Funkcie systémovej jednotky. Koncept základnej hardvérovej konfigurácie. Účel systémovej jednotky, stručný popis zariadení, ktoré sú v nej obsiahnuté

KOMPONENTY JEDNOTKY SYSTÉMOV

Hlavné jednotky PC a ich účel

Bloková schéma PC je znázornená na obr. 1.

mikroprocesor   (MP) - centrálna jednotka PC určená na riadenie prevádzky všetkých jednotiek stroja a vykonávanie aritmetických a logických operácií s informáciami.

Mikroprocesor obsahuje:

    Ovládacie zariadenie(UE): generuje a dodáva všetkým blokom stroja v určitých časových okamihoch určité riadiace signály (riadiace impulzy) v dôsledku špecifík operácie a výsledkov predchádzajúcich operácií; generuje adresy pamäťových buniek používaných pri vykonanej operácii a prenáša tieto adresy do zodpovedajúcich blokov počítača; referenčná impulzová sekvencia, ktorú riadiace zariadenie prijíma z generátora hodín.

    Aritmetické logické zariadenie(ALU): je určený na vykonávanie všetkých aritmetických a logických operácií s číselnými a symbolickými informáciami (v niektorých modeloch PC je na urýchlenie vykonávania operácií pripojený ďalší ALU) matematický koprocesor).

    Pamäť mikroprocesora(MPP): je určený na krátkodobé uchovávanie, zaznamenávanie a doručovanie informácií priamo do najbližších hodinových cyklov stroja použitého pri výpočtoch; MPP je založený na registroch a používa sa na zabezpečenie vysokej rýchlosti stroja, pretože hlavná pamäť (OP) neposkytuje vždy rýchlosť zápisu, vyhľadávania a čítania informácií potrebných na efektívnu prevádzku vysokorýchlostného mikroprocesora. registre- vysokorýchlostné pamäťové bunky rôznych dĺžok (na rozdiel od OP buniek so štandardnou dĺžkou jedného bajtu a nižšou výkonnosťou). cache- jedná sa o pamäť s vyššou prístupovou rýchlosťou, ktorá je určená na urýchlenie prístupu k údajom nachádzajúcim sa neustále v pamäti s nižšou prístupovou rýchlosťou (ďalej len „hlavná pamäť“). Procesory vždy pracovali rýchlejšie ako pamäť a postupom času sa medzera medzi týmito rýchlosťami zvyšuje. Čím je pamäť pomalšia, tým viac musí procesor čakať. Caching používajú CPU, pevné disky, prehliadače a webové servery.

4. Prepojovací systémmikroprocesor: navrhnutý na spárovanie a komunikáciu s inými počítačovými zariadeniami; Zahŕňa vnútorné rozhranie MP, registre vyrovnávacích pamätí a riadiace obvody vstupno-výstupných portov (I / O) a systémovú zbernicu.

Nezabudnite na to rozhranie(rozhranie) - skupina prostriedkov na párovanie a komunikáciu počítačových zariadení, zabezpečujúcich ich účinnú interakciu.

Vstupný / výstupný port(I / O port) - zariadenie rozhrania, ktoré vám umožňuje pripojiť ďalšie mikroprocesorové zariadenie k mikroprocesoru.

Matematický koprocesor všeobecne sa používa na zrýchlené operácie s binárnymi číslami s pevnou a pohyblivou rádovou čiarkou, cez binárne kódované desatinné čísla, na výpočet niektorých transcendentných vrátane trigonometrických funkcií.

V moderných počítačoch je matematický koprocesorový čip integrovaný do MP kryštálu; čipy riadiaceho systému prerušenia, kontroléra priameho prístupu do pamäte a niektoré ďalšie sú v systémovej čipovej sade na základnej doske.

Matematický koprocesor má svoj vlastný systém velenia a pracuje paralelne (kombinovaný v čase) s hlavným MP, ale pod jeho kontrolou. K zrýchleniu operácií dochádza niekoľkokrát.

Generátor hodín generuje postupnosť elektrických impulzov; frekvencia generovaných impulzov určuje taktovaciu frekvenciu stroja. Časový interval medzi susednými impulzmi určuje čas jedného cyklu stroja alebo jednoducho cyklus stroja.Frekvencia generátora hodín je jednou z hlavných charakteristík osobného počítača a do značnej miery určuje rýchlosť jeho činnosti, pretože každá operácia v stroji sa vykonáva pre určitý počet hodinových cyklov.

Systémová zbernica hlavný systém rozhrania počítača, ktorý zabezpečuje párovanie a komunikáciu všetkých jeho zariadení medzi sebou. Systémová zbernica obsahuje:

  - dátová zbernica(KShD), obsahujúce vodiče a rozhrania na paralelný prenos všetkých bitov číselného kódu (strojové slovo) operandu;

  - adresa kódovej zbernice(CAB), obsahujúce vodiče a obvody rozhrania na paralelný prenos všetkých bitov kódovej adresy adresy bunky hlavnej pamäte alebo vstupno-výstupného portu externého zariadenia;

- inštrukcie kódovej zbernice (ovládanie)(KShI), obsahujúce vodiče a obvody rozhrania na prenos pokynov (riadiace signály, impulzy) do všetkých blokov stroja;

- napájacia koľajnicaobsahujúce drôty a obvody rozhrania na pripojenie PC jednotiek k napájaciemu systému.

Systémová zbernica poskytuje tri smery na prenos informácií:

Medzi mikroprocesorom a hlavnou pamäťou;

Medzi portmi mikroprocesorov a vstupov a výstupov externých zariadení;

Medzi hlavnou pamäťou a vstupno-výstupnými portmi externých zariadení (v režime priameho prístupu k pamäti).

Všetky bloky alebo ich I / O porty sú spojené prostredníctvom zodpovedajúcich zjednotených konektorov (spojov) jednotným spôsobom: priamo alebo prostredníctvom radiče (adaptéry).Systémová zbernica je riadená mikroprocesorom buď priamo alebo častejšie prostredníctvom prídavného čipu riadiaca jednotka zberniceformovanie hlavných riadiacich signálov. Výmena informácií medzi externými zariadeniami a systémovou zbernicou sa vykonáva pomocou kódov ASCII.

Hlavná pamäť (OP) je určený na ukladanie a prevádzkovú výmenu informácií s ostatnými jednotkami stroja. OP obsahuje dva typy pamäťových zariadení: iba na čítanie pamäte(ROM)a operatívna spomienkanaring zariadenie(RAM).

ROM (ROM - Read Only Memory) je určený na ukladanie nezmenených (konštantných) informácií o programe a referenčných informáciách; Umožňuje rýchlo prečítať iba informácie, ktoré sú v nej uložené (informácie v pamäti ROM nemôžete zmeniť);

RAM (RAM - Random Access Memory) je určený na online nahrávanie, ukladanie a čítanie informácií (programov a údajov) priamo zapojených do vykonávaného informačného a výpočtového procesu. PC v aktuálnom časovom období.

Hlavné výhody pamäť RAM   sú jeho vysoká rýchlosť a schopnosť prístupu ku každej pamäťovej bunke osobitne (priamy prístup k bunke). Ako nedostatok pamäte RAM je potrebné poznamenať, že v nej nie je možné ukladať informácie po vypnutí napájania počítača (volatilita).

Okrem zapnutej hlavnej pamäte systémová doska   PC je k dispozícii a energeticky nezávislý pamasírovať CMOSRAM (doplnková kovovo-oxidová polovodičová RAM), neustále napájaná z batérie; ukladá informácie o hardvérovej konfigurácii počítača (o všetkom hardvéri dostupnom v počítači), ktorý sa kontroluje pri každom zapnutí systému.

Externá pamäť sa vzťahuje na externé počítačové zariadenia a používa sa na dlhodobé ukladanie všetkých informácií, ktoré môžu byť niekedy potrebné na vyriešenie problémov. Najmä všetok počítačový softvér je uložený v externej pamäti. Externá pamäť obsahuje rôzne typy úložných zariadení, ale najbežnejšie z nich, ktoré sú k dispozícii takmer na každom počítači, sú zobrazené v štrukturálnom diagrame (obr. 1). pevné disky(HDD)a pružný(FDD)kúzelníkdisky diskov.

Účel týchto jednotiek: ukladanie veľkého množstva informácií, zaznamenávanie a vydávanie uložených informácií na požiadanie do pamäte s ľubovoľným prístupom. HDD a HDD sa štrukturálne odlišujú podľa objemu uložených informácií a času vyhľadávania, zápisu a čítania informácií. Často sa používajú aj externé pamäťové zariadenia. optické disky(CD- ROM- pamäť na čítanie iba kompaktných diskov) a menej často - pamäťové zariadenia nakazetová páska(NKML, streamery).

