Техническое обеспечение компьютера

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 11Следующая ⇒

Компьютер – устройство, способное выполнять заданную последовательность операций (команд), например, операций численных расчетов, манипулирования данными, ввода и вывода информации. Простейшая конфигурация персонального компьютера состоит из центрального процессора (микропроцессора), оперативной памяти, устройства ввода (клавиатуры) и монитора, снабженного экраном (дисплеем). Эта конфигурация дополняется обычно внешней памятью, печатающим устройством, мышью.

Техническое обеспечение компьютера – аппаратные средства (hardware), составляющие компьютерное «железо». Это электрические и электронные схемы, электромеханические элементы – дисководы, механические стойки и т.п. Основная часть аппаратных средств находится в системном блоке компьютера.

Схема устройства компьютера представлена на рис. 1.

Системный блок содержит системную плату, блок питания, накопители на магнитных дисках, разъемы для дополнительных устройств и адаптеры внешних устройств, форматирующие поток данных.

Системная (материнская) плата – электронная схема, на которой размещаются:

§ микропроцессор;

§ генератор тактовых импульсов;

§ блоки (микросхемы) оперативной (ОЗУ) и постоянной (ПЗУ) памяти;

§ адаптеры клавиатуры, накопителей на жестких и гибких магнитных дисках;

§ контроллеры (обработчики) прерываний;

§ таймер (внутренние часы, работающие от автономного источника питания).

Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов. Частота генератора – основная характеристика персонального компьютера и определяет скорость его работы, т.к. каждая операция выполняется за определенное количество импульсов. Например, в описании процессора Pentium-100 число 100 – частота генератора в мегагерцах.

Адаптеры – это платы с контроллерами – устройствами (подсистемами), реализующими связь между различными техническими составляющими компьютера. Контроллеры управляют работой подключенных периферийных (внешних) устройств и каналов связи, обрабатывают (форматируют) информационные потоки.

Рис. 1. Устройство персонального компьютера

Микропроцессор – центральный блок персонального компьютера, служит для выполнения арифметических и логических операций над информацией и для управления работой всех блоков машины. В его состав входят:

§ УУ – устройство управления, которое формирует и подает во все блоки сигналы управления, адреса ячеек, участвующих в операциях. Базис импульсов получает от генератора тактовых импульсов.

§ АЛУ – арифметико-логическое устройство для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой, символьной информацией.

§ МПП – микропроцессорная память, служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, используемой в ближайших тактах. Строится на регистрах – самых «быстрых» ячейках.

Основная память компьютера – оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Объем основной памяти существенно влияет на производительность компьютера: увеличение емкости основной памяти в 2 раза ведет к повышению производительности примерно в 1, 7 раз.

Оперативная память (ОЗУ) служит для запоминания (хранения и считывания) текущих вычислений. Это энергозависимая память, ее содержимое уничтожается (стирается) при выключении компьютера. Основу ее составляют большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых запоминающих элементов (триггеров). Они расположены на пересечении горизонтальных и вертикальных шин матрицы. Запись и считывание реализуется подачей электрических импульсов по тем шинам матрицы, которые соединены с элементами, принадлежащими выбранной ячейке памяти.

Постоянная память (ПЗУ) используется для хранения неизменяемой (только для чтения) информации - загрузочных программ операционной системы (например, модуля BIOS системы DOS), программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов.

Внешняя память компьютера служит для долговременного хранения информации. В этой памяти хранится все программное обеспечение компьютера, пользовательские файлы. Внешнюю память составляют накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) – «винчестеры» – и накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) – дискетах, CD, DVD -дисках. На жестких дисках информация записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей – дорожек (треков). Каждая дорожка разбита на сектора (обычно по 512 или 1024 байт). Обмен данными между жестким диском и оперативной памятью идет целым числом секторов.

Видеотерминал – устройство для визуального отображения информации. Обычно это монитор и видеоадаптер. Видеоадаптер находится на видеокарте, установленной в разъем материнской платы, управляет монитором и выводом на экран. Важна емкость видеопамяти (количество хранимых пикселей и их атрибутов). Монитор реализует отображение информации на электронно-лучевой трубке или жидких кристаллах. Для отображения графики важна разрешающая способность мониторов ( разрешение экрана ) – максимальное количество пикселей (точек) по горизонтали и вертикали экрана. Стандарты: 640´ 480 (отображает 16 цветов), 800´ 600 (64 цвета), 1024´ 768 (256 цветов). Важен размер зерна – точки люминофора экрана: чем меньше зерно, тем больше четкость изображения.

Принтер – печатающее устройство. Различают матричные, струйные и лазерные принтеры. В матричном принтере символы для печати формируются в виде матрицы точек. Точки переносятся на бумагу кончиками игл, ударяющими по красящей ленте. Чем больше иголок содержит принтер, тем качественнее печать. Разрешающая способность ( разрешение принтера ), характеризующая четкость печати, матричного принтера обычно не превышает 14 точек/мм. Скорость печати – не более 2 страниц в минуту. В струйном принтере изображение формируется без механического удара, капли чернил выбрасываются на бумагу через крохотные сопла. Разрешающая способность струйного принтера примерно 20 точек/мм, скорость – до 4 страниц в минуту. В лазерном принтере луч создает электронное изображение на светочувствительном барабане. Порошок – тонер налипает на незаряженные участки барабана и переносится на бумагу, затем закрепляется разогревом. Средняя разрешающая способность – 50 точек/мм, скорость – 16 страниц в минуту. Лазерный принтер обеспечивает полиграфическое качество печати.

Модем – устройство, необходимое при подключении компьютера к сети. Его составляют модулятор и демодулятор – устройства, осуществляющие преобразование потока битов (цифровой информации) в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по некоторому аналоговому каналу связи (например, телефонному), и принимаемые аналоговые сигналы обратно в цифровую форму. По способу функционирования различают внутренний и внешний модемы. Внутренний модем вставляется в разъем системной платы компьютера и использует его ресурсы. Внешний модем имеет отдельный корпус, собственные ресурсы и размещается рядом с компьютером, соединяясь с ним кабелем.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