перестанет реаги¬ровать на однократное нажатие кнопки «Power», то есть, «зависнет». В этом случае следует нажать и удерживать эту кнопку более 4с. При однократном нажатии данной кнопки, при запущенной операционной системе, происходит закрытие активных приложений и завершение работы.
На большинстве блоков имеется кнопка «Reset» (Перезагрузка), которая также служит для перезагрузки компьютера в случае «зависания» операционной системы. Кроме того, на передней панели расположены индика¬тор включения (горит при подаче электропитания), индикатор доступа к жесткому диску (горит при обращении к HDD или оп¬тическому приводу), а также передние панели FDD (дисковода гибких дисков) и оптического привода.
Установленный блок питания обеспечивает преобразование переменного тока сети электропитания напряжением 220В в постоянный ток, необходимый для питания всех компонентов компьютера. Блоки питания, устанавливаемые в компьютеры, могут иметь различные значения мощности (300, 350, 400Вт и более), в зависимости от конфигурации компьютера. В любом случае, запаса мощности должно хватать не только на питания устройств, входящих в комплект при покупке, но и для тех, которые Вы можете добавить впоследствии. При установке компонентов с повышенным энергопотреблением следует проконсультироваться со специалистами.
Для того, чтобы избежать повреждений системного блока или его частей из-за нестабильного электропитания, рекомендуется подключать компьютер через сетевой фильтр, который подавляет кратковременные скачки напряжения, или через источник бесперебойного питания, который обеспечивает работу компьютера в течение некоторого времени даже при полном отключении от электрической сети.

Системная плата.

Самой главной частью системного блока является материнская плата. Она используется для установки и объединения различных компонентов в одно целое. На системной плате расположены микросхемы, образующие так называемый «чипсет». Именно он и определяет ее основные характеристики. На материнской плате находится много специальных разъемов, в которые устанавливаются компоненты. Очень часто на системную плату производители сразу интегрируют такие устройства как: видеоадаптер, сетевой адаптер , звуковой адаптер, адаптер FireWire, WiFi и т.п.

Центральный процессор.

Не секрет, что производительность компьютера зависит от многих факторов и правильного подбора компонентов, но в первую очередь она зависит от вычислительной мощности установленного процессора. В компьютеры чаще всего устанавливают процессоры фирм Intel® или AMD®.
Современные процессоры обладают повышенным тепловыделением и всегда снабжаются системой охлаждения (радиатор + вентилятор). С помощью программных средств вы можете контролировать температуру процессора и изменять скорость вращения вентилятора.

Оперативная память.

Оперативная память или ОЗУ предназначена для хранения программного кода и промежуточных результатов вычислений. Она является энергозависимой, то есть, при отключении питания вся информация, находившаяся в ней, исчезает. В зависимости от модели системной платы может быть установлен абсолютно разный объем модулей. Для увеличения объема оперативной памяти, на большинстве материнских плат располагаются дополнительные слоты. Тип устанавливаемых модулей зависит от модели материнской платы. Установка модулей несовместимого типа может привести к выходу компьютера из строя. Во избежание этого рекомендуем проводить наращивание оперативной памяти в сервисных центрах , которые оказывают предлагают услуги компьютерной помощи и ремонта компьютеров.

Видеоадаптер.

Видеоадаптер служит для вывода изображения на монитор. Кроме того, именно он занимается обработкой трехмерной графики. Производительность ЗD-приложений (в первую очередь, игр) зависит главным образом от типа установленного видеоадаптера. В зависимости от модели компьютера, он может быть интегрированным (установленным непосредственно на системной плате) или выполненным в виде отдельной платы, установленной в разъемы с интерфейсом PCI Express. Некоторые модели компьютера оснащены обоими типами видеоадаптеров.

Звуковой адаптер.

Служит для формирования аудиосигнала и вывода звука на акустические системы (колонки или наушники). В зависимости от модели компьютера возможно подключение разных наборов акустики: отпростой стереосистемы, состоящей из двухколонок, до многоканальных наборов (5.1 или 7.1), использующихся для создания домашнего кинотеатра.

Жесткий диск («винчестер»).

Винчестер или накопитель на жестких магнитных дисках, это устройство для хранения программ и данных. В зависимости от модели приобретенного компьютера могут отличаться объемом и интерфейсом подключения. Объем накопителя может быть от 80 до 500 и более Гбайт. Интерфейс контроллера может быть Parallel ATA (АТА100/133) и/или Serial ATA (I или II).

Оптический привод.

Оптический привод используется для чтения и записи оптических дисков. В зависимости от модели компьютера может быть установлен CD-ROM (для чтения CD-дисков), DVD-ROM (для чтения CD и DVD дисков), Combo DVD/CD-RW (для чтения CD и DVD дисков и записи CD), DVD-RW (Для чтения и записи всех типов дисков).

