Файл: Устройство персонального компьютера ( Структура ПК ).pdf

Введение

Изобретение персонального компьютера можно отнести к одному из самых значимых изобретений 20 века. ПК существенно изменил роль и значение вычислительной техники в жизни человека. Современные ЭВМ бывают самыми разнообразными: от больших, занимающих целый зал, до маленьких, помещающихся на столе, в сумке и даже в кармане. Сегодня самым массовым актуальным видом ЭВМ являются персональные компьютеры.

Вот далеко не целый список пользования ПК: подготовка текстовых документов, графических изображений, электронная почта, обучение, подготовка к изданию рекламных буклетов, журналов, газет и книг, организация бухгалтерского учета и учета материальных ценностей, подготовка рекламных роликов и демонстрационных программ, экономические расчеты, создание и исполнение музыкальных произведений, игры и развлечения.

Но для нормальной работы необходимо чётко и ясно представлять, из чего компьютер состоит.

Целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний ПК и получения практических навыков и опыта с работой ПК.

Задачи курсовой работы: Изучить структуру ПК, назначения и группы периферийных устройств, периферийные устройства вывода-ввода информации, дополнительные периферийные устройства.

1.Структура ПК

Комбинированные части, из которых состоит компьютер, называют модулями. Среди существующих модулей выделяют три основные устройства, без которых работа компьютера невозможна: системный блок, клавиатура и монитор. Но бывает этого не хватает, и тогда для расширения функциональных возможностей ПЭВМ, к ней можно подключать различные дополнительные периферийные устройства, такие как, печатающие устройства, различные манипуляторы, устройства ввода информации, графопостроители и др.

Эти устройства подсоединяются к модульному системному блоку с помощью кабелей через специальные гнезда (разъемы), которые, как правило, размещаются на задней стенке системного блока.

Дополнительные устройства помешаются при наличии свободных гнезд на материнской плате в системный блок.

В системном блоке размещаются все основные узлы компьютера:

• материнская плата;

• электронные схемы (процессор, контроллеры устройств и т.д.);

• блок питания;

• дисководы (накопители).

2.Характеристики основных модулей ПК

2.1.Материнская плата

Главная плата, является центральной частью любого компьютера. На материнской плате находятся основной генеральный процессор, сопроцессор, контроллеры, обеспечивающие связь генерального процессора с периферийными устройствами, оперативная память, кэш-память, элемент ROM-BIOS, аккумуляторная батарея, кварцевый генератор тактовой частоты и слоты для подключения других устройств.

Общая пропускная способность материнской платы определяется не только тактовой частотой, но и количественным содержанием данных, обрабатываемых в единицу времени генеральным процессором, а также разрядностью шины обмена данных меж разными устройствами материнской платы.

По функциональному распределению шины делятся на:

• шину данных;

• адресную шину;

• шину управления.

По шине данных происходит обмен данными между генеральным процессором, картами расширения и памятью.

По адресной шине проходит переадресация ячеек памяти, в которых осуществляется запись данных.

По шине управления проводится передача управленческих сигналов между генеральным процессором и периферией. На материнской плате системная шина заканчивается слотами для установки других устройств.

На сегодняшний день есть несколько стандартов шин: ISA, MCA, EISA, VESA, PCI, USB. Зодчество материнских плат постоянно совершенствуется: увеличивается их функциональная загруженность, интенсивно повышается производительность.

2.2.Процессор

Как правило, под процессором понимают устройство, производящее набор операций над данными, исполненными в цифровой форме. В применении к вычислительной технике под процессором предполагают генеральное процессорное устройство, отличающееся умением выбирать, декодировать и выполнять команды, и кроме этого отправлять и принимать информацию от других устройств.

Выпуск сегодняшних персональных компьютеров начался тогда, когда процессор был реализован в виде отдельной микросхемы.

Функции процессора:

1.сверка материалов по заданной программе - функция арифметико-логического устройства;

2.программное руководство над работой устройств электронно-вычислительных машин – функция устройства управления.

В структуре процессора присутствуют регистры - строй специальных запоминающих ячеек.

Регистры выполняют две функции:

• краткосрочное сохранение числа или заданной команды;

• проведение над ними определенных операций.

Производительность генерального процессора характеризуется квалифицируется важнейшими функциями:

1. тактовой частотой;

2. уровень объединения;

3. внутренней и внешней разрядностью сверяемых материалов;

4. памятью, к которой может адресоваться генеральный процессор.

Тактовая частота трактует, количество элементарных операций, выполняемых за одну секунду микропроцессором. Тактовая частота опознает скорость работы процессора.

Уровень объединения микросхемы трактует количество транзисторов, помещаемых на единице площади. Для процессора Pentium Intel эта величина составляет примерно 3 млн. на 3,5 кв.см, у Pentium Pro - 5 млн.

Внутренняя разрядность процессора трактует, какое количество битов он может сверять одновременно при выполнении вычислительных команд.

Внешняя разрядность процессора трактует, сколько битов одновременно он может принимать или отправлять во внешние устройства.

Для CPU различают внутреннюю тактовую частоту процессора и внешнюю. Численность адресов оперативной памяти, доступная процессору, определяется разрядностью адресной шины.