časomerač - Elektronické hodiny v reálnom čase v stroji, ktoré v prípade potreby umožňujú automatické odstránenie aktuálneho času (rok, mesiac, hodiny, minúty, sekundy a zlomky sekúnd). Časovač je pripojený k autonómnemu zdroju energie - batérii a naďalej funguje, keď je stroj odpojený od siete.

Externé zariadenia (WU) PC - najdôležitejšie komponentov   akéhokoľvek výpočtového komplexu stačí povedať, že za cenu WU až 80 - 85% nákladov celého počítača.

Počítače WU zabezpečujú interakciu stroja s prostredím: používatelia, riadiace objekty a iné počítače.

Medzi externé zariadenia patria:

Externá počítačová pamäť (flash pamäť);

Používateľské dialógy - vstupné zariadenia na informácie;

Zariadenia na výstup informácií;

Komunikácie a telekomunikácie,

Multimedia.

Flash pamäť   je typ polovodičovej neprchavej neprchavej prepisovateľnej pamäte (PPRZU). Číta sa toľkokrát, koľkokrát chcete (v období ukladania údajov, zvyčajne 10 - 100 rokov), ale do tejto pamäte môžete zapisovať iba obmedzený počet (maximálne - približne milión cyklov). , Flash pamäť je bežná, vydrží asi 100 tisíc cyklov prepisovania - oveľa viac, ako vydrží disketa alebo CD-RW. Neobsahuje pohyblivé časti, takže na rozdiel od pevných diskov je spoľahlivejšia a kompaktnejšia.

Vďaka svojej kompaktnosti, nízkym nákladom a nízkej spotrebe energie sa flash pamäť široko používa v digitálnych prenosných zariadeniach - fotografické a videokamery, hlasové záznamníky, MP3 prehrávače, PDA, mobilné telefóny, ako aj smartphony a komunikátory.

Okrem toho sa používa na ukladanie vstavaných softvér   v rôznych zariadeniach (smerovače, PBX, tlačiarne, skenery, modemy), rôzne radiče.

Nedávno aj USB flash disky ( Jednotka Flash, Jednotka USB, jednotka USB), takmer premiestnené diskety a disky CD.

Používateľské dialógyzahŕňajú video terminály (displeje) a zariadenia na vstup a výstup reči;

- video monitor   (displej) - zariadenie na zobrazovanie informácií vložených a vydaných z počítača;

- zariadenia na vstup / výstup reči   - rýchlo rastúce multimediálne nástroje. Sú to rôzne akustické mikrofónové systémy, „zvukové myši“ so sofistikovaným softvérom, ktorý vám umožní rozoznať písmená a slová, ktoré hovorí osoba, identifikovať ich a kódovať; zvukové syntetizátory, ktoré prevádzajú digitálne kódy na písmená a slová reprodukované reproduktormi (reproduktormi) alebo reproduktormi pripojenými k počítaču.

Na zariadenia vstupinformácie o počítači zahŕňajú:

- klávesnica   - zariadenie na manuálne zadávanie číselných, textových a kontrolných informácií do PC;

- grafické tablety   (digitizéry) - zariadenia na manuálne zadávanie grafických informácií, obrázkov pohybom špeciálneho ukazovateľa (pera) na tablete; pri pohybe perom sa automaticky načítajú súradnice jeho polohy a tieto súradnice sa zadajú do počítača;

- skenery   (čítacie stroje) - zariadenia na automatické čítanie z papiera a vkladanie strojom napísaných textov, grafov, výkresov, výkresov do počítača;

- polohovacie zariadenia   (grafické manipulátory) určené na zadávanie grafických informácií na obrazovku ovládaním kurzora na obrazovke a následným kódovaním súradníc kurzora a ich vkladaním do počítača (joystick - páka, myš, trackball - guľa v ráme, svetelné pero atď.) ;

- dotykové obrazovky   - zadávanie jednotlivých obrazových prvkov, programov alebo príkazov z obrazovky rozdelenej obrazovky v počítači.

Na zariadeniaoinformácie zahŕňajú:

- tlačiarne   - tlačiarenské zariadenia na zaznamenávanie informácií na papier;

- plotre (plotre) - zariadenia na výstup grafických informácií (grafy, výkresy, výkresy) z PC na papierové médium.

Komunikačné a telekomunikačné zariadeniapoužívajú sa na komunikáciu so zariadeniami a inými automatizačnými zariadeniami (koordinátory rozhrania, adaptéry, prevodníky digitálne na analógové a analógovo digitálne atď.) A na pripojenie počítačov k komunikačným kanálom, iným počítačom a počítačovým sieťam (karty a karty sieťového rozhrania, „Spoje“, multiplexory na prenos údajov, modemy).

Sieťový adaptér znázornený na obr. 1 sa týka najmä externého rozhrania PC a slúži na jeho pripojenie ku komunikačnému kanálu, aby sa vymieňali informácie s inými počítačmi, keď sa pracuje ako súčasť počítačovej siete. Ako sieťový adaptér sa najčastejšie používa modulátor-demodulátor. Mnoho z vyššie uvedených zariadení patrí do skupiny fondov multimedia.

multimediálne(multimédiá - multimédiá) je komplex hardvéru a softvéru, ktorý umožňuje osobe komunikovať s počítačom pomocou rôznych prírodných prostredí: zvuk, video, grafika, texty, animácie atď. informačný výstup; mikrofóny a videokamery, akustické systémy a systémy reprodukujúce video so zosilňovačmi, reproduktormi, veľkými obrazovkami; zvukové a video karty, karty na zachytávanie videa, ktoré zachytávajú obraz z videorekordéra alebo kamkordéra a zadávajú ho do počítača; teraz rozšírené skenery, ktoré automaticky vkladajú tlačené texty a kresby do počítača; a nakoniec vysokokapacitné externé úložné zariadenia na optických diskoch, ktoré sa často používajú na zaznamenávanie zvukových a obrazových informácií.

Zdroj energie - jednotka obsahujúca autonómne a sieťové napájacie systémy PC

Dodatočné integrované obvody

Spolu s typickými externými zariadeniami je možné do systémovej zbernice a do PC MP pripojiť aj ďalšie integrované obvody, čo rozširuje a zlepšuje funkčnosť mikroprocesora:

Priamy prístup do pamäte;

V / V koprocesor;

Ovládač prerušenia atď.

Ovládač priameho prístupu do pamäte (DMA- priamy prístup do pamäte) umožňuje výmenu údajov medzi externými zariadeniami a RAM bez účasti mikroprocesora, čo významne zvyšuje efektívnu rýchlosť počítača. Inými slovami, režim DMA vám umožňuje oslobodiť procesor od rutinného prenosu údajov medzi externými zariadeniami a OP, čím túto prácu odovzdáva radiču DMA; procesor v tomto okamihu môže spracovať ďalšie údaje alebo inú úlohu v systéme s viacerými úlohami.

Vstupno-výstupný koprocesorvďaka paralelnej práci s MP výrazne zrýchľuje implementáciu vstupno-výstupných postupov pri obsluhe viacerých externých zariadení (displej, tlačiareň, NMD, HDD atď.); Zbavuje MP spracovania I / O procedúr, vrátane implementácie priameho prístupu do režimu pamäte.

Ovládač prerušeniaslúži na prerušenie konania. prerušenie- dočasné pozastavenie vykonávania jedného programu na operatívne vykonanie iného, \u200b\u200bv súčasnosti dôležitejšieho (prioritného) programu. Ovládač prijíma požiadavku na prerušenie z externých zariadení, určuje úroveň priority tejto požiadavky a vydáva signál prerušenia MP. Mikroprocesor po prijatí tohto signálu pozastaví vykonávanie aktuálneho programu a pristúpi k vykonaniu špeciálneho programu na obsluhu prerušenia vyžadovaného externým zariadením. Po dokončení programu údržby sa obnoví vykonanie prerušeného programu. Ovládač prerušenia je programovateľný. Prerušenia sa vyskytujú počas celej činnosti počítača, stačí povedať, že všetky postupy vstupu a výstupu informácií sa vykonávajú podľa prerušenia. Napríklad dôjde k prerušeniam časovača a sú obsluhované radičom prerušenia 18 krát za sekundu (tieto prerušenia trvajú tisícinu sekundy, a preto ich užívateľ nevšimne).