Накопитель на гибком магнитном диске (FDD).

В некоторые модели компьютеров, по необходимости, устанавливают FDD накопитель 3,5 ". Однако, в последнее время он используется все реже и во многих моделях может отсутствовать или заменяться на картридер - устройство для считывания информации с флеш-карт разных типов.

TV-тюнер.

В некоторых моделях мультимедийных компьютеров может быть установлен TV-тюнер, устройство, предназначенное для приема телевизионного эфирного сигнала и вывода видеоизображения на монитор. Подробно о его подключении и использовании можно прочитать в руководстве пользователя к ТВ-тюнеру.

Прочие устройства.

В зависимости от модели приобретенного компьютера, кроме вышеперечисленных обязательных устройств, в состав системного блока могут входить другие устройства. К ним относится интерфейс IEEE-1394 (FireWire), предназначенный для подключения высокоскоростных внешних устройств (внешние устройства хранения, DV-видеокамера и др.). В некоторых моделях компьютеров может быть установлен модем - устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по телефонным линиям.

Итак, чтобы изучить устройство компьютера и увидеть состав системного блока, необходимо снять боковую крышку.

1. Корпус

3. Блок питания

3. Центральный процессор

4. Корпусный вентилятор (кулер)

5. Модули оперативной памяти

6. Видеокарта (видеоадаптер, видеопроцессор)

7-8. PCI-устройства

9-10. CD/DVD приводы

11. Жесткий диск

12. Материнская плата

Прежде чем приступать к выбору и покупке нового компьютера или начинать модернизацию и апгрейд старого, необходимо знать устройство компьютера, т.е. из чего же состоит и как устроен системный блок. Другими словами нужно знать что мы собираемся покупать или модернизировать.

Составные части персонального компьютера.

Знакомство с операционной системой Windows XP.

Глава 1. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА.

Цель: Знакомство с архитектурой и основными узлами персонального компьютера.

Представление информации в персональном компьютере. Биты и байты. Системы счисления.

Предназначение компьютера - следуя поступающим от человека командам, принимать, перерабатывать, хранить и выдавать информацию. При выполнении любых действий на компьютере пользователь посылает компьютеру команды, которые преобразуются в простейшие вычислительные инструкции (сложение, умножение, сдвиг). Проделывая миллионы элементарных операций в секунду, компьютер позволяет работать с текстами, графикой, слушать музыку, смотреть видео, работать во всемирной сети Интернет.

Для того, чтобы научить вычислениям электронное устройство, на заре компьютерной эры была создана очень простая система счисления. Естественным электронным способом счета является система счисления, основанная на двух цифрах 0 и 1 ("есть сигнал / нет сигнала"), которая называется двоичной. В двоичной системе счисления один двоичный разряд называется битом. Бит - это термин, являющийся сокращением от слов "двоичная цифра" (binary digit - bit).

В восьми двоичных разрядах умещается 256 целых чисел - вполне достаточно для того, чтобы дать уникальное 8-битовое обозначение каждой заглавной и строчной букве двух алфавитов (русского и английского), знакам препинания, цифрам, некоторым другим символам, а также управляющим кодам. Таким образом, для кодировки и передачи любого символа или управляющего кода необходимо 8 бит. Существует таблица кодов, в которой каждому символу в соответствие поставлено двоичное число от 00000000 до 11111111 (в десятичном представлении от 0 до 255). Естественно, что в качестве единицы компьютерной информации было выбрано восьмибитовое число - байт. Байт - количество информации, необходимое для размещения одного символа. На одной странице умещается около 4000 символов или байт. Каждая команда, понятная ПК(машинная инструкция), состоит из одного или нескольких байт. Существуют крупные единицы информации.

Килобайт 1 Kb = 2 10 байт = 1024 байт.

Мегабайт 1 Mb = 1024 Kb = 2 20 байт = 1048576 байт.

Гигабайт 1 Гб = 1024 Мб = 2 30 байт.

Терабайт 1 Тб = 1024 Гб = 2 40 байт.

Числа можно записывать и в других системах счисления. Наиболее привычна для нас десятичная система счисления, в которой принят счет десятками и используется 10 основных цифр (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9). Размещая эти цифры на различных позиция, можно выразить любое число.

Составные части персонального компьютера.

Визуально персональный компьютер(ПК) состоит (см. рис. 1.1) из системного блока, клавиатуры, мыши и монитора. К компьютеру могут быть подключены колонки (см. рис. 1.1), принтер (рис. 1.2) или сканер (рис. 1.3).

На материнской плате размещаются:

1. Процессор (см. рис. 1.5) осуществляет вычисления и обеспечивает общее управление компьютером.