2.3.Память

Генеральный процессор обладает правом доступа к данным, которые находятся в оперативной памяти. Деятельность ПК с эксплуататорскими программами стартуется после того как данные будут считаны из внешней памяти в оперативную.

Оперативная память работает параллельно с генеральным процессором и обладает малым временем доступа. ОЗУ синхронизирует данные только при включенном питании. Отключение питания приводит к необратимой потере данных, поэтому эксплуататору, занимающемуся с крупными объемами данных в течение долгосрочного времени, настоятельно рекомендуют периодически сохранять промежуточные результаты на внешнем носителе.

Функции памяти:

• приём информации от других устройств;

• сохранение информации;

• отправка информации в другие устройства машины по запросу.

Память делят на:

1. основную:

• ОЗУ (оперативно запоминающее устройство);
• ПЗУ (постоянное запоминающее устройство);

2. внешнюю.

Распространители внешней памяти: жесткие и гибкие магнитные диски, а также лазерные диски (CD). Перед использованием диски форматируют на дорожки и секторы.

К функциям периферийных устройств относятся ввод и вывод информации.

Любое устройство имеет комплектацию параметров, по которым можно подобрать такую конфигурацию устройств, которая самым оптимальным образом подходит для решения конкретного спектра задач с помощью ПК.

По мере исполнения оперативная память делится на динамическую и статическую.

Оперативная память бывает: SIMM и DIMM.

Кэш-память рассчитана на согласование скорости работы в сравнении не быстрых устройств, таких, как например, динамическая память с достаточно быстрым микропроцессором. Применение кэш-памяти дает возможность избежать циклов ожидания в его работе, из-за которых снижается эффективность всей системы.

С использованием кэш-памяти, как правило, делается попытка согласовать работу внешних устройств, например, разных накопителей, и микропроцессора. Предназначенный контролер кэш-памяти должен заботиться о том, чтобы команды и данные, в которых нуждается микропроцессор в конкретный промежуток времени, именно к этому моменту оказывались в кэш-памяти.

3.Назначение и группы периферийных устройств

Главные назначение периферийных устройств - обеспечение поступления в компьютер из внешних носителей программ и материалов для обработки, а по совместительству выдача результатов работы компьютера в виде, пригодном для приятия пользователя или для отправки на другую электронно-вычислительную машину, или в прочей, нужной форме. Периферийные устройства в большей степени определяют возможности обращения персонального компьютера.

Периферийные устройства можно разделить на несколько групп по функциональному назначению:

1. Устройства ввода-вывода - уготовлены для ввода информации в персональный компьютер, вывода в нужном для оператора формате или обмена данными с другими компьютерами. К такому виду периферийных устройств можно отнести внешние накопители, модемы.

2. Устройства вывода - уготовлены для вывода информации в нужном для оператора формате. К этому виду периферийных устройств относятся: принтер, монитор, аудиосистема.

3. Устройства ввода - устройствами ввода представляются такие устройства, с помощью которых можно ввести информацию в ПК. Главное их назначение - реализовывать воздействие на машину. К этому виду периферийных устройств относятся: клавиатура, сканер, графический планшет и др.

4. Дополнительные периферийные устройства – такие «мышь», лишь обеспечивает удобное управление графическим интерфейсом операционных систем персонального компьютера и не носит ярко выраженные функций ввода либо вывода информации; WEB-камеры, осуществляющие передачу видео и аудио информации в сети Internet, либо между другими компьютерами. Последние, правда, можно определить и к устройствам ввода, благодаря возможности сохранения фото, видео и аудио информации на магнитных или магнитооптических носителях.

Каждые из вышеперечисленных групп выполняют конкретные функции, обусловленные их возможностями и назначением.

4.Периферийные устройства ввода-вывода информации

Периферийные устройства ввода-вывода бывают нескольких типов в зависимости от назначения.

Винчестеры или накопители на жестких дисках - это внешняя память масштабного объема, рассчитанная для долгосрочного хранения информации, интегрирующая в одном корпусе непосредственно носитель информации и устройство записи/чтения. В сопоставлении с дисководами, винчестеры отличаются наличием в значимой степени ценных преимуществ: объем синхронизированных данных во много раз больше, время доступа у винчестера на порядок меньше. Единственный недостаток: они не пригодны для обмена информацией.

Материальные объемы винчестеров унифицированы параметром, который называют форм-фактором.

Винчестер составляет несколько жестких дисков, с наношенным на поверхность магнитным слоем и находящихся друг под другом. Каждому диску полагается пара головок записи/чтения. При включенном ПК диски винчестера непрерывно крутятся, даже, при отсутствии обращения к винчестеру, благодаря этому, экономится время на его разгон.

В настоящее время реализованы следующие типы винчестеров: MFM, RLL, ESDI, IDE, SCSI.

Внешние накопители:

• Ленточные (магнитные) накопители - стримеры. В силу многообещающего объема и довольно высокой надежности чаще всего применяются в процессе устройств резервного копирования данных на предприятиях и в крупных компаниях.
• Магнитооптические накопители - приводы CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW. Могут использоваться аналогичным образом в качестве устройств резервного копирования, но, в противовес от стримеров, имеют гораздо меньшую вместимость данных.