Dizajnové prvky pre PC

Štruktúrne sú počítače vyrábané vo forme centrálneho zariadenia systémová jednotka, ku ktorým sú externé zariadenia pripojené prostredníctvom konektorov - spoje: ďalšie pamäťové bloky, klávesnica, displej, tlačiareň atď.

systematickýblok obvykle obsahuje systémová doskanapájací zdroj, diskové jednotky, konektory pre ďalšie zariadenia a rozširujúce kartys ovládačmi - adaptéry externých zariadení.

Na systémovej doske (často sa volá rodičdoska - základná doska), potom sú umiestnené:

mikroprocesorom;

Systémové mikroobvody (chipsety);

Generátor hodín;

Moduly (mikroobvody) RAM a ROM;

Pamäť CMOS mikročipu;

Adaptéry pre klávesnicu, HDD a HDD;

Ovládač prerušenia;

Časovač atď.

Mnohé z nich sú pripojené k základnej doske pomocou konektorov.

PC komponenty

Moderné PC je jednoduché a zložité. Je to jednoduchšie, pretože v priebehu rokov bolo mnoho komponentov použitých na zostavenie systému integrovaných s inými komponentmi, a preto sa počet prvkov znížil. Je komplikovanejšia, pretože každá časť moderného systému vykonáva oveľa viac funkcií ako v starších systémoch. Nižšie sú uvedené všetky komponenty, ktoré by mal moderný počítač obsahovať.

    základná doska;

    procesor;

    pamäť (pamäť s ľubovoľným prístupom);

  • napájacia jednotka;

    disketová mechanika;

    pevný disk

    pohon CD- ROM, CD- RWalebo DVD- ROM;

    klávesnica;

    grafický adaptér;

    monitor (displej);

    zvuková karta;

    akustické systémy;

Funkcie PC

Hlavné funkčné vlastnosti PC sú:

    Výkon, rýchlosť, rýchlosť hodín.

    Kapacita mikroprocesora a kódovej zbernice rozhrania.

    Typy systémových a miestnych rozhraní.

    Kapacita pamäte RAM.

    Typ a kapacita disketových jednotiek.

    Kapacita jednotky pevného disku (pevného disku).

    Dostupnosť, typy a kapacita vyrovnávacej pamäte.

    Typ monitora (displeja) a grafického adaptéra.

    Dostupnosť a typ tlačiarne.

    Prítomnosť a typ jednotky na disku CD-ROM.

    Dostupnosť a typ modemu.

    Dostupnosť a typy multimediálnych audio-video nástrojov.

    Dostupný softvér a typ operačného systému.

    Hardvérová a softvérová kompatibilita s inými typmi počítačov.

    Schopnosť pracovať v počítačovej sieti.

    Schopnosť multitaskingu.

    Spoľahlivosť.

    Náklady.

    Celkové rozmery a hmotnosť.

Niektoré z vyššie uvedených funkčných charakteristík je potrebné vysvetliť, takže sa budeme venovať podrobnejšie.

Výkon, výkon, rýchlosť hodín

produktivitamoderné počítače sa zvyčajne merajú v miliónoch operácií za sekundu. Merné jednotky sú:

- IMPI(MIPS - inštrukcia mega za sekundu) - pre operácie s číslami reprezentovanými vo forme s pevnou čiarkou („bodka“);

- MFloPS(MFloPC - prevádzka bodu s pohyblivým bodom Mega za sekundu) - pre operácie s číslami uvedenými vo forme pohyblivej rádovej čiarky (bodka).

Menej často sa výkon počítača meria pomocou merných jednotiek:

- COPS(KORZ - operácia Kilo za sekundu) pre nízko výkonné počítače - tisíce niektorých spriemerovaných operácií na číslach;

- GFLOPS(GFloPS - Giga FloPS) - miliardy operácií za sekundu na číslach s pohyblivou rádovou čiarkou.

Vyhodnotenie výkonu počítača je vždy približné, pretože sa zameriava na niektoré spriemerované alebo naopak na konkrétne typy operácií. V skutočnosti sa pri riešení rôznych problémov používajú rôzne súbory operácií.

V prípade počítačov, ktoré vykonávajú rôzne úlohy, budú tieto odhady veľmi nepresné. Preto charakterizovať PC namiesto výkonu zvyčajne naznačujú rýchlosť hodín , objektívnejšie definovanie rýchlosť stroje, pretože každá operácia vyžaduje určitý počet opatrení na dokončenie. Vďaka znalosti frekvencie hodín môžete presne určiť čas vykonávania akejkoľvek operácie stroja.

Napríklad pri absencii potrubného vykonávania pokynov a zvýšenia vnútornej frekvencie mikroprocesora generátor hodín s frekvenciou 100 MHz zabezpečuje vykonanie 20 miliónov krátkych operácií stroja (jednoduché sčítania a odčítania, zasielanie informácií atď.) Za sekundu; s frekvenciou 1 000 MHz - 200 miliónov krátkych operácií za sekundu.

Kapacita rozhrania mikroprocesora a kódovej zbernice

kapacita- je to maximálny počet bitov binárneho čísla, nad ktorým je možné súčasne vykonávať činnosť stroja, vrátane operácie prenosu informácií; čím väčšia bitová hĺbka, ceteris paribus, tým väčší bude výkon počítača.

Typy systémových a miestnych rozhraní

Rôzne typy rozhraní poskytujú rôzne rýchlosti prenosu informácií medzi uzlami stroja, umožňujú vám pripojiť rôzne množstvo externých zariadení a ich rôzne typy.

Kompatibilita hardvéru a softvéru s inými typmi počítačov

Kompatibilita hardvéru a softvéru s inými typmi počítačov znamená schopnosť používať na počítači rovnaké technické prvky a softvér ako na iných typoch počítačov.

Schopnosť multitaskingu

Režim viacerých úloh umožňuje vykonávať výpočty súčasne na viacerých programoch (režim viacerých programov) alebo pre viacerých používateľov (režim viacerých používateľov). Kombinácia viacerých zariadení stroja v čase, ktorá je možná v tomto režime, môže významne zvýšiť efektívnu rýchlosť počítača.

Laboratórne práce č. 1

Téma: „Zariadenie osobného počítača“

Účel práce: Oboznámenie sa so štruktúrou osobného počítača a praktická práca na osobnom počítači.

Pracovný poriadok

1. Študovať hardvérové \u200b\u200bzloženie   osobný počítač.

2. Pochopiť účel centrálneho procesora s typmi pamäte a informačným systémom o vstupe / výstupe.

3. Osvojiť si základné pravidlá používania periférnych zariadení osobného počítača.

Osobný počítač ( PC ) je obvyklé volať elektronicko-mechanický systém, ktorý je súborom zariadení určených na spoluprácu s cieľom vytvárať, prenášať, spracovávať a ukladať informácie
  (Obr. 1.1).


Obr. 1.1. Osobný počítač

1 - systémová jednotka; 2 - klávesnica; 3 - monitor; 4 - manipulátor myši; 5 - tlačiareň; 6 - skener; 7 - externé úložné zariadenia (jednotky: s vymeniteľnými disketami, CD a DVD-ROM, pevný disk);

Zvyčajne sa volajú všetky zariadenia, ktoré sú pripojené k systémovej jednotke periférne zariadenia.

1. Systémová jednotka

Systémová jednotka   - zariadenie určené na riadenie toku informácií a ich spracovanie. Vnútri systémovej jednotky je základná doska navrhnutá na umiestnenie takých elektronických prvkov, ako je centrálny procesor, video a zvukové karty, ako aj pamäťových prvkov.

Centrálny procesor (CPU) je hlavným prvkom systémovej jednotky, ktorý je určený na vykonávanie aritmetických a logických operácií, ako aj na riadenie činnosti všetkých periférnych zariadení, a preto má k dispozícii jasný vstupno-výstupný systém informácií.



  Obr. 1.2. Informačný vstupno-výstupný systém

Grafická karta   - Elektronická doska určená na spracovanie video informácií a monitorovanie činnosti monitora. Grafická karta vysiela signály snímania do monitora a signály na riadenie jasu objektov na obrazovke.

Zvuková karta   - Elektronická tabuľa určená na spracovanie a používanie zvukových informácií v počítači. Zvukový signál sa zaznamenáva pomocou mikrofónu a prevádza sa na digitálny kód za účelom jeho následného spracovania a prehrávania.

Prvky pamäte   sú špeciálne mikroobvody, z ktorých každý je potrebný na ukladanie určitých informácií.