Процессор состоит из: арифметико-логического устройства, предназначенного для выполнения арифметических операций; устройства управления, обеспечивающего управление вычислительным процессом.

Процессор характеризуется:

Тактовой частотой;

Разрядностью;

Архитектурой.

Тактовая частота определяется максимальным временем выполнения элементарного действия (сложения или умножения) в процессоре. Тактовая частота современного персонального компьютера достигает 3.4 ГГц (т.е. 3.4 млрд. элементарных операций в секунду).

Разрядность - максимальное число двоичных разрядов, которые могут обрабатываться одновременно. Понятие разрядности включает в себя:

Разрядность внутренних регистров процессора;

Разрядность шины данных;

Разрядность шины адреса.

Разрядность внутренних регистров определяет размер данных, с которыми может работать процессор. Разрядность шины данных определяет скорость передачи информации (размер данных, которые могут быть переданы в единицу времени) между процессором и другими устройствами. Разрядность шины адреса определяет адресное пространство компьютера.

Таким образом, если тактовая частота определяет скорость вычислений, то разрядность определяет размер данных, которые могут обрабатываться процессором или передаваться от одного узла компьютера к другому в единицу времени.

2. Память компьютера - запоминающее устройство, напрямую связанное с процессором и предназначенное для хранения программ и данных в процессе выполнения программы. Основная память состоит из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ или RAM) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ или ROM). ОЗУ является энерго зависимым. Именно в ОЗУ хранятся программы и данные во время работы ПК. На современные персональные компьютеры устанавливают 256 (или более) Мб оперативной памяти.

ПЗУ - энерго независимое устройство, которое обеспечивает надежное хранение и выдачу информации. Содержимое ПЗУ не может быть изменено. Иногда содержимое ПЗУ называют BIOS (Basic Input Output System - базовая система ввода-вывода). В ПЗУ хранятся программы, реализующие основные функции ввода-вывода, а также программа тестирования ПК и ряд других программ

Существует еще один вид памяти - CMOS , это полупостоянная память, предназначенная для хранения параметров функционирования компьютера. В CMOS хранятся характеристики ряда устройств (например, жесткого диска).

3 . Внутри системного блока находятся устройства, предназначенные для долговременного хранения информации. Эти устройства называются накопителями на магнитных носителях .

Накопитель на жестком магнитном диске (или укоренившийся жаргонный термин "винчестер") - это огромное хранилище данных, на котором хранятся программы и данные пользователя. "Винчестер" состоит из пакета жестких магнитных дисков, заключенного вместе с головками чтения-записи в герметичный корпус (см. рис. 1.6).

Рис. 1.6 - Внешний вид современного "винчестера"

Жесткие магнитные диски обладают большим объемом (объем современного винчестера 40 – 160 Гб) и высоким быстродействием.

Накопитель на дискетах осуществляет чтение и запись информации на гибкие магнитные диски, заключенные в жесткие пластиковые конверты. Такие диски называются дискетами . Дискета состоит из круглой полимерной подложки (см. рис. 1.7), покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке сделаны с двух сторон радиальные прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску.

Для извлечения дискеты из дисковода необходимо нажать кнопку выброса дискеты (см. рис. 1.9).

Рис. 1.9

Первое время дискеты были единственным хранителем информации, однако ввиду малого объема они перестали удовлетворять требованиям пользователя, и современные компьютеры практически всегда комплектуются накопителями CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory - постоянные запоминающие устройства на компакт диске) или CD-RW (Compact Disk Read and Write) (см. рис. 1.10). Накопитель CD-ROM аналогичны по конструкции лазерному проигрывателю, но позволяют читать как музыкальные диски, так и компьютерные диски, записанные в специальном формате. Накопители CD-RW позволяют не только читать информацию с диска, но и записывать ее на диск.

Для извлечения диска из накопителя (привода) необходимо нажать кнопку Eject (см. рис. 1.10).

Носителем информации в этих приводах является компакт-диск (CD-ROM) - прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм, на одну сторону которого напылен свето отражающий слой алюминия, защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет несколько десятитысячных долей миллиметра. Информация на диске представляется в виде последовательности впадин (углублений в диске) и выступов (их уровень соответствует поверхности диска), расположенных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси диска. На каждом дюйме (2,54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч витков спиральной дорожки. Емкость компакт-диска достигает 780 Мбайт.

На смену технологии СD-ROM стремительно идет технология цифровых видеодисков DVD. Эти диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают до 17 Гбайт данных, т.е. по объему заменяют 20 стандартных дисков CD-ROM. На таких дисках выпускаются мультимедийные игры и интерактивные видеофильмы отличного качества.

