Файл: Устройство персонального компьютера (Основные принципы работы персональных компьютеров).pdf
Добавлен: 24.04.2023
Просмотров: 728
Скачиваний: 2
Компьютер загружает в оперативную память программы и необходимые данные. Процессор поочередно выбирает из оперативной памяти команды программы и выполняет их.
Процессор может непосредственно работать только с оперативной памятью. При выключении компьютера вся информация, содержащаяся в оперативной памяти, пропадает бесследно.
Различают основную и расширенную оперативную память.
Размер основной оперативной памяти -1 МБ. Она состоит из двух частей:
- 640 КБ используются операционной системой и другими системными программами, такими как драйверы устройств и комплектующих компьютера;
- остальная часть основной памяти используется резидентными программами, контролирующими работу устройств компьютерах.
Расширенная память – это часть оперативной памяти сверх первого мегабайта, которая используется под прикладные программы. Эту часть оперативной памяти можно расширять практически беспредельно. На современных компьютерах минимальный объем оперативной памяти составляет 128 МБ. Максимальный объем ОЗУ персонального компьютера может достигать 8 ГБ.
Электронные схемы (контроллеры), управляющие работой различных устройств, входящих в состав компьютер (дисплей, дисковод...).
Порты ввода-вывода, через которые процессор обменивается данными с внешними устройствами.
Клавиатура используется для ввода текстовой информации. Как правило, компьютер снабжен русско/латинской клавиатурой со 101 клавишей. Почти все клавиши, независимо от того, что на них написано, не вызывают какой-либо определенной реакции компьютера, а обрабатываются программами. Рассмотрим расположение клавиш на клавиатуре.
В центре клавиатуры находится клавиша Enter. Она самого большого размера. Именно этой клавишей пользователь дает согласие на выполнение той или иной операции.
В левом верхнем углу клавиатуры находится клавиша Esc, прямая противоположность предыдущей. Это клавиша отказа от команды или ситуации на экране.
Направо от клавиши Esc находятся функциональные клавиши. На стандартной клавиатуре расположено двенадцать функциональных клавиш от F1 до F12. Большинство программ работает только с десятью функциональными клавишами, оставляя F11 и F12 свободными.
Функциональные клавиши выполняют различные действия (операции). В старых программах эти действия функциональных клавиш завысили от конкретной программы. В современных клавишах за каждой функциональной клавишей закреплено конкретное действие, которое распространяется на все прикладные программы. Так например, за клавишей F1 закреплена функция помощи. Если для программы установлен пояснительный текст, то он вызывается по клавише F1.
Под клавишей Esc и функциональными клавишами находится буквенно-цифровой блок клавиатуры. В этом блоке клавиши расположены точно также как на пишущей машинке.
При чем, в распоряжение пользователя предоставлены как латинские буквы (латиница), так и русские буквы (кириллица),
По умолчанию, пользователь получает в свое распоряжение кириллицу. Латиницу можно использовать только после нажатия определенной комбинации клавиш. Нажатие любой буквенной клавиши выводит строчную (маленькую) букву. Для получения прописной (заглавной) буквы, необходимо удерживая клавишу Shift нажать буквенную клавишу.
На некоторых клавишах буквенно-цифрового блока нарисовано по два символа сверху и снизу. Снизу нарисованы символы нижнего регистра. Они выводятся по умолчанию. В комбинации с клавишей Shift выводятся символы верхнего регистра.
Если нужно долго набирать прописные буквы, то все время держать начатой клавишу Shift нет необходимости. Специальная клавиша Caps Lock (переводит клавиатуру в режим верхнего регистра. Каждое нажатие клавиши Caps Lock переводит клавиатуру в режим верхнего или нижнего регистра, Если режим верхнего регистра включен, в правой части клавиатуры горит индикаторная лампочка. При повторном нажатии на клавишу Caps Lock лампочка гаснет, режим верхнего регистра отключается.
Клавиша Tab при вводе текста заставляет курсор сделать отступ сразу на несколько позиций - это клавиша табуляции. Если на экране присутствует несколько объектов, клавиша Tab используется для перехода с объекта на объект.
В нижнем ряду буквенно-цифрового блока находится самая длинная клавиша - это клавиша пробел. Справа и слева от нее расположены клавиши Alt.. Они используются только в комбинации с другими клавишами. Часто левая и правая клавиши Alt равнозначны. Если важно какую клавишу нажимать, это обязательно указывается.
