Charakteristiky hlavných zariadení zahrnutých v systémovej jednotke. Čo je počítač

Anotácia: V tejto prednáške dostanete odpovede na nasledujúce otázky: čo je počítač; čo sú počítače; ktorý počítač si kúpiť - stolný počítač alebo prenosný počítač; stojí za to postaviť počítač sami alebo je lepšie kúpiť si hotovú konfiguráciu; čo je základná konfigurácia PC; čo je monitor, systémová jednotka, pevný disk, jednotka CD, konektory a vodiče; ako správne zapnúť a vypnúť počítač atď.

Čo je počítač a aké počítače tam sú

Termín osobný počítač (PC) predstavený od spoločnosti Apple na konci 70. rokov minulého storočia. Slovo „osobný“ znamená, že ho používa jeden používateľ, ale moderné počítače nemôže používať jeden, ale niekoľko ľudí (napríklad všetci členovia vašej rodiny).

Osobný počítač (PC)- zariadenie na vyhľadávanie, zhromažďovanie, ukladanie, transformáciu a používanie informácií v digitálnej forme

Počítač pracuje s softvér pozostávajúci zo systémových a aplikačných programov. Hlavným systémovým programom je operačný systém (v našich prednáškach - Windows 7), ktorý ovláda všetky zariadenia PC a organizuje dialóg medzi osobou a počítačom. Aplikačné programy slúžia na riešenie rôznych používateľských úloh (písanie a úprava textu, kreslenie na PC, riešenie technických a účtovných problémov a podobne).

Stacionárny počítač (stolný počítač)

Podľa stupňa mobility sú počítače rozdelené do dvoch skupín: stacionárne alebo stolné (stolné) a mobilné (notebook, tablet, smartphone).

Pracovná plocha(z anglického desktop - „table surface“) - počítač určený na trvalé umiestnenie na stôl. Stolné počítače mali pôvodne blokovú architektúru a skladali sa zo systémovej jednotky, monitora, klávesnice, myši a periférne zariadenia(obr. 1.1).


Ryža. 1.1.

Ide o počítače, ktoré má nainštalovaných väčšina používateľov.

Notebook

Notebook sa líši od stacionárneho počítača v tom, že všetky hlavné zariadenia (systémová jednotka, displej, reproduktory atď.) Sú v jednom prípade. Notebook je vďaka batérii možné používať kdekoľvek, aj tam, kde nie je elektrina (obr. 1.2).



Ryža. 1.2.

odkaz

Tablet je v podstate rovnaký prenosný počítač, ale má virtuálna klávesnica(tablety sú vybavené dotykovým displejom) a obrazovka tabletu je otočená o 180 stupňov, čo umožňuje jeho použitie ako elektroniky notebook. Komunikátor (smartphone)- zariadenie, ktoré kombinuje funkcie mobilný telefón a počítač. Je málo pravdepodobné, že sa naučíte základy práce na PC na tablete alebo komunikátore. Informácie o týchto typoch počítačov sú tu preto uvedené len ako referencia.

Notebook alebo stolný počítač: ktorý si vybrať?

Aby ste si vybrali ten správny počítač pre váš domov, musíte sa najskôr rozhodnúť, na čo ho budete používať. Ak sa chystáte písať text na PC a pracovať na internete, požiadavky budú nízke, ale herný počítač bude od vás vyžadovať oveľa viac finančných nákladov. Najľahší spôsob, ako si kúpiť počítač, je začať od sumy, ktorú ste ochotní minúť, a pozvať si ako konzultanta znalého človeka, ktorému dôverujete. Ak sa chcete rozhodnúť sami, mali by ste mať na pamäti, že k stolnému počítaču môžete pripojiť reproduktory, tlačiareň, skener a mnoho ďalších periférnych zariadení. Nemôžete si ho však vziať so sebou na cesty. Preto daný typ počítač je vhodný iba pre domácnosť. Ak ste často na cestách, je lepšie zaobstarať si notebook (alebo netbook). Porovnajme špecifikácie stolného počítača a prenosného počítača:

  • Výkon... V tomto parametri je desktop lepší ako prenosný počítač, to znamená, že v pomere ceny a výkonu je vpredu.
  • Pohodlie práce... Jednou z výhod stolného počítača je jednoduché použitie. Je oveľa pohodlnejšie pracovať so samostatnou a ergonomickou klávesnicou stolného počítača v plnej veľkosti ako s klávesnicou prenosného počítača s odsadenými tlačidlami a bez prídavnej numerickej klávesnice. Je tiež zrejmé, že tlačidlá prenosného počítača sú minimalizované a vzdialenosť medzi nimi je zmenšená, čo znižuje použiteľnosť.
  • Upgrade, t.j. schopnosť aktualizovať počítač... Moderné vybavenie rýchlo zastaráva. V prenosných počítačoch môžete zvýšiť iba pamäť RAM a objem pevného disku. Výmena procesora, monitora alebo grafického adaptéra je takmer nemožná.
  • Monitor stolného počítača a prenosného počítača... Dnes je veľká uhlopriečka prenosného počítača extrémne zriedkavá. Obrazová kvalita a farebné podanie monitora prenosného počítača zároveň takmer vždy nie je na úrovni. V stolnej verzii nie je problém monitor s veľkou uhlopriečkou a farebné parametre takéhoto monitora budú výrazne lepšie ako v prenosnom počítači. Stolné monitory sú preto vždy lacnejšie a kvalitnejšie ako monitory prenosných počítačov.
  • Rozmery a mobilita... Prenosnosť a mobilita sú jedinou silnou stránkou prenosných počítačov. Poradí si s úlohami, ako je prehliadanie internetu a kancelárskych aplikácií, ako aj sledovanie filmov. Nie je možné vytvoriť vysokovýkonné zariadenie z prenosného počítača pre všetky úlohy a počítačové hry obzvlášť.

Na naše účely, to znamená na naučenie sa základov práce na počítači z hľadiska „ceny a výkonu“, je to vhodnejšie stolný počítač, nie notebook.

Z čoho pozostáva počítač?

Počítačové programy neexistujú izolovane - sú neoddeliteľne spojené s počítačovým „hardvérom“, ktorý im v skutočnosti poskytuje normálna práca... Aby sme boli presní, t.j. najlepšia kombinácia komponenty, kúp si počítač, musíš si predstaviť, z čoho sa PC skladá. Osobný počítač sa skladá z nasledujúcich povinných súčastí

  • systémová jednotka (kompletná s sieťový kábel);
  • monitor (kompletný so sieťovým káblom a dátovým káblom);
  • klávesnica;
  • manipulátor „myš“.

Všetky vyššie uvedené sú takzvanou základnou sadou počítača. Okrem vyššie uvedeného je možné k počítaču pripojiť ďalšie zariadenia, ktoré sa nazývajú periférne... Patria sem tlačiareň, skener, digitálny fotoaparát, reproduktory atď. - skrátka voliteľné zariadenia, ktoré nemusia byť k dispozícii v základnej verzii pre počítač. O periférii budeme hovoriť v časti „Periféria“.

Systémová jednotka

Systémová jednotka je vytvorená na modulárnom základe, čo vám umožňuje v prípade potreby zmeniť jej zloženie, napríklad na zvýšenie hlasitosti Náhodný vstup do pamäťe, vymeňte grafickú kartu alebo zvýšte kapacitu pevného disku. V dôsledku toho môžete produkovať postupné zvyšovanie kapacity. osobný počítač, jeho modernizácia, ktorá sa v počítačovom slangu nazýva upgrade(aktualizácia).

Na obr. 1.3 ukazuje, čo je v krabici systémovej jednotky.