4 . Внутри системного блока располагается видеокарта. Видеокарта - устройство, соединяющее монитор с материнской платой. Современные видеокарты обладают довольно большой собственной памятью (64-128Мб) и позволяют самостоятельно обрабатывать видеоинформацию, не нагружая процессор компьютера. На современных ПК бывают видеокарты, встроенные в материнскую плату или выполненные в виде отдельной платы (см. рис. 1.11), которые вставляются в специальный разъем на материнской плате (AGP разъем).

5 . Звуковая карта служит для преобразования цифрового сигнала в звуковой. К звуковой карте подключаются колонки или наушники. Существуют звуковые карты, встроенные в материнскую плату или выполненные в виде отдельной платы и подключаемые через PCI разъем.

7. Модем - устройство для подключения компьютера к телефонной сети с целью передачи и получения информации. Различают внутренние модемы, которые выполнены в виде отдельной платы и вставляются в PCI разъем материнской платы, и внешние (см. рис. 1.13), которые подключаются в качестве внешнего устройства к системному блоку.

Модем и сегодня остается одним из основных способов подключения к всемирной сети Internet с домашнего компьютера.

8. Сетевая карта - устройство, с помощью которого компьютеры объединяются в локальную вычислительную сеть. Каждый компьютер в сети имеет свою сетевую карту. С помощью кабелей компьютеры объединяются в сеть.

Рис. 1.13 - Внешний модем

К системному блоку подключаются следующие внешние устройства:

1. Клавиатура - устройство для ввода символьной информации в компьютер.

2. Мышь - представляет собой устройство, которое преобразует перемещения по столу в перемещение курсора по экрану и используется дополнительно к клавиатуре как устройство ввода.

3. Принтер - устройство для вывода информации на бумагу. Наиболее распространены следующие разновидности принтеров:

- матричные принтеры - принтеры с игольчатой печатающей головкой формируют печатные символы из точек. Эти точки отпечатываются на бумаге в момент прижатия к ней красящей ленты иголками печатной головки в процессе движения ее вдоль строки. Эти принтеры работают очень громко, создают документы не очень высокого качества, стоят довольно дорого. К их преимуществам следует отнести дешевизну расходных материалов и возможность печати на бумаге не очень высокого качества.

В струйных принтерах изображение возникает в результате распыления чернил по бумаге; к преимуществам струйных принтеров следует отнести высококачественную цветную и чернобелую печать, относительно недорогую стоимость; к недостаткам - очень высокую стоимость расходных материалов, стоимость цветного и черного картриджа в принтере сопоставима со стоимостью самого принтера.

- лазерные принтеры постраничной печати имеют ту же технологию, что и копировальные аппараты; к преимуществам лазерных принтеров следует отнести высококачественную печать, относительно недорогую стоимость расходных материалов; главный недостаток лазерных принтеров - достаточно высокая стоимость.

4. Сканер считывает информацию с документа и формирует электронную копию, которую можно подвергать обработке различными программами, в том числе и программами распознавания текста, с помощью которых можно посредством сканера, минуя клавиатуру, вводить информацию в компьютер.

Клавиатура.

Может работать в режиме ввода русских букв или латинских (английских). Как правило, латинские буквы на клавишах изображены черным цветом, русские буквы – красным цветом.

Переключение режимов русский óанглийский производят одновременным нажатием клавиш [Ctrl +Shift ] или [Alt +Shift ]. На каждом компьютере настроено какое-либо одно сочетание клавиш.

Примечание: другой способ переключения режима клавиатуры.

На экране монитора в правом нижнем углу отражается текущий режим работы клавиатуры. Если там отражается Ru , значит, клавиатура работает в русском режиме; если En – в английском (латинском). Чтоб переключить режим, нужно мышкой щелкнуть в этот индикатор и переключить на другой режим.

Все клавиши клавиатуры (обычно их 104) делят на 5 групп (полей). Рассмотрим их.

1. Буквенно-цифровыеклавиши – центральное, самое большое поле клавиатуры. На этих клавишах изображено по 2-3 символа.

Как ввести конкретный символ? Как ввести заглавную (прописную) букву?

Чтобы ввести заглавную букву, следует нажать клавишу Shift и одновременно нажать клавишу с нужной буквой.

Для ввода символов, указанных на клавишах сверху (например, символов @, #, $, %, & и др.), следует также нажимать клавишу Shift и одновременно ­­– клавишу с нужным символом. При этом ещё следует учитывать, в каком режиме – русском или английском – надо набирать нужный символ: если символ красного цвета – значит в режиме русских букв, если черного – в режиме английских букв.

Пример : чтобы набрать символ @ , нужно установить режим английских букв, нажать Shift и одновременно клавишу @ .

Правила ввода символов мы изобразили на рисунке справа.