  Typ pamäte   popis
  ROM (iba na čítanie, ROM)   Hlavným účelom pamäte iba na čítanie je ukladanie informácií vo forme systémových programov potrebných na vykonávanie príkazov bootstrap   podpora počítačov a procesorov. Informácie v ROM nie je možné odstrániť   a preto je to určené iba na čítanie.
  RAM (pamäť s priamym prístupom, RAM) RAM je určená na krátkodobé ukladanie zdrojových informácií a výsledkov procesora. Po vypnutí počítača je RAM úplne vyčistené.
  Pamäť cache Vstavaný procesor   Používa sa na synchronizáciu činnosti RAM a CPU, čo umožňuje zvýšiť výkon počítača. Dáta sa načítajú do vyrovnávacej pamäte z pamäte RAM, ktorú momentálne spracováva procesor.
  Video pamäť Nainštalované na grafickej karte   Typ pamäte navrhnutý na ukladanie grafických a video informácií zobrazovaných na obrazovke monitora vo forme stránok na obrazovke.

Úloha číslo 1. Štruktúra PC

1. Skontrolujte, či sú na vašom osobnom počítači dostupné všetky hlavné zariadenia. Zapíšte si názvy zariadení, ktoré nie sú dostupné na vašom pracovisku.

2. Pochopiť, ktoré zariadenia (vstup, výstup alebo vstup-výstup) obsahujú také prvky systémovej jednotky ako ROM a RAM.

3. Ktorý z prvkov systémovej jednotky je zodpovedný za spracovanie informácií.

4. Ktorý typ pamäte počítača je nestály?

Úloha číslo 2. Priradenie zariadení osobného počítača

Zistite, ktoré počítačové zariadenia sú navrhnuté tak, aby ...

  voľba   Účel zariadenia
  Dlhodobé uchovávanie údajov
  Zadávanie informácií
  Informačný výstup
  Informácie o vstupe a výstupe
  Krátkodobé ukladanie údajov
  Spracovanie a prenos informácií
  Informácie o vstupe a výstupe
  Synchronizácia CPU a RAM
  Informačný výstup
  Trvalé ukladanie údajov

2. Zariadenia na zadávanie informácií

  Zariadenie určené na zadávanie informácií a ovládanie počítača. Kliknutie ľavým tlačidlom myši - označenie centrálnemu procesoru, pomocou ktorého objektov bude práca vykonaná, t.j. čo si vybrať príkazy, tlačidlá, ikony, položky ponuky. Kliknutím pravým tlačidlom myši na objekt sa otvorí kontextové menu. Zoznam príkazov kontextového menu závisí od toho, na ktorom objekte sa pracuje.   trackball   Na rozdiel od manipulátora je myš nainštalovaná stacionárne, pretože nepotrebuje hladký pracovný povrch. jeho lopta je poháňaná ukazovákom. Trackballs sa široko používajú v prenosných zariadeniach osobné počítače.   Grafický tablet   Zariadenie na konverziu grafických informácií, ako aj ručne písaného textu do digitálnej formy. Grafický tablet je umiestnený na stole a špeciálny nástroj vo forme pera umožňuje určiť polohy v tablete.   joystick Zariadenie na správu objektov na obrazovke monitora. Na niektorých modeloch je snímač tlaku namontovaný v joysticku. V tomto prípade platí, že čím viac používateľ stlačí rukoväť, tým rýchlejšie sa kurzor pohybuje po obrazovke monitora.   mikrofón   Zariadenie na zadávanie zvukových informácií. Mikrofón je pripojený k zvukovej karte, ktorá prevádza zvukové signály z analógového na digitálne zobrazenie informácií.   webcam   Zariadenie na zadávanie informácií o videu v reálnom čase do pamäte počítača. Často sa používa na videokonferencie.

Úloha číslo 3. Vstupné informačné zariadenia

1. Ktoré z uvedených vstupných zariadení sú umiestnené na vašom osobnom počítači?

2. Pripravte počítač na zadávanie textových informácií tak, že zavoláte textový editor Word. Určite, ktoré písmená sa zobrazia na obrazovke: malé alebo veľké písmená, latinčina alebo azbuka.

3. Vytvorte režim automatického opakovania znakov. Zaznamenajte si, ako ste tento režim vytvorili.

4. Pravým tlačidlom myši kliknite na ikony Tento počítač a Kôš. Zaznamenajte si názvy tretích položiek alebo príkazov kontextového menu.

3. Monitorujte

monitor   zvyčajným spôsobom je volanie výstupného zariadenia určeného na vizuálne zobrazenie informácií počas práce na osobnom počítači. Umožňuje vám prezerať informácie umiestnené v externých úložných zariadeniach. Okrem toho môžeme zobraziť výsledky procesora a ďalšie informácie na obrazovke zobrazené počas prevádzky počítačových programov.

  Typ monitora   Princíp činnosti
  Monitory CRT   Navrhnuté na základe trubice s katódovým žiarením, v ktorej je obraz získaný v dôsledku žiarenia špeciálnej látky (fosforu) pod vplyvom prúdu elektrónov.
  LCD monitory   Použije sa tenký film tekutých kryštálov, ktorý sa umiestni medzi dve sklenené platne. Poplatky sa prenášajú tzv. Pasívnou maticou - mriežkou neviditeľných vlákien, vodorovných a zvislých, vytvárajúc obrazový bod v priesečníku vlákien. Okrem pasívnych sa používajú aj aktívne matrice. V aktívnych matriciach namiesto vlákien je priehľadná obrazovka tranzistorov, ktoré poskytujú jasný a bez zdeformovania obraz.
  zmyslový   Dialóg s počítačom je založený na použití taktilných informácií, keď sa dotknete konkrétneho miesta na citlivej obrazovke.
  Monitory PDP Plazmové obrazovky sa vytvárajú vyplnením priestoru medzi dvoma sklenenými povrchmi inertným plynom, ako je argón alebo neón. Činnosť týchto monitorov je veľmi podobná činnosti neónových lámp, ktoré sú vyrobené vo forme trubice naplnenej inertným nízkotlakovým plynom. Vnútri trubice je umiestnená dvojica elektród, medzi ktorými je zapálený elektrický výboj a vyskytuje sa žiara.

Úloha číslo 4. Monitor osobného počítača

1. Zistite, aký typ monitora je nainštalovaný na vašom počítači.

2. Aké sú rozdiely medzi LCD monitormi a plazmovými monitormi?

3. V akom type monitora sa vyskytuje elektromagnetické žiarenie?

4. Externé úložné zariadenie

Na dlhodobé uchovávanie informácií je osobný počítač vybavený sadou externých pamäťových zariadení (OVC)typy, ktoré sú uvedené v tabuľke av dodatku 1:

  Typ pohonu   popis
  Disketová jednotka   Zariadenie určené na organizovanie vstupno-výstupných informácií, to znamená na účely zápisu alebo čítania údajov z diskiet. Dôležitou charakteristikou diskety je množstvo informácií zaznamenaných na diskete. Takže na disketu s priemerom 3,5 palca (9 cm) môžete zaznamenávať informácie v množstve 1,44 megabajtov.
  Pevný disk alebo pevný disk   Jedná sa o súbor niekoľkých magnetických diskov umiestnených v jednom kryte a pracujúcich spolu ako celok. Z dôvodu ochrany pevného disku pred možným poškodením a otrasmi je zvyčajné umiestniť ho do puzdra. Hlavnou charakteristikou pevného disku je maximálne množstvo informácií v ňom zaznamenaných. Objem sa mení v pomerne širokom rozsahu: od niekoľkých desiatok gigabajtov po niekoľko terabajtov.
  CD-ROM, DVD-ROM   Väčšina počítačov je tiež vybavená zariadením, ktoré slúži na čítanie CD, tzv. Jednotkou CD-ROM (<Си Ди – Ром>) alebo DVD-ROM (<Ди Ви Ди – Ром>). Na čítanie údajov z CD sa používa laserový lúč. Množstvo informácií na CD ~ 700 MB, ďalej DVD disky   ~ 4 GB.
  Flash pamäť   Energeticky nezávislý typ pamäte, ktorý umožňuje zaznamenávať a ukladať informácie na mikročipy. Pamäť typu Flash, nazývaná tiež jednotka USB, poskytuje vysokú bezpečnosť údajov, vysokú rýchlosť zápisu a čítania informácií s malými rozmermi. Zariadenia založené na pamäti typu Flash neobsahujú pohyblivé časti, čo zaručuje vysokú bezpečnosť údajov pri ich používaní v mobilných zariadeniach. Množstvo informácií umiestnených v pamäti Flash môže dosiahnuť niekoľko desiatok gigabajtov.