Слева и справа от клавиши Alt находится клавиша Ctrl. Этой клавише соответствует сокращенное обозначение -^. Клавиша Ctrl(^), также как и клавиша Alt, используется в комбинации с другими клавишами.
Над клавишей Enter находится клавиша BackSpace (BS) иногда на этой клавише нарисована лишь стрелка влево. Клавиша BackSpace удаляет символ слева от текущего.
Направо от функциональных клавиш находится специальный блок, который содержит три клавиши: PrintScreen – вывод на печать текущего образа экрана, ScrollLock – переключение режима вывода информации, NumLock – переключение дополнительного блока, находящегося в правой части клавиатуры, то в цифровой режим, то в управляющий.
К клавишам управления, в первую очередь, относятся стрелки вверх, вниз, влево и вправо. Стрелки влево и вправо осуществляют перемещение на один символ влево или вправо соответственно. Клавиши стрелка вверх и вниз осуществляют перемещение на одну строку вверх или вниз. Клавиши Home и End осуществляют перемещение в начало или конец чего-либо.
Клавиши Page UP и Page Down - клавиши листания информации, если есть что листать. Клавиша Page UP "листает" информацию вверх, а клавиша Page Down - вниз.
Клавиша Insert связана со вставкой или отметкой чего-либо. Клавиша Delete удаляет текущий символ.
В правой части клавиатуры находится дополнительный блок. В этом блоке находятся дубли клавиш управления курсором или дубли клавиш цифр. На старых клавиатурах в левом верхнем углу этого блока находится клавиша NumLock. Действия этой клавиши были описаны выше.
Если индикаторная лампочка над клавишей NumLock горит, то это обозначает цифровой режим. Данная часть клавиатуры в цифровом режиме может быть удобна для пользователей привыкших работать на калькуляторе. Для окончательного удобства рядом размещен дубль клавиши Enter.
Клавиши плюс, минус, звездочка окрашены в серый цвет. Программы используют их для выполнения некоторых операций, В этом случае клавиши называют по цвету: серый плюс, серый минус и серая звездочка.
Клавиатура отнюдь не представляет собой лишь контактную доску с кнопками. Это устройство с собственным управляющим процессором (контроллером). Он отслеживает нажатие любой клавиши в темпе, значительно превышающем скорость работы самой быстрой машинистки.
Для каждой клавиши контроллер формирует свои числа - номера событий (их называют скан-кодами, от слова "сканировать" просматривать).
Системное программное обеспечение преобразует скан-коды и их последовательности в коды символов согласно символьной таблицы соответствующего языка. Затем эти коды помещаются в так называемый кольцевой буфер клавиатуры. В свою очередь прикладные программы считывают коды символов из кольцевого буфера клавиатуры, выводят их на дисплей (монитор) компьютера, или же направляют на процессор для выполнения какой-либо программы.
Кольцевой буфер клавиатуры - это временное хранилище на 15 кодов (символов).
Пользователь, нажимая клавиши в любом темпе, помещает туда коды, а программа их считывает в том темпе, в котором может.
Если буфер "забит" кодами, которые программа не успевает считывать, то запись в буфер приостанавливается. На каждый вновь приходящий код компьютер отвечает тревожным гудком встроенного динамика.
Дисплей (экран или монитор) предназначен для вывода текстовой и графической информации. Дисплеи бывают: цветные и монохромные. Современные дисплеи, в основном, цветные.
Дисплей может работать в одном из двух режимов текстовом и графическом. В настоящее время текстовой режим дисплея практически не применяется.
Изображение на экране формируется графическим адаптером, который еще называют контроллером дисплея, видеокартой, графической платой или графическим контроллером.
Для современных графических программ большое значение имеет разрешающая способность графического контроллера. Любое изображение на дисплеи формируется за счет разноцветных точек, составляющих изображение в виде мозаики. Разрешающая способность – это количество точек по горизонтали и по вертикали дисплея. Тем больше точек может отобразиться по горизонтали и вертикали дисплея, и тем больше цветов будет у этих точек, тем более четким и реалистичным будет изображение на экране компьютера.