2. Функциональные клавиши (F1–F12 ). Нажатие на такую клавишу приводит к исполнению определенной операции. В разных программах эти клавиши выполняют различные операции, но клавиша F1 (клавиша “Помощь ”) в любой программе вызывает на экран справочник по работе с данной программой.

3. Управляющиеклавиши – нажатие на них не приводит к набору какого-либо символа, а даёт указание компьютеру выполнить определенное действие:

ESC – прекратить, отменить выполнение операции. Так, при появлении на экране диалогового окна (с кнопками Да, Нет, Отмена ) нажатие Esc означает отказ от ввода какой-либо команды, т.е. аналогично нажатию "Отмена ".

Tab (табуляция) – в текстовом редакторе Tab перемещает курсор вправо сразу на несколько позиций - на величину абзацного отступа. В таблице нажатие Tab переместит курсор в следующую ячейку.

Caps Lock – после её нажатия весь печатаемый тест будет набираться большими (прописными) буквами. При этом на клавиатуре, справа сверху, загорится индикатор Caps Lock. Чтобы отменить этот режим, опять нажимают Caps Lock.

Ctrl и Alt используются совместно с др. клавишами для задания разных команд.

Так, при сбое в работе для перезагрузки ПК нажимают вместе Ctrl + Alt + Del

ÿ - открывает главное меню системы Windows; это равносильно щелчку мыши на экране по кнопке Пуск .

При одновременном нажатии [ÿ и Е английской] откроется программа Проводник

Enter (ввод) – даёт указание “Выполнить ” команду, после того, как она подготовлена на экране. При наборе текста Enter переводит курсор на следующую строку для начала нового абзаца или для вставки пустой строки.

ç или Back Space – для удаления символа слева от курсора.

Print Screen – копирует в память весь вид экрана. После командой Вставить можно вставить этот вид как картинку в текст или др. место, или распечатать на бумаге.

Pause – при загрузке ПК, когда на экране мелькают сведения о системе, Pause останавливает этот процесс, позволяя неспеша прочесть нужную информацию.

4. Клавиши управления курсором .

ß , à , á , â – клавиши для перемещения курсора на одну позицию влево/вправо, на строку вверх / вниз.

Page Up, Page Down – пролистывание документа вверх /вниз целыми страницами.

Home ,End – при наборе текста Home переводит курсор в начало строки, End переводит курсор в конец строки. [Ctrl + Home ] – переход в начало документа,

[Ctrl + End ] – переход в конец документа.

Delete – клавиша удаления символа права от курсора или удаления выделенного текста, файла и пр. выделенных объектов.

Insert – клавиша для смены режимов вставки и замены символов. В режиме вставки печатаются новые символы. В режиме замены одни символы заменяются (стираются) другими – теми, которые вводятся с клавиатуры.

5. Дополнительная клавиатура (расположена справа) может работать в одном из 2-х режимов: 1) режиме набора цифр, 2) режиме управления курсором. Переключаются эти режимы клавишей Num Lock . При этом на клавиатуре, справа сверху, засветится одноименный индикатор.

Итак, чтобы изучить устройство компьютера и увидеть состав системного блока, необходимо снять боковую крышку.

1. Корпус

3. Блок питания

Один из важнейших компонентов, входящих в состав системного блока, так как обеспечивает питание всех частей компьютера.

Его мощность и качество влияет на состояние всех комплектующих. Некачественный блок питания может являться причиной нестабильной работы компьютера и даже причиной выгорания дорогостоящих деталей. Мощность выбирается в зависимости от целей и назначения компьютера.

Например, для компьютера, используемого в офисах, достаточно будет 300 Вт, а для игровой машины может и 500 Вт не хватить.

3. Центральный процессор

(CPU). Комплектуется охлаждающим радиатором и вентилятором (кулером). Центральный процессор – это главное устройство обработки данных. Именно он выполняет действия, из последовательности которых состоят программы.

Производительность компьютера во многом зависит от быстродействия центрального процессора, которое определяется тактовой частотой работы, разрядностью, архитектурой и количеством ядер.

Сегодня на рынке лидируют два основных производителя: Intel и AMD.

4. Корпусный вентилятор (кулер)

5. Модули оперативной памяти

6. Видеокарта (видеоадаптер, видеопроцессор)

(Видеоплата, видеоадаптер, videoadapter, videocard)- устройство компьютера, которое отвечает за обработку и вывод графической информации на монитор.

Видеоадаптер имеет свой собственный графический процессор, который обрабатывает 2D/3D графическую информацию. Это снижает вычислительную нагрузку на центральный процессор (CPU).

Для офисных компьютеров подойдет практически любая видеоплата (даже встроенная в материнскую плату), а вот для игровых машин придется приобрести что-нибудь по серьезнее.