Všetky VZU sú umiestnené na prednom paneli systémovej jednotky.

Číslo úlohy 5. Práca s externou pamäťou

1. Nájdite miesto, kde je pevný disk nainštalovaný na schéme systémovej jednotky (dodatok 1).

2. Určite množstvo zaznamenaných informácií na sieťovej jednotke.

3. Zistite, koľkokrát je možné zapísať viac informácií do pamäte flash (4 GB) v porovnaní s CD (700 MB).

4. Ktoré zariadenia majú princíp magnetického záznamu?

5. Tlačiareň

tlačiareň - zariadenie na výstup informácií určené na tlač výsledkov práce na papier. Kvalita a rýchlosť tlače závisí od typu používanej tlačiarne.

  Typ tlačiarne   Princíp činnosti
  matrice   Má tlačovú jednotku, v ktorej je sada tyčí. Na tlačovej jednotke je nainštalované špeciálne plastové puzdro, ktoré nesie názov kazety a je určené na umiestnenie atramentovej pásky. Počas tlače sú niektoré tyče vytiahnuté z bloku a zasiahnuté cez atramentovú pásku na papieri a týmto spôsobom sú nakreslené bodky, z ktorých je potom vytvorený obraz znakov, ktoré potrebujeme.
  tryska   Má tlačovú jednotku vybavenú vhodne nasmerovanými dýzami. Prostredníctvom týchto trysiek sú z náplne vytlačené kvapôčky atramentu, ktoré padajú na presne definované miesta na papieri.
  laser   Používa sa princíp priľnavosti drveného polymérneho náteru (toner) na staticky nabitý povrch, po ktorom nasleduje zahrievanie farby laserovým lúčom v miestach, kde chcete získať obraz. Poskytujú vynikajúcu kvalitu tlače a vysokú rýchlosť tlače

Hlavnou charakteristikou tlačiarne je jej rozlíšenie (počet obrazových bodov na riadku s dĺžkou 1 palec, dpi), ktorý môže byť napríklad 600 dpi a vyšší. V atramentovej tlačiarni a laserové tlačiarne   Rozlíšenie môže byť viac ako 2400 dpi.

  V niektorých prípadoch sa plotrovacie zariadenie používa na výstup zložitých a veľkoformátových grafických objektov - plagátov, kresieb, máp atď. Plotr zvyčajne používa veľkosť papiera A1.

Úloha číslo 6. Štúdia tlačiarne

1. Pochopte, aký typ tlačiarní je tlačové zariadenie nainštalované v počítačovej učebni.

2. Nakreslite schematický nákres tlačiarne s vyznačením umiestnenia vypínača tlačiarne, ako aj ovládacích tlačidiel tlače.

skener   - Toto je zariadenie na vkladanie grafických informácií do počítača ich prevádzaním z tlače na elektronickú formu na prezentovanie informácií.

Naskenovaný obrázok je osvetlený svetlom troch farieb - červenej, modrej a zelenej. Svetlo odrazené od obrázku vstupuje do lineárnej matice fotobuniek, ktorá sa pohybuje čítaním obrázka a jeho prevádzaním na binárny kód. Potom je možné pôvodný obrázok zapísať do grafického súboru.

Rozlíšenie skenerov je od 300 do 1200 dpi. Rozlíšenie 300 dpi znamená, že pri prejdení jedného palca obrázka sa naskenuje 300 bodov (1 palec \u003d 2,54 cm).

  Typ skenera   Princíp činnosti
  príručka   Určené na čítanie informácií z pôvodného riadku po riadku ťahaním čítacej jednotky pozdĺž listu papiera. V súčasnosti sa používa hlavne na čítanie čiarových kódov pri predaji tovaru v obchodoch.
  tableta   Vyzerá ako rovnobežník s otvoreným horným krytom, pod ktorým je umiestnená sklenená šmýkačka. Pri práci musíte položiť list papiera alebo otvorenú knihu nadol s obrázkom alebo textom a zatvoriť horný kryt. Po vydaní príkazu na čítanie informácií zo skenera sa zaznamenáva vo forme grafického obrázka. V prípade potreby môžete pomocou špeciálneho programu obrázok previesť na text.
  tympanic   Používa sa na skenovanie veľkých objemov tlačoviny. Bubnové skenery umožňujú automatické skenovanie sady listov papiera. Používa sa hlavne v podnikových organizáciách, ako aj vo vydavateľstvách a tlačiarňach.

Úloha číslo 7. Dozvieme sa o činnosti skenera

Systémová jednotka je určená na použitie ako súčasť osobného počítača a monitor, vstupné zariadenia a periférne zariadenia k nim už sú pripojené. Architektúra systémovej jednotky je modulárna, čo v prípade potreby umožňuje prekonfigurovať počítač tak, aby pridával alebo posilňoval komponenty. Navonok sú všetky systémové jednotky podobné, hlavným rozdielom je ich dizajn a plnenie.

Na prednom paneli skrinky je tlačidlo „Napájanie“, ktoré slúži na zapnutie a vypnutie počítača. Toto tlačidlo neodpojí systémovú jednotku od napájania striedavým prúdom, ale iba pošle signál do základná doska, Softvérové \u200b\u200bchyby môžu spôsobiť, že počítač prestane reagovať na jediné stlačenie tlačidla „Napájanie“, to znamená, že „zamrzne“. V takom prípade stlačte a podržte toto tlačidlo dlhšie ako 4 s. Po stlačení tohto tlačidla počas aktívneho operačného systému sa aktívne aplikácie zatvoria a práca sa dokončí.

Väčšina jednotiek má tlačidlo „Reset“, ktoré slúži aj na reštartovanie počítača v prípade „zmrazenia“. operačný systém, Okrem toho na prednom paneli je indikátor zapnutia (svieti, keď je dodávané napájanie), indikátor prístupu na pevný disk (svieti pri prístupe na pevný disk alebo optickú jednotku), ako aj predné panely FDD (disketová jednotka) a optická jednotka.

Nainštalovaná napájacia jednotka poskytuje konverziu striedavého prúdu 220 V napájacej siete na jednosmerný prúd, ktorý je potrebný na napájanie všetkých komponentov počítača. Zdroje nainštalované v počítačoch môžu mať rôzne hodnoty výkonu (300, 350, 400 W alebo viac) v závislosti od konfigurácie počítača. V každom prípade by výkonová rezerva mala stačiť nielen na napájanie zariadení obsiahnutých v balení pri kúpe, ale aj na tie zariadenia, ktoré môžete pridať neskôr. Pri inštalácii komponentov spotrebúvajúcich energiu sa obráťte na odborníka.

Aby sa predišlo poškodeniu systémovej jednotky alebo jej častí v dôsledku nestabilného napájania, odporúča sa pripojiť počítač cez rozvodku, ktorá potláča krátkodobé prepätia, alebo prostredníctvom nepretržitého napájania, ktoré udržuje počítač v prevádzke po určitú dobu, aj keď je úplne odpojený od elektrickej siete. siete.

Vnútri systémovej jednotky sú hlavné vnútorné komponenty počítača:

Základná doska

Adaptérové \u200b\u200bkarty (zvuk, video, sieťová karta)

procesor

Diskové jednotky

Napájanie

Pripojovacie káble, káble a káble

Chladiaci ventilátor

Chladiaci ventilátor a chladič CPU

Sloty pre systémovú zbernicu

Pretože do základnej dosky môže byť integrovaných veľa komponentov, nie všetky môžu byť reprezentované ako samostatné komponenty. Zadný panel spravidla obsahuje panely rozširujúcich kariet so zásuvkami, zástrčky zásuviek, vetrací otvor ventilátora napájacej jednotky.

Toto je všeobecný názor. Pozrime sa bližšie na tieto komponenty.

Základná doska

Základná doska je akýmsi „základom“ pre všetky komponenty počítača. Je to tým, že všetky hlavné zariadenia sú zaseknuté. Napríklad grafická karta, RAM, procesor, pevné disky   atď. Inými slovami, toto je platforma, na ktorej je postavená zostávajúca konfigurácia počítača.

Integrované zariadenia sa nachádzajú aj na základných doskách, t. postavený. Základné dosky tohto typu sa objavujú na trhu s počítačmi už dlho. Príkladom sú základné dosky s integrovanými zvukovými grafickými kartami.