Ryža. 1.3.
  1. Napájací zdroj (PSU)... Toto je zariadenie, ktoré prevádza napätie 220 V striedavého prúdu na sériu nízkych napätí jednosmerného prúdu. O chladenie sa stará ventilátor. Je lepšie, ak je zdroj napájaný veľkým ventilátorom (najmenej 120 mm). Čím je ventilátor väčší, tým je tichší a lepšie chladí. Napájací zdroj je určený na napájanie základnej dosky, rozširujúcich kariet, pevného disku, disketovej jednotky, to znamená všetkých zariadení v systémovej jednotke.
  2. Mechanika CD... Optická mechanika je zariadenie na nahrávanie a prehrávanie diskov CD. Je napájaný elektrickou energiou z napájacieho zdroja a dátovou zbernicou zo základnej dosky. Na čítanie a zápis na laserových diskoch CD sa používa napaľovačka diskov DVD-ROM (RW). CD môžu obsahovať počítačové programy a hry, hudobné diela, videá atď.
  3. CPU... Jedná sa o veľký mikroobvod, na ktorom je pripevnený chladič (kovový chladič s ventilátorom). Procesor - hlavný mikroobvod počítača určený na vykonávanie rôznych aritmetických a logické operácie(pokyny a programy). Je nainštalovaný na základná doska pomocou špeciálneho konektora. Na obrázku je procesor pokrytý chladičom.
  4. Základná doska... Systémová (materská) doska je doska s plošnými spojmi, do ktorej sú nainštalované hlavné súčasti počítača (procesor, pamäť, ovládače externých zariadení a konektory (sloty) na pripojenie ďalších zariadení). Inými slovami, základná doska je veľká doska s plošnými spojmi, na ktorej je všetko namontované, čo je prepojenie medzi ostatnými zariadeniami PC (centrálny procesor, RAM, pevný disk atď.). Z neho dátové zbernice prechádzajú na disketu, pevný disk. Základná doska je napájaná elektrickou energiou z napájacieho zdroja, káblov ventilátora a káblov z prednej časti systémovej jednotky. Počítače nižšej triedy zvyčajne obsahujú vstavané zvuková kartačo vám umožňuje prehrávať počítačom syntetizovaný zvuk a tiež nahrávať digitalizovaný zvuk v kvalite CD. Na obrázku pod číslom štyri vidíme iba časť základnej dosky, na ktorej sú namontované štyri sloty PCI.
  5. Grafická karta... Grafická karta je navrhnutá na prevod údajov generovaných počítačom na signál zobrazovaný monitorom. V lacných (lacných) počítačoch už základná doska obsahuje integrovanú grafickú kartu. Pre produktívnejšie modely počítačov sa grafická karta kupuje samostatne a inštaluje sa na základnú dosku, niekedy je na to vhodný drôt zo zdroja napájania. K nemu je pripevnený chladič grafickej karty; pri kúpe grafickej karty je najčastejšie už nainštalovaný.
  6. Disketová mechanika... Pripevnené k prednej časti systémovej jednotky štyrmi skrutkami. Je napájaný elektrickou energiou z napájacieho zdroja a dátovou zbernicou zo základnej dosky. Disketová mechanika sa už prakticky nepoužíva, na obrázku nie je ani pripojená.
  7. HDD(Winchester)... Zariadenie na ukladanie základných informácií na PC. Winchester (pokračujte pevné disky) je miesto uloženia operačný systém, programy, aplikácie, databázy, hry atď. Na rozdiel od pamäte RAM sa informácie zapísané na pevný disk pri vypnutí napájania nestratia. Pevný disk je nainštalovaný v prednej časti systémovej jednotky pomocou štyroch skrutiek. Je pripojený k napájaciemu káblu a zbernici zo základnej dosky.
  8. Pamäť s náhodným prístupom (RAM)... Jedná sa o mikroobvod, ktorý dočasne ukladá údaje a príkazy potrebné na to, aby procesor mohol vykonávať rôzne operácie. DDR3 je dnes najbežnejšou pamäťou pre stolné počítače. Ak vám to rozpočet dovoľuje, odporúčame vám dokúpiť aspoň 4 GB pamäte. Pamäť je nainštalovaná zo špeciálnych konektorov na základnej doske.
  9. Chladič systémovej jednotky... Chladič je inštalovaný v zadnej časti (niekedy v hornej časti) systémovej jednotky na skrutky alebo špeciálne gumové držiaky. Napájací kábel sa pripája k základnej doske.

Systémová (základná) doska

· Pohonná jednotka

Pevný disk (pevný disk),

Disketová mechanika,

Generátor hodín

Jednotky CD / DVD atď.