7-8. PCI-устройства

9-10. CD/DVD приводы

11. Жесткий диск

(Винчестер, HDD, harddisk) – это устройство хранения информации на Вашем компьютере. При выключении питания данные не стираются. По сравнению с оперативной памятью скорость работы HDD намного ниже, а объем хранимой информации намного больше.

Емкость жесткого диска измеряется в Гигабайтах или даже в Терабайтах. Естественно, что чем больше объем винчестера, тем больше Вы сможете хранить на своем компьютере документов, программ, игр, фильмов, музыки и т.д.

12. Материнская плата

Прежде чем приступать к выбору и покупке нового компьютера или начинать модернизацию и апгрейд старого, необходимо знать устройство компьютера, т.е. из чего же состоит и как устроен системный блок. Другими словами нужно знать что мы собираемся покупать или модернизировать.

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ

ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР (ПК или IBM PC) - это электронно-вычислительная машина (ЭВМ), предназначенная для работы в диалоге с человеком (пользователем).

ИНФОРМАТИКА - это наука, изучающая структуру и наиболее общие свойства информации, ее поиск, хранение, передачу и обработку с применением ЭВМ.

ИНФОРМАЦИЯ - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии.

ФАЙЛ - это именованная область памяти на внешнем носителе. В файлах могут храниться тексты, документы, сами программы, рисунки и т.д.

КАТАЛОГ - это поименованное место на диске, в котором хранятся файлы.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ - это подготовка задачи к решению ее на компьютере.

АЛГОРИТМ - это последовательность команд, ведущих к какой-либо цели.

Поколения ЭВМ

Первое поколение-компьютеры на электронных лампах (1946-1956г.). Быстродействие первых машин было несколько тысяч операций в секунду.

Второе поколение - компьютеры на транзисторах (1956-1964г.). Компьютеры на транзисторах резко уменьшили габариты, массу, потребляемую мощность, повысили быстродействие и надежность. Типичная отечественная машина (серий "Минск", "Урал") содержала около 25 тысяч транзисторов.

Третье поколение - компьютеры на микросхемах с малой степенью интеграции (1964-1971г.). Микросхемы позволили повысить быстродействие и надежность ЭВМ, снизить габариты, массу и потребляемую мощность.

Четвертое поколение - компьютеры на микропроцессорах (1971-настоящее время). Микропроцессор - это арифметическое и логическое устройство, выполненное чаще всего в виде одной микросхемы с большой степенью интеграции.

Пятое поколение (перспективное) - это ЭВМ, использующие новые технологии и новую элементную базу, например сверхбольшие интегральные схемы, оптические и магнито-оптические элементы, работающие посредством обычного разговорного языка, оснащенные огромными базами данных. Предполагается также использовать элементы искусственного интеллекта и распознавание зрительных и звуковых образов. Такие проекты разрабатываются в ведущих промышленно развитых странах.


СОСТАВ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

У персональных компьютеров выделяют 2 части: аппаратную часть - Hardware и программное обеспечение Software.

В состав Персонального Компьютера входят:

1) Системный блок;

2) Монитор;

3) Клавиатура;

4) Мышь (стандартная конфигурация ПК).

Любой компьютер содержит:

1) Арифметико-логическое устройство (АЛУ),

2) Запоминающее устройство (память),

3) Управляющее устройство

4) Устройство ввода-вывода информации (УВВ) и имеет программу, хранимую в его памяти (архитектура Джона фон Неймана).


СИСТЕМНЫЙ БЛОК включает в себя устройства, обеспечивающие работу компьютера: процессор, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), накопители на гибких и жестких магнитных дисках, источник питания и др.

ПРОЦЕССОР предназначен для вычислений, обработки информации и управления работой компьютера; ОЗУ, накопители на гибких и жестких магнитных дисках - для хранения информации.

ПАМЯТЬ компьютера бывает внутренней и внешней. К внутренней памяти относится постоянное ЗУ (ПЗУ-BIOS или CMOS Setup), ОЗУ, КЭШ, видеопамять. К устройствам внешней памяти относятся накопители на жестком и гибком магнитных дисках (HDD и FDD), CD-ROM, магнитооптический диск и стриммер.

НАКОПИТЕЛИ на гибких (FDD) и жестких (HDD) магнитных дисках служат для постоянного хранения информации. При выключении источника питания информация на гибких и жестких дисках сохраняется.

КЛАВИАТУРА предназначена для ручного ввода информации в компьютер. Она содержит клавиши латинских и русских букв, цифр, различных знаков и специальные функциональные клавиши.

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 (->,<-, Page Up, Page Down, Home, End, Delete, Insert);
6) Световые индикаторы функций (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

МОНИТОР (дисплей) предназначен для отображения информации на экране. Существуют текстовый и графический режимы дисплея. Дисплеи воспроизводят цветные и монохромные изображения.