Základné dosky tohto typu sú, samozrejme, dobré, ale majú jednu nevýhodu: Základné dosky s integrovanými zariadeniami často zlyhávajú alebo začínajú pracovať nesprávne ako ich náprotivky bez integrovaných zariadení. Prečo sa to deje? Nemôžem s istotou povedať. Je možné, že niekto pozná presnú odpoveď na túto otázku. Ale to, čo si nie som istý, vám nebudem vysvetľovať.

Prečo integrovať zariadenia na základnej doske? Odpoveď je jednoduchá. Lace. Matičné dosky s integrovanými zariadeniami sú lacnejšie Ale, ako už viete, odvážny platí dvakrát.

Nízke náklady však nie sú jediným dôvodom, prečo výrobcovia integrujú zariadenia na základnú dosku. Tieto dosky sa často používajú na prenosných počítačoch. Príkladom je laptop.

Typ a vlastnosti rôznych prvkov a zariadení základnej dosky sa spravidla určujú podľa typu a architektúry procesora (základné dosky založené na procesoroch Intel, AMD, Cyrix atď. - 8086/8088/80188, 286, 386, 486/586/686, Pentium, Pentium pro). Jedna alebo druhá verzia architektonického návrhu základnej dosky spravidla určuje procesor alebo spracovatelia, ich rodina, typ, architektúra a dizajn. tj základné dosky sa vyrábajú s očakávaním najlepšej kompatibility s určitými zariadeniami. Najčastejšie sa základné dosky vyrábajú s hlavným dôrazom na najlepšiu kompatibilitu s procesormi, nie je to však povinný faktor.

Podľa počtu procesorov, ktoré tvoria centrálny procesor, sa rozlišujú základné dosky s jedným procesorom a multiprocesorom (multiprocesor). Väčšina osobných počítačov sú jednoprocesorové systémy a sú vybavené základnými doskami jednoprocesorového systému. Vzhľad a konfigurácia základných dosiek sú tiež ovplyvnené požadovaným výkonom a budúcim účelom počítača.

Napríklad pre notebooky integruje všetko, čo sa dá integrovať pre svoju kompaktnosť. Takáto všeobecná integrácia má však svoje nedostatky. Prečítajte si o nich vyššie.

Napríklad napríklad v prípade počítačov, na ktorých sa vykonáva účtovníctvo podniku alebo spoločnosti, sa komponenty vyberajú s minimálnou integráciou zariadení alebo vôbec. Taký počítač bude samozrejme objemný, ale nie je určený na každodenné prenášanie z rohu do rohu. A spoľahlivosť a „vytrvalosť“ počítača sa zvyšuje o rádovo.

procesor

Čo je procesor? Procesor je mozog počítača. Procesor je zariadenie, ktoré dokáže spracovať programový kód a určuje základné funkcie počítača na spracovanie informácií.

tj Procesor vykonáva základné procesy v počítači. Tu je taká hračka.

Štruktúrne môžu byť procesory vykonávané vo forme jedného veľkého integrovaného mikroobvodu s jedným čipom - čipu alebo vo forme niekoľkých mikroobvodov, blokov elektronických dosiek a zariadení.

Najčastejšie je procesor prezentovaný vo forme čipu umiestneného na základnej doske. Na samotný čip je napísaná jeho značka, jeho taktovacia frekvencia (počet možných operácií, ktoré môže vykonať za jednotku času) a výrobca.

V súčasnosti mikroprocesory a procesory obsahujú milióny tranzistorov a ďalších prvkov elektronickej logiky a predstavujú najmodernejšie špičkové technológie elektronické zariadenia, Osobný počítač obsahuje pomerne málo rôznych procesorov. Sú súčasťou vstupno-výstupných systémov radičov zariadení. Každé zariadenie, či už ide o grafickú kartu, systémovú zbernicu alebo niečo iné, obsluhuje vlastný procesor alebo procesory. Architektúru a dizajn osobného počítača však určuje procesor alebo procesory, ktoré riadia a udržiavajú systémovú zbernicu a RAM, a čo je dôležitejšie, vykonávajú objektový kód programov. Takéto procesory sa nazývajú centrálne alebo hlavné procesory (Central Point Unit - CPU). Na základe architektúry centrálnych procesorov je vybudovaná architektúra základných dosiek a je navrhnutá architektúra a dizajn počítača.

Hlavné charakteristiky centrálneho procesora:

1. typ alebo séria architektúry (Intel x86, Intel Pentium, Overdrive Pentium, RISC ...)

2. systém podporovaných príkazov (štandard 86/88, 286, 386, 486, Pentium, MMX) a adresovania (reálny režim, chránený režim, virtuálny režim, EMS, stránkovanie).

3. bitová hĺbka (bit)

4. taktovacia frekvencia (MHz)

5. napájacie napätie (volt)

Typ architektúry obvykle určuje výrobca zariadenia. Všetky najväčšie spoločnosti vyrábajúce elektronické vybavenie pre počítače kompatibilné s IBM-PC a uvoľňujúce svoje typy centrálnych procesorov, uskutočňujú zmeny v základnej architektúre procesorov Intel x86 alebo vyvíjajú svoje vlastné. Typ architektúry úzko súvisí so sadou podporovaných príkazov alebo pokynov a ich rozšírením. Tieto dva parametre určujú najmä úroveň kvality schopností osobného počítača a do značnej miery aj úroveň jeho výkonu.

Kapacita centrálneho procesora určuje jeho generovanie a zásadne ovplyvňuje rýchlosť prenosu informácií medzi ostatnými zariadeniami a procesorom. Prvé procesory série Intel x86 mali 8 bitov a mohli prenášať a prijímať informácie jedným bajtom. Moderné mikroprocesory osobných počítačov IBM-PC majú kapacitu 32 bitov na prenos informácií do externých zariadení a 64 bitov na interné operácie s informáciami. Architektúra dopravníka moderných procesorov sa vyznačuje zvýšením bitovej hĺbky s vývojom výrobnej technológie a znížením nákladov na moderné technológie na prenos informácií a výrobu jednočipových mikročipov.

Rýchlosť hodín procesora určuje minimálne množstvo času, počas ktorého procesor vykonáva určitú podmienenú elementárnu operáciu. Frekvencie hodín sa merajú v megahertzoch a určujú kvantitatívne charakteristiky výkonu počítačových systémov ako celku. Čím vyššia (vyššia) taktovacia frekvencia, tým rýchlejší je centrálny procesor.

V súčasnosti technológia výroby centrálnych procesorov s vysokým výkonom zabezpečuje ich činnosť pri veľmi vysokých hodinových frekvenciách (až do 200 MHz alebo viac), v dôsledku čoho musia byť zariadenia nútené ochladiť. Na nútené chladenie procesorov sa používajú pasívne systémy - vo forme radiátorov a aktívne systémy - vo forme radiátorov s ventilátormi. Mnoho procesorov je vybavené vnútorné obvody   vynásobením frekvencie základných hodín základnej dosky. Takéto procesory sú označené DX2 - double DX4 - trojnásobok pôvodnej rýchlosti hodín, a teda pracujú dvakrát až trikrát rýchlejšie.

Všetky ostatné zariadenia však pracujú so základnou frekvenciou hodín. Musíte pochopiť, že generátor hodín je umiestnený na základnej doske a hodiny

frekvencia centrálneho procesora určuje jeho maximálnu schopnosť pracovať pri vhodnej frekvencii.

tj Rýchlosť CPU hodín nie je všetko. Existuje tiež hodinová frekvencia systémovej zbernice, ktorá je zodpovedná za prenos informácií z jedného zariadenia na druhé. Čím vyššia je samozrejme hodinová frekvencia systémovej zbernice, tým rýchlejšie sa budú prenášať informácie medzi zariadeniami. Procesor sa vzťahuje aj na zariadenia. Často sa stáva, že všetky možnosti procesora zostanú otvorené až do konca, pretože mnohí jednoducho s jedným slovom „zrýchlenie“ sa vyhýbajú. Ich obavy sú pochopiteľné. Z veľkej časti sú však neopodstatnené a založené na „hrozných príbehoch“ o „známych“ ľuďoch, ktorí sa sami o sebe málo snažia izolovať zvyšok od toho, čomu nerozumejú alebo nechcú porozumieť.

Základné dosky môžu obsahovať jeden, dva, štyri alebo viac centrálnych procesorov, ktoré určujú ich výkon a oblasť použitia. V súčasnosti najbežnejšie procesory série Intel 80x86 s hodinovými frekvenciami od 100 do 230 MHz, z ktorých väčšina podporuje špeciálne systémy príkazov na spracovanie grafických a obrazových informácií (napríklad MMX) a ďalšie rozšírené pokyny v chránenom režime.