·

Systémová (základná) doska- z angličtiny základná doska, doska s plošnými spojmi, na ktorej je namontovaná väčšina súčiastok počítačový systém. Základná doska je najväčšia doska PC. Na ňom sú diaľnice spájajúce procesor s RAM, tzv systémové autobusy... Všetky ostatné interné zariadenia počítača sú tiež pripojené k zberniciam základnej dosky.

Mikroprocesorový čipset riadi činnosť základnej dosky - tzv čipová sada.

Čipová sada je sada mikročipov základnej dosky, ktoré poskytujú procesoru pamäť a externé zariadenia.

Predtým mal počítač na základnej doske až dvesto mikroobvodov. Moderné počítače obsahujú dva hlavné veľké čipové sady:

· Pamäťový most - rozbočovač radiča pamäte, príp Severný most(North Bridge) alebo, ktorá napája procesor s pamäťovým a video subsystémom;

· I / O most - Rozbočovač ovládačov I / O, príp Južný most(Južný most) poskytujúca prácu s externými zariadeniami... Severný a južný most sa spravidla nachádza na oddelených mikroobvodoch. Sú to severný a južný most, ktoré do značnej miery určujú vlastnosti základnej dosky a aké zariadenia k nej možno pripojiť.

Na základnej doske sú okrem čipovej sady konektory na pripojenie centrálneho procesora, grafickej karty, zvukovej karty, pevné disky, RAM a ďalšie konektory.

Povrch základnej dosky má veľké množstvo konektory určené na inštaláciu ďalších zariadení:

zásuvky - zásuvky pre procesory;

sloty - konektory pre RAM a rozširujúce karty;

Ovládače portov I / O.

· CPU

CPU alebo centrálna procesorová jednotka (CPU) - hlavný mikroobvod počítača, v ktorom sa vykonávajú všetky výpočty. CPU meria 5 * 5 * 0,3 cm, nainštalovaný na základnej doske. Procesor má veľký chladič chladený ventilátorom.

Štrukturálne sa procesor skladá z buniek, do ktorých je možné údaje nielen ukladať, ale aj meniť. Vnútorné bunky procesora sa nazývajú registre. Je tiež dôležité poznamenať, že s údajmi v niektorých registroch sa zaobchádza ako s príkazmi, ktoré riadia spracovanie údajov v iných registroch. Riadením prenosu údajov do rôznych registrov procesora teda môžete ovládať spracovanie údajov. Na tomto je založené vykonávanie programov.

So zvyškom zariadení počítača a predovšetkým s pamäťou RAM je procesor spojený niekoľkými skupinami vodičov, nazývaných zbernice. Existujú tri hlavné pneumatiky: dátová zbernica, adresová zbernica a príkazová zbernica.

Adresný autobus... Mať Procesory Intel Pentium (konkrétne sú dnes najbežnejšie v osobných počítačoch) adresová zbernica je 32-bitová, to znamená, že pozostáva z 32 paralelných línií. Podľa toho, či je na jednom z vedení napätie alebo nie, hovoria, že na tomto vedení je nastavené jedno alebo nula. Kombinácia 32 núl a jednotiek tvorí 32-bitovú adresu, ktorá ukazuje na jednu z pamäťových buniek. Je k nemu pripojený procesor, ktorý kopíruje údaje z bunky do jedného z jeho registrov.

Dátová zbernica... Táto zbernica slúži na kopírovanie údajov z pamäte RAM do registrov procesora a naopak. V počítačoch založených na procesoroch Intel Pentium, dátová zbernica je 64-bitová, to znamená, že pozostáva zo 64 riadkov, pozdĺž ktorých je prijatých 8 bajtov naraz na spracovanie.

Veliteľský autobus... Na to, aby procesor spracoval údaje, potrebuje pokyny. Potrebuje vedieť, čo robiť s bajtmi uloženými v jeho registroch. Tieto príkazy prichádzajú do procesora aj z pamäte RAM, ale nie z oblastí, kde sú uložené dátové polia, ale z miest, kde sú uložené programy. Príkazy sú tiež reprezentované ako bajty. Najjednoduchšie príkazy sa zmestia do jedného bajtu, existujú však také, ktoré vyžadujú dva, tri alebo viac bajtov. Väčšina moderných procesorov má 32-bitovú inštrukčnú zbernicu, aj keď existujú 64-bitové a dokonca 128-bitové procesory.