Видеопамять - это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение.

ПОРТЫ б ывают параллельные и последовательные. 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.


3. Понятие о программном обеспечении (Software).

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность программ, позволяющая организовать решение задач на ЭВМ. ПО и архитектура ЭВМ (аппаратное обеспечение) образуют комплекс взаимосвязанных и разнообразных функциональных средств ЭВМ, определяющих способность решения того или иного класса задач.

Небходимо различать ПО и математическое обеспечение (МО).

МО - это математические методы и алгоритмы, обеспечивающие решение поставленных задач. Программное обеспечение делится на 3 класса: системное ПО, прикладное ПО и системы программирования (инструментальные системы).

1. Системное ПО организует процесс обработки информации в ЭВМ. Главную часть системного ПО составляет Операционная система (ОС). К системному ПО также относятся программы для диагностики и контроля работы компьютера, архиваторы, антивирусы, программы для обслуживания дисков, программные оболочки, драйверы внешних устройств, сетевое ПО и телекоммуникационные программы.

2. Прикладное ПО предназначено для решения определенного класса задач пользователей. Существуют пакеты прикладных программ (например, MS Works) и библиотеки стандартных программ (например, MathCad для вычисления функций, построения графиков и решения уравнений). К прикладному ПО относятся текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных (СУБД), графические редакторы систем автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные рабочие места (АРМ) бухгалтера, секретаря и т.д., издательские, информационные и справочные системы, обучающие и тестирующие программы, игровые программы. Примеры важнейших прикладных программ: Word, Excel,Works, Лексикон, Paint Brush, AutoCad.

3. Важнейшей частью ПО являются Системы программирования (инструментальные системы), позволяющие разрабатывать новые программы на языках программирования. Примеры важнейших систем программирования: Turbo Pascal, QBasic, Borland C++, Visual Basic.


4. Понятие об интерфейсе. Типы интерфейсов.

1. Интерфейс - это способ общения пользователя с персональным компьютером, пользователя с прикладными программами и программ между собой. Интерфейс служит для удобства управления программным обеспечением компьютера. Интерфейсы бывают однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские. Интерфейсы отличаются между собой по удобству управления программным обеспечением, то есть по способу запуска программ. Существуют универсальные интерфейсы, допускающие все способы запуска программ.

2. Типы интерфейсов .
Интерфейсы отличаются по способу доступа к командным файлам программ.
2.1. Команднострочный (текстовый) интерфейс.
Для управления компьютером в командную строку пишется (вводится с клавиатуры) команда, например, имя командного файла программы или специально зарезервированные операционной системой служебные слова. Команда может быть при необходимости отредактирована. Затем для исполнения команды нажимается клавиша Enter. Данный

2.2. Графический полноэкранный интерфейс.
Он имеет, как правило, в верхней части экрана систему меню с подсказками. Меню часто бывает выпадающим (ниспадающим). Для управления компьютером курсор экрана или курсор мыши после поиска в дереве каталогов устанавливается на командные файлы программ (*.exe, *.com, *.bat) и для запуска программы нажимается клавиша Enter или правая кнопка мыши. Различные файлы могут выделяться разным цветом или иметь разный рисунок. Каталоги (папки) отделяются от файлов размером или рисунком.

2.3. Графический многооконный пиктографический интерфейс.
Представляет собой рабочий стол (DeskTop) на котором лежат пиктограммы (значки или иконки программ). Все операции производятся, как правило, мышью. Для управления компьютером курсор мыши подводят к пиктограмме и запуск программы осуществляют щелчком левой кнопки мыши по пиктограмме.

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

Рассмотрим его аппаратную часть («железо»):

  • системный блок (та большая коробка, которая стоит у вас на столе или под столом, сбоку от него и т.д.). В нем располагаются все основные узлы компьютера.
  • периферийные устройства (такие как монитор, клавиатура, мышь, модем, сканер и пр.).

Системный блок в компьютере является «главным». Если аккуратно открутить шурупы с его задней стенки, снять боковую панель и заглянуть внутрь, то лишь с виду его устройство покажется сложным. Сейчас я коротко опишу его устройство, а потом охарактеризую главные элементы максимально понятным языком.

В системном блоке размещаются следующие элементы (не обязательно все сразу):

— Блок питания

— Накопитель на жестком магнитном диске (HDD)

— Накопитель на гибком магнитном диске (FDD)

— Накопитель на компакт-диске или dvd-диске (CD/DVD ROM)

— Разъемы для дополнительных устройств (порты) на задней (иногда и на передней) панели, и др.