На дисплее находится специальный регулятор яркости со знаком "солнышко". Регулятор позволяет установить яркость соответствующую наиболее комфортной работе пользователя.
HDD - скоростной жесткий магнитный диск, который предназначен для постоянного хранения информации. Современные жесткие диски имеют объем от 20 Гб (Гигабайт) до 4 Тб (Терабайт).
На корпусе компьютера находится крошечное индикатор, который подсвечивается в те моменты, когда процессор обращается к накопителю на жестком магнитном диске. Надпись HDD (Hard Disk Drive) означает - дисковод жесткого диска. Слово "Drive" связывается с понятием «накопитель на дисковых устройствах» и зачастую переводится как "устройство" или "диск". Термин диск обозначает не только физически единый накопитель, но и условные «логические» накопители информации, на которые можно разделить большой жесткий диск.
Винчестером жесткий диск начали называть с 1973 года. В этом году компания IBM выпустила жесткий диск, на котором могли храниться 30 блоков информации на 30 дорожках. Сокращенно он назывался "30/З0", что совпадало с калибром популярного охотничьего оружия “Winchester”
Диски принято обозначать буквами английского алфавита с обязательным двоеточием после буквы. Так А: и В: зарезервированы для обозначения дискет. Если на ПК установлен только один дисковод, то буква В: не задействована. Обозначение логических дисков винчестера всегда начинается с буквы С:.
Дисковод (FDD) – узкий щелевой проем, в который вставляется накопитель на гибком магнитном диске или дискета. Обозначение FDD (Floppy Disk Drive) переводится как дисковод гибкого магнитного диска или дискеты.
Дискеты служат для того, чтобы можно было переносить информацию с одного компьютера на другой. А также сохранять на них информацию, которая не нужна постоянно. На дискетах часто хранят дубли документов и отчетов, которые очень важны и должны уцелеть при любых сбоях на ПК.
Каждому размеру дискеты соответствует свой дисковод. Если дисковод один, то чаще это дисковод для дискет на 3,5 дюйма. Дисководы и соответственно дискеты на 5,25 дюймов сейчас практически не применяются. На смену этим дисководам пришли так USB-разъемы, которые дают возможность применять съемные носители информации объемом до 32 Гб.
Мышь – манипулятор для выбора информации на экране. Это маленькая коробочка с двумя или тремя кнопками. Вместе с проводом для подключения к ПК это устройство действительно напоминает мышь. Перемещение мыши по гладкой поверхности приводит к перемещению по экрану курсора мыши. Собственно говоря, по гладкой поверхности катается шарик, Его можно увидеть, перевернув мышь.
Иногда в тех же целях используется манипулятор trackball или манипулятор колобок. Фактически, trackball – это мышь наоборот. В таком манипуляторе катают шарик пальцами для перемещения курсора на экране.
СD-RОМ дисковод для компакт-дисков, который работает только в режиме чтения. Компакт-диск передает данные со значительно меньшей скоростью, чем жесткий диск. Но, в тоже время компакт-диск может хранить до 900 МБ информации и легко переноситься с компьютера на компьютер. В наше время все большее распространение получают так называемые CD-RW дисководы для компакт-дисков. Эти дисководы производят не только чтение компакт-дисков, но и запись информации на эти диски. Запись на компакт-диски можно производить ограниченное число раз. Сейчас пока еще более распространены компакт-диски с одноразовой записью.
Практически все производители программного обеспечения распространяют свои программы на компакт-дисках. На этих дисках выпускается огромное количество программных приложений, игр и справочников.
В работе с СD-RОМ играет большую роль скорость передачи данных, которая может варьироваться от 150 до 2250 КБ в секунду. Для приемлемой работы аудиовизуальных приложений необходима скорость не менее 1200 КБ в секунду.
Локальные шины PCI и USB позволяют периферийным устройствам полностью воспользоваться производительностью работы центрального процессора, независимо от его тактовой частоты и архитектуры. Мощный процессор, работающий на высокой частоте, вынужден ждать пока периферийные устройства обменяются с ним данными. Чтобы исключить несовместимость скорости работы процессора со скоростью обмена данными компьютера с периферийными устройствами и обеспечить наиболее эффективную работу для систем с процессором Pentium, компания 1п1е1 разработала спецификацию локальных шин PCI и USB.