Externé zariadenia, klávesnica, myš, monitor, tlačiareň, reproduktory, počítačová sieť, server, klient, počítačové siete, informatika 7. stupňa Bosov, informatika 7. stupňa

Osobný počítač (PC) je viacúčelový počítač určený na prácu jednej osoby (používateľa), ktorý sa veľmi ľahko používa a udržiava, má malé rozmery a je cenovo dostupný.
Všetky zariadenia zahrnuté v počítači PC je možné rozdeliť do dvoch skupín:
1) zariadenia zahrnuté v;
2) externé zariadenia.

2.2.1. Systémová jednotka
Hlavná časť osobného počítača je. Systémová jednotka obsahuje (obr. 2.5):

- - sú k nemu pripojené všetky ostatné zariadenia systémovej jednotky; prostredníctvom základnej dosky sa medzi zariadeniami vymieňajú informácie a dodáva sa ich energia;
- (CPU);
- (RAM);
- pevný disk (HDD) - magnetický v zapečatenom puzdre, slúžiaci na dlhodobé uchovávanie informácií; obsahuje programy, ktoré riadia činnosť počítača, a užívateľské súbory;
- zariadenie na čítanie / zápis optických diskov CD, DVD (jednotka a);
- rozširujúce karty:
- grafická karta (grafická karta) - určená na prepojenie systémovej jednotky a monitora; prenesie obraz na a vykoná časť výpočtov na prípravu obrazu na monitor;
- zvuk (zvuková karta) - určený na prípravu zvukov prehrávaných reproduktormi vrátane záznamu zvuku z mikrofónu;
- sieť - slúži na prepojenie počítača s inými počítačmi prostredníctvom počítačovej siete;
- jednotka napájania - prevádza prúd elektrickej siete na prúd vhodný pre vnútorné súčasti počítača;
- počítačové porty - konektory na systémovej jednotke na pripojenie externých zariadení.

2.2.2. Externé zariadenia
Všetky počítačové zariadenia, ktoré nie sú súčasťou systémovej jednotky, sa budú nazývať externé. Na hlavnú externé zariadenia je zvyčajné označovať klávesnicu a.
Klávesnica. Klávesnica je zariadenie na zadávanie informácií do počítača.
Štandardný má 104 kľúčov, ktoré je možné rozdeliť do niekoľkých skupín.
Funkčné klávesy F1-F12, umiestnené v hornej časti klávesnice, slúžia na vykonávanie niekoľkých príkazov pri práci s niektorými programami.
Symbolické (alfanumerické) klávesy - klávesy s číslami, ruské a latinské písmená a ďalšie symboly, ako aj „medzera“; slúžia na zadávanie informácií do počítača.
Kurzorové ovládacie klávesy - pomlčka označujúca na obrazovke monitora miesto pre zadanie ďalšieho znaku. Patria sem štyri klávesy so šípkami, ktoré posúvajú kurzor o jednu pozíciu v danom smere, ako aj klávesy Home, End, PageUp, PageDown, ktoré posúvajú kurzor na začiatok riadka, na koniec riadka, o stránku vyššie, respektíve o stránku nižšie. "
Dodatočné kľúče umiestnená na pravej strane klávesnice môže fungovať v dvoch režimoch, ktoré sa prepínajú klávesom NumLock:
- keď svieti indikátor NumLock, je to praktická klávesnica s číslami a znakmi aritmetické operácie usporiadané ako na kalkulačke;
- ak je NumLock vypnutý, potom funguje režim ovládania kurzora.
Špeciálne klávesy (Enter, Esc, Shift, Delete, Backspace, Insert, atď.) Sú klávesy pre špeciálne akcie; sú roztrúsené po celej klávesnici.
Kláves Enter dokončí zadanie príkazu a spôsobí jeho vykonanie. Pri písaní dokončí odsek.
Kláves Esc, ktorý sa nachádza v ľavom hornom rohu klávesnice, sa zvyčajne používa na zrušenie akcie, ktorú ste práve vykonali.
Myš. Manipulátor "" je jedným z hlavných ukazovacích vstupných zariadení, ktoré zaisťujú interakciu používateľa s počítačom.
Slúži na zadávanie všetkých druhov grafických obrázkov a textov do počítača priamo z papierového originálu.
Zvukové informácie sa do počítača vkladajú pomocou mikrofónu pripojeného k zvukovej karte.
Monitor je hlavné zariadenie osobného počítača určené na zobrazovanie informácií. Obrazovka monitora zobrazuje všetko o prevádzke počítača; umožňuje vám sledovať, čo sa v počítači v danom čase deje, akým výpočtovým procesom je počítač zaneprázdnený.
Tlačiarne sú navrhnuté tak, aby poskytovali informácie na papier. Tlačiarne sú k dispozícii v čiernobielom a farebnom prevedení. Líšia sa tiež svojim spôsobom pôsobenia. Rázové tlačiarne zasiahnu atramentovú pásku do kontaktu s papierom. V ihličkovej tlačiarni zasiahne skupina kolíkov nainštalovaných v tlačovej hlave do atramentovej pásky. Nárazové tlačiarne v spreji ( atramentové tlačiarne) alebo suchý toner ( laserové tlačiarne). Atrament a toner sú v náhradných kazetách.
Na výstup zvukových informácií slúžia reproduktory alebo slúchadlá, ktoré sú pripojené k zvukovej karte.
Systémová jednotka a minimálna sada zariadení, ktoré zaisťujú činnosť počítača.