Vo všeobecnej technológii na výrobu počítačových systémov má veľký význam otázka koordinácie schopností a vnútorných rozhraní centrálneho procesora a súboru integrovaných obvodov - čipu, na základe ktorého je postavená základná doska. Ich správna kombinácia môže dramaticky zvýšiť celkovú produktivitu a naopak. Preto sa odporúča inštalovať procesory na základné dosky uvedené v príručke od výrobcu základnej dosky.

Technológia výroby centrálnych procesorov sa neustále zdokonaľuje.

Systémová zbernica

Systémová zbernica je „web“, ktorý prepája VŠETKY zariadenia a je zodpovedný za prenos informácií medzi nimi. Je umiestnená na základnej doske a navonok, ako taká nie je viditeľná. Viac informácií nájdete nižšie.

Čím vyššia je taktovacia frekvencia systémovej zbernice, tým rýchlejšie sa budú prenášať informácie medzi zariadeniami a v dôsledku toho sa zvýši celkový výkon počítača, t.j. rýchlosť počítača sa zvýši.

V súčasnosti najčastejšie osobné počítače používajú systémové zbernice štandardov ISA, EISA, VESA, VLB a PSI. ISA, EISA, VESA a VLB sú v súčasnosti zastarané a nie sú dostupné na moderných základných doskách. V súčasnosti sa široko používajú autobusy PSI a najnovší vývoj v oblasti systémových autobusov AGP.

Všetky normy sa líšia počtom a použitím signálov, ako aj protokolmi na ich údržbu.

Bus je súčasťou základnej dosky, na ktorej sú umiestnené jeho vodiče a konektory (sloty) na pripojenie kariet adaptérov zariadení (grafické karty, zvukové karty, interné modemy, zariadenia na ukladanie informácií, vstupné / výstupné zariadenia atď.) A rozšírenia základnej konfigurácie (ďalšie prázdne konektory).

Existuje 16 a 32-bitové vysokovýkonné (VESA, VLB, AGP a PSI taktované na viac ako 16 MHz). A nízko výkonné (ISA a EISA taktované na 8 a 16 MHz) systémové zbernice. Autobusy vyvinuté podľa moderných štandardov (VESA, VLB a PSI) tiež umožňujú pripojenie viacerých identických zariadení, t. J. Napríklad niekoľkých pevné diskya zbernica PSI poskytuje samokonfigurovateľné periférne (voliteľné) vybavenie - podpora štandardu Plug and Play, ktorá vylučuje manuálnu konfiguráciu hardvérových parametrov periférneho zariadenia pri jeho zmene alebo rozšírení. tj zbernica PSI, rovnako ako samotná AGP, konfiguruje zariadenie bez zásahu používateľa.

porty

Porty sú navrhnuté na pripojenie periférnych zariadení základná doska, Existujú dva hlavné typy portov. Paralelné a sekvenčné. Zvážte oba typy.

Paralelné porty (LPT)

Najčastejšie sa paralelné porty LPT používajú na pripojenie tlačových zariadení (tlačiarní) k počítaču.

Paralelné porty dostali meno vďaka metóde prenosu údajov, as majú osem bitov dátovej zbernice a sú schopní prenášať informácie bajty synchrónne na ôsmich vodičoch. V paralelných rozhraniach sa najčastejšie používajú tieto signály:

Automatické podávanie (AUTOFEED) Stroboskop na prenos dát (STROBE)

Inicializácia zariadenia (INITIALIZE)

Dáta 1 - Dáta 8 (DATA1-DATA8)

Zaneprázdnené zariadenie (BUSY)

Pripravené na príjem zariadenia (ACKNLG)

Chyba na zariadení (ERROR)

Koniec papiera (KONIEC PAPIERA)

Vybraté zariadenie (SELECT INPUT)

Zariadenie je pripravené (SELECT)

Zem (GND)

Dátové signály môžu byť dodatočne vybavené vlastnými signálnymi zemnými linkami - jedna pre každý dátový kanál. V tomto prípade sa počet signálov zvýši na 25. Na pripojenie počítača k zariadeniu pomocou paralelného rozhrania sa používa 25-pinový konektor Centronics.

Paralelné rozhrania majú vysokú rýchlosť prenosu dát (až 150 K / s) a nízku odolnosť proti šumu, čo umožňuje použitie kábla s dĺžkou nie viac ako tri metre.

Sériové porty (COM1 COM2 COM3)

Sériové porty prenášajú údaje postupne v jednom bite. Na prenos a príjem používajú dva kanály - jeden na prenos a jeden na príjem a niekoľko ďalších signálnych vedení.

Na pripojenie pomocou sériových portov sa používajú 9 a 25-pinové konektory. Sériové komunikačné porty majú pomerne nízke prevádzkové rýchlosti (50, 75, 100, 110, 200, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57000 a 115000 bps) a vysokú odolnosť proti šumu, čo umožňuje použitie prepojenia kábel do 75 metrov alebo viac.

Sériové porty majú rôzne použitie. Používajú sa na spojenie počítača s tlačiarňami, modemami, myšami, ručnými skenermi atď. A na pripojenie dvoch počítačov.

Grafická karta

Grafická karta, grafický adaptér, grafický ovládač alebo grafický adaptér je zariadenie, ktoré priamo vytvára obraz na monitore. Podobne ako akýkoľvek iný ovládač zariadenia, aj grafická karta môže byť vykonaná ako externá alebo interná - integrovaná (integrovaná) do materského zariadenia. Typ ovládača videa a jeho schopnosti určujú v konečnej podobe hardvérovo dosiahnuteľné a podporované operačné režimy celého grafického systému, rýchlosť a kvalitu obrazu vytvoreného na obrazovke monitorov.

Grafická karta navrhnutá ako externé zariadenie vyžaduje pripojenie k základnej doske v špecifickom slote.

Integrovaná grafická karta k základnej doske - nevyžaduje pripojenie vôbec, ale môže byť vypnutá, ak potrebujete pripojiť externú.

Všetky grafické karty obsahujú video buffer   ktorých fyzické adresy sú na doske adaptéra, ale sú zahrnuté vo všeobecnom adresnom priestore pamäte RAM počítača. Ukladá textové alebo grafické informácie zobrazené na obrazovke. Typ videopamäťových čipov významne ovplyvňuje výkon celého videosystému ako celku. Takže konvenčné dynamické pamäťové čipy DRAM   nepovoľujú simultánne operácie čítania a zápisu v oblasti videopamäte a mikroobvodov VRAM (Video Random Access Memory)   - umožniť, aby sa výrazne urýchlilo fungovanie zariadenia. Hlavnou funkciou grafickej karty je prevádzať digitálne údaje videopamäte na

signály, ktoré ovládajú monitor a vytvárajú obraz na obrazovke viditeľný pre používateľa.

Grafické režimy umožňujú kreslenie objektov ľubovoľného tvaru a zložitosti na obrazovke monitora. Všeobecným princípom grafických režimov je zakódovanie obrázka ako súboru elementárnych bodov - pixelov, ktoré určujú maximálne rozlíšenie obrazovky. K dispozícii sú grafické karty so širokou škálou grafických režimov (320x200, 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200 :)

V závislosti od počtu bitov na pixel sa rozlišuje monochromatický a farebný grafický režim podľa počtu farieb 16 (4 bity na pixel), 256 (8 bitov na pixel), 32000 (12 bitov na pixel), 64000 (16 bitov na pixel), 16 miliónov (32 bitov na pixel) - režim Pravá farba, V závislosti od použitého grafického režimu a typu grafického adaptéra môžu byť farby pixelov kódované rôznym počtom bitov, čo v konečnom dôsledku určuje počet farieb zobrazovaných súčasne na obrazovke - farebná paleta   a množstvo video pamäte potrebnej na uloženie obrázka.

Moderné grafické karty môžu mať až 32 MB videopamäte alebo viac, čo im dáva možnosť používať grafické grafické režimy so 16 miliónmi farieb - Pravá farba   a rozlíšenie obrazovky do 1024 x 768 pixelov a vyššie.

Rýchlosť grafického adaptéra - rýchlosť vykresľovania pixlov na obrazovke je veľmi rôznorodá a závisí od jeho typu, režimu videa použitého v grafickom adaptéri a rýchlosti a typu celého systému.