— Системная плата (ее чаще называют материнской ), которая, в свою 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.

Все они подсоединяются к материнской плате с помощью разъемов (слотов). Ее элементы, выделенные жирным шрифтом, мы рассмотрим ниже.

А теперь по порядку о системном блоке:

1 . С блоком питания все понятно: он питает энергией компьютер. Скажу лишь, что, чем выше его показатель мощности, тем круче.

2 . 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.

3 . Накопитель на гибком магнитном диске (FDD — floppy disk drive) — не что иное, как флоппи-дисковод для дискет . Их стандартная емкость - 1,44 Мб при диаметре 3,5" (89 мм). В качестве запоминающей среды у магнитных дисков используются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющими фиксировать два магнитных состояния, каждому из которых ставятся в соответствие двоичные цифры: 0 и 1.

4 . Накопители на оптических дисках (CD-ROM) бывают разных диаметров (3,5" и 5,25") и емкостей. Самые распространенные из них - емкостью 700 Мб. Бывает, что CD диски можно использовать для записи только 1 раз (тогда их называют R), а выгоднее использовать многократно перезаписываемые диски RW.

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.

5 . К персональному компьютеру могут подключаться и другие дополнительные устройства (мышь, принтер, сканер и прочее). 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.

6 . Основные устройства компьютера (процессор, ОЗУ и др.) размещены на материнской плате .

Микропроцессор (проще - процессор ) — центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

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.

Память компьютера бывает внутренней и внешней. К устройствам внешней памяти относятся уже рассмотренные HDD, FDD, CD-ROM, DVD-ROM. К внутренней памяти относится постоянное ЗУ (ПЗУ, ROM англ.), оперативное ЗУ (ОЗУ, RAM англ.), КЭШ.

ПЗУ предназначено для хранения постоянной программной и справочной информации (BIOS — Basic Input-Output System — базовая система ввода-вывода).

ОЗУ обладает высоким быстродействием и используется процессором для кратковременного хранения информации во время работы компьютера.

При выключении источника питания информация в ОЗУ не сохраняется. Для нормального функционирования компьютера в наши дни желательно иметь от 1 Гб до 3 Гб оперативки.

КЭШ-память — это оперативная сверхскоростная промежуточная память.

CMOS-память — CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semiconductor RAM). В ней хранятся параметры конфигурации компьютера, которые проверяются при каждом включении системы. Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера — SETUP.

Звуковая, видео и сетевая карты могут быть как встроенными в материнскую плату, так и внешними. Внешние платы всегда можно заменить, тогда как, если из строя выйдет встроенная видеокарта, придется менять всю материнскую плату. Из видеокарт я доверяю ATI Radeon и Nvidia. Чем выше объем памяти видеокарты, тем лучше.

Периферийные устройства

Компьютера состоит из 6 групп клавиш:

  • Буквенно-цифровые;
  • Управляющие (Enter, Backspace, Ctrl, Alt, Shift, Tab, Esc, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pause, Print Screen);
  • Функциональные (F1-F12);
  • Цифровая клавиатура;
  • Управления курсором (->,<-, Page Up, Page Down, Home, End, Delete, Insert);
  • Световые индикаторы функций (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

Мышь (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.

Модем — сетевой адаптер. Может быть как внешним, так и внутренним.

Сканер автоматически считывает с бумажных носителей и вводит в ПК любые печатные тексты и изображения.

Микрофон служит для ввода звука в компьютер.

(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.

Предназначен для распечатки текста и графических изображений. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные. В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом. Струйные принтеры в печатающей головке вместо иголок имеют тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки чернил. Струйные принтеры выполняют и цветную печать смешением базовых цветов. Достоинство — высокое качество печати, недостаток — опасность засыхания чернил, высокая стоимость расходных материалов.

В лазерных принтерах применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера), налипающего на разряженные участки, выполняется печать — перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высококачественную печать с высоким быстродействием. Широко используются цветные лазерные принтеры.

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).

USB-накопители на флэш-памяти, на мой взгляд, стали самым универсальным средством переноса информации. Это миниатюрное устройство размером и весом меньше зажигалки. Оно имеет высокую механическую прочность, не боится электромагнитных излучений, жары и холода, пыли и грязи.

Самая чувствительная часть накопителя — разъем, прикрытый колпачком. 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.

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

Источник бесперебойного питания нужен на случай аварийного отключения электроэнергии.

Фуфф, ну вот, по-моему, и все основное, что я хотела вам рассказать об аппаратной части компьютера, так называемом hardware.

Статья «Устройство компьютера» была написана довольно давно. Поэтому, если Вы нашли ошибку или обнаружили некоторую неточность, напишите, пожалуйста, об этом, используя форму комментариев. Мы будем Вам очень признательны!