2.2.3. Počítačové siete
Existujú počítače, ktoré pracujú autonómne, a počítače, ktoré sú zjednotené v počítačových sieťach. Siete sú potrebné na výmenu informácií medzi počítačmi, zdieľanie spoločné programy, dát a zariadení. Napríklad v učebni informatiky sú počítače prepojené do siete, aby študenti mohli pracovať s rovnakými údajmi a používať spoločné. Toto je príklad lokálnej siete.
Internet je globálny počítačová sieť prepojenie miliónov počítačov a sietí z celého sveta. Internet je založený na výkonných počítačoch umiestnených po celom svete a prepojených spoľahlivými a vysokorýchlostnými komunikačnými kanálmi. Tieto počítače sú pripojené k regionálnym sieťam, prostredníctvom ktorých sa môžete pripojiť k internetu z akéhokoľvek osobného počítača.
Počítače pripojené k sieti je možné zhruba rozdeliť do dvoch kategórií. Počítače v sieti, ktoré ukladajú, triedia a dodávajú informácie spoločné pre sieť a spravujú zdieľané zariadenia, sa nazývajú servery. Počítače, ktoré používajú tieto informácie, napríklad domáce počítače, sa nazývajú klienti.
Hlavnou charakteristikou pripojenia počítača k internetu je rýchlosť prenosu údajov cez dostupný komunikačný kanál. Meria sa v bitoch za sekundu (/ s), ako aj v Kbps (1 Kbps = 1024 bitov), ​​Mbps a Gbps.

Úloha 1. Rýchlosť prenosu údajov cez určitý komunikačný kanál je 1 024 000 / s. Prenos údajov cez toto pripojenie trval 5 sekúnd. Určte informačný objem prenášaných údajov v kilobajtoch.

Riešenie.
Metóda 1. Informačný objem údajov nájdeme ako súčin rýchlosti prenosu údajov a času prenosu:
1 024 000 / s * 5 s = 5 120 000 bitov.
Výsledok preložme do bajtov a kilobajtov:
5 120 000 bitov = 640 000 bajtov = 625 KB.
Metóda 2. Transformujeme hodnotu rýchlosti prenosu informácií, pričom v príslušnom počte zvýrazníme sily dvoch:
1 024 000 = 1024 * 1000 = 2 10 * 1000 = 2 10 * 2 3 * 125.
2 10 * 2 3 * 125 / s * 5 s = 2 10 * 2 3 * 625 bitov = 2 10 * 625 bajtov = 625 KB.
Odpoveď: 625 KB.