Moderné video adaptéry zvyčajne obsahujú radič a procesor - grafický koprocesor systému. Kapacita kontroléra a dátovej zbernice medzi kontrolérom a video pamäťou môže byť 32 a 64 bitov, čo primárne ovplyvňuje výkon zariadenia. Bitová hĺbka je vlastnosť, ktorá charakterizuje štyri komponenty video systému - procesor, radič pamäťových čipov a dátové zbernice, ktoré ich spájajú. Teoreticky je samozrejme najvyšší výkon dosiahnutý so 64-bitovým rozlíšením všetkých štyroch komponentov. Takéto režimy videa v pohode však ovplyvňujú výkon celého systému, a ak im chýba videopamäť, využívajú časť prostriedkov počítača. Aby grafická karta nezaberala systémové zdroje pre svoju prácu, je potrebné, aby grafická karta mala najmenej 8 megabajtov grafickej pamäte.

Medzi najdôležitejšie vlastnosti grafickej karty patrí jej typ, typ, podporované režimy videa (prípustné rozlíšenie obrazovky, maximálny možný počet farieb), podporované režimy šetrenia energie a kontroly monitora, podpora hardvérových systémov na urýchlenie a zrýchlenie výstupu v textových a grafických režimoch a zrýchlené vykreslenie dvojrozmerného 2D a trojrozmerného rozmeru. 3D obrázky, vyplnenie pozadia (textúry) grafických primitív, vyrovnávanie výstupu rastrových a iných písiem, šírka ovládača a dátová zbernica medzi počítadlom Weller a video pamäte a ďalšie. Väčšina z týchto parametrov závisí od typu a modifikácie zariadení.

Zvuková karta

Zvukové adaptéry alebo karty predstavujú zariadenia, ktoré vám umožňujú prehrávať a nahrávať zvuk. Štandardné zvukové karty sú zvyčajne interné a sú zapojené do konektora systémovej zbernice na základnej doske. K zvukovým kartám môžete zvyčajne pripojiť reproduktory, mikrofón a herný joystick. Hlavné charakteristiky zvukových adaptérov sú: kvalita zvuku ( frekvenčný rozsah   prehrávanie a nahrávanie, stereofónny alebo monofónny zvuk, prítomnosť systémov digitálneho filtrovania), počet prehrávacích a nahrávacích kanálov, kapacita dátovej zbernice, prítomnosť syntetizátora a počet jeho hlasov atď. Čím širší je frekvenčný rozsah zvukového signálu, tým čistejší a lepšie reprodukovaný a zaznamenaný zvuk zariadenia , Najbežnejšie karty s rozsahom od 20 Hz do 25 kHz. Systémy digitálneho filtrovania môžu výrazne zlepšiť kvalitu zvuku a nahrávania. Môžu byť jednokanálové a viackanálové a môžu, ale nemusia mať softvérové \u200b\u200briadiace rozhranie.

Bežné zvukové karty používané v domácich a kancelárskych počítačoch majú jeden prehrávací kanál a jeden kanál na nahrávanie zvuku. Výkonnejšie a nákladnejšie zariadenia majú niekoľko (2, 4, 6, 10 a viac) kanálov a umožňujú nezávislé prehrávanie, nahrávanie a prekrytie niekoľkých zvukových zdrojov, ako aj úplné samostatné ovládanie kanálov.

Kapacita interných a externých dátových zberníc priamo súvisí s výkonom a schopnosťami zariadenia. K dispozícii na 8, 16 a 32-bitových kartách, ktoré poskytujú možnosti od jednoduchého monofónneho po viackanálový stereofónny zvuk a nahrávanie.

Syntetizátor poskytuje ďalší systém na vytváranie zvukových efektov. Pomocou hlasov programovateľných syntetizátorov môžete syntetizovať zvuk pomocou špeciálnych digitálnych príkazov, čo výrazne znižuje množstvo informácií potrebných na prehrávanie zvuku. Mnoho zvukových kariet obsahuje zvukový vstup analógového signálu na pripojenie výstupného zvukového CD_ROM na umožnenie prehrávania hudobných CD. Môžu mať tiež sloty na pripojenie herných adaptérov, čo vám umožní pripojiť joysticky a ďalšie herné ovládače.

Hlavné počítačové bloky

Počítač sa skladá z troch základných častí:

· Systémová jednotka;

· Klávesnica a

· Monitor (displej).

Tieto tri bloky im dávajú právo byť nazývaný počítačom. Ak je pripojený manipulátor myši, počítač sa zmení na počítačový systém, je pripojená tlačiareň - počítačový systém s rozvinutejším periférnym softvérom (multimédiá) atď.

Systémová jednotka   obsahuje základnú dosku, do ktorej sú vložené všetky hlavné dosky jednotky (procesor, RAM, grafická karta͵) zvuková karta   atď.), disketové jednotky a jednotky CD-ROM, pevné disky. Klávesnica, displej, myš, tlačiareň, skener, modem, joystick, televízor a tuner atď. Sú k systémovej jednotke pripojené prostredníctvom ovládačov (zodpovedajúce zariadenia).
  Zverejnené na ref.rf
Konštrukčne musí byť systémová jednotka vyhotovená v horizontálnej (model "Baby") a vertikálnej (model "Tower") verzii.

mikroprocesor   Je to „mozog“ počítača, pozostáva z ALU, UU a registrov, vykonáva 10 - 100 miliónov oper za sekundu na základe frekvencie procesora (75, 100, 133, 166 MHz atď.). V súčasnosti sú najmodernejšie Pentium 5 a Pentium 6 a Celeron 1100, 1300 atď.

RAM   - skopírujú sa do nej všetky pracovné programy, keď sa vypne napájanie, vymaže sa RAM a stratia sa neuložené údaje, je to RAM, ktorá pracuje s RAM. Kapacita modernej pamäte RAM je 64, 128, 256, 512 MB.

kontrolór   (adaptér) - doska s elektronickým obvodom, prostredníctvom ktorej sú ovládané externé zariadenia (myš, klávesnica, tlačiareň atď.)

Winchester   - Permanentné úložné zariadenie (ROM), pevný disk HDD na ukladanie počítačového softvéru: DOS, programy Windows, aplikácie (MS Office, Autocard, MathCard, atď.) Keď sa dokument alebo program uloží, prenesú sa z pamäte RAM do ROM a po vypnutí napájania. počítač nezmizne. Kapacita moderných pevných diskov je 1 - 100 GB. Navijaky sa nazývajú „ C "," D "," E "   atď.

pohon   - navrhnuté tak, aby pracovali s pružnými magnetickými diskami (diskety) s veľkosťou 3,5 "(размером9 cm) s veľkosťou 1,44 MB, má názov" Názov jednotky "B" sa použil, keď sa použili 5,25 "(~ 15 cm) disky a jednotky s kapacitou až 1,2 MB.

Monitor -zariadenie na zobrazovanie informácií, textových, grafických a tabuľkových. Hlavný typ moderného monitora na kineskopu - SVGA, na tekutých kryštáloch - TFT. V grafickom režime je rozlíšenie monitora 1024 * 760 pixelov, 16-256 farieb, v textovom režime - 80 * 25 znakov, 16 farieb.

Veľkosť bodu obrazovky sa môže meniť od 0,25 do 0,38 mm a zvyčajne sa nazýva „pixel“

klávesnica   je zariadenie na zadávanie informácií, obsahuje 98 - 104 klávesov, ktoré sú kombinované do štyroch blokov:

1. Blok klávesov na zadávanie znakov ruských a latinských abeced a číslic 0-9, ktoré sa nachádzajú v strednej časti klávesnice;

Okolo centrálneho bloku kľúčov sú servisné kľúče tohto bloku:

Tab - tabuľka (pohyb kurzora o 8 pozícií, zmena panelu v NC;

CapsLock - zámok veľkých písmen (veľké písmená);

Shift - veľké písmená;

Escape (zmizne) - zruší posledný príkaz;

BackSpace - vymazanie znaku naľavo od kurzora;

Enter - zadajte príkazy a údaje, riadkový posuv atď.

Ctrl, Alt - zmena účelu iných klávesov sa používa v kombinácii s nimi.

Klávesy Shift, Ctrl, Alt sú duplikované.

2. Funkčný klávesový blok F1-F12, určený na vykonávanie rôznych špeciálnych akcií

3. Blok kurzorových klávesov (na začiatok alebo koniec súboru, na obrazovku nahor alebo nadol, doľava-doprava, hore-dole, vkladať, mazať);

4. Výpočtový blok kľúčov je určený tým, ktorí sú zvyknutí pracovať na kalkulačke metódou „slepého“. Tieto klávesy duplikujú funkcie kurzorových klávesov.

Hlavnými blokmi počítača sú koncepcia a typy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie „Hlavné počítačové jednotky“ 2014, 2015.