Наиболее производительными являются настольные ПК. Отметим, что производительность компьютера определяется объемом операций, которые он выполняет в единицу времени. Настольные компьютеры предназначаются, как правило, для стационарной установки в офисе, компьютерном классе или дома. Иногда настольные ПК выполняются в напольном варианте.

1. Состав системного блока. Назначение устройств и принципы их взаимодействия.

Все основные компоненты настольного компьютера находятся в системном блоке. Это материнская плата с процессором и оперативная память, накопители на жестких и гибких дисках, CD-ROM и др. В системном блоке находится блок питания. Все эти компоненты жизненно важные для компьютера, без них он не может работать. Поэтому данный блок называется системным.

Системный блок, как правило, вмещает в себя следующие узлы:

электронные схемы, управляющие работой ПК (микропроцессор, системная шина и др.);

накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптических (CD-ROM);

блок питания, преобразующий переменное напряжение сети в низкое напряжение, необходимое для работы электронных схем;

система вентиляции, обеспечивающая необходимый температурный режим для МП и других электронных узлов ПК;

дополнительные узлы: дисковод для компакт-дисков, звуковая карта, внутренний модем и др.

Размещение внутри блока перечисленных узлов зависит от типа корпуса системного блока. Чаще всего в настольных компьютерах используется высокий вертикальный корпус tower, что в переводе означает «башня» На передней панели системного блока имеются кнопки, например, Power (питание) и Reset (перезапуск), а также индикаторные лампочки Power (сигнализирует о включенном питании) и HDD (сигнализирует о работе жесткого диска). На ряде корпусов имеется кнопка Turbo и цифровой индикатор, указывающий тактовую частоту работы МП.

Оборудование, которое расположено вне системного блока, относится к внешним, устройствам ввода-вывода. Это оборудование называют также периферийными устройствами. Однако к периферийным устройствам можно отнести и некоторые устройства внутри самого системного блока. В первую очередь, это все типы накопителей

2. Шинные интерфейсы материнской платы.

П лата - плоская текстолитовая основа, чаще прямоугольной формы, на которой крепятся и соединяются между собой электрические компоненты. Часто имеется возможность стыковать плату с другими компонентами компьютера. Каждая конкретная плата выполняет свои определенные функции. Она может быть ответственна, например, за вывод информации на монитор, или за вывод звука через колонки, или обеспечивать связь Вашего компьютера с другими компьютерами посредством специального кабеля или имеющихся телефонных коммуникаций, в общем, каждая конкретная плата в компьютере выполняет какие либо свойственные ей функции.

---

Материнская плата (Motherboard) - основной компонент каждого ПК. Называется главной (Mainboard), или системной, платой. Это самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует с внешними устройствами; Материнская плата является основным элементом внутри ПК, влияющим на производительность компьютера в целом.

Структура типовой материнской платы:

• процессор, установленный в специальный разъем и охлаждаемый радиатором с вентилятором;

• микросхемы кэш-памяти второго уровня (внешней)

• слоты для установки модулей оперативной памяти;

• слоты для установки карт расширения.

• микросхема перепрограммируемой памяти, в которой хранятся программы BIOS, программы тестирования ПК, загрузки операционной системы, драйверы устройств, начальные установки;

• разъемы для подключения накопителей HDD, FDD.

Все компоненты материнской платы связаны между собой системой проводников (линий), по которым происходит обмен информацией. Эту совокупность линий называют информационной шиной, или просто шиной (Bus).

Шиной в электротехнике называется толстый медный провод, предназначенный для передачи больших токов. В компьютерной технике словом «шина» обозначают устройство для связи между собой нескольких узлов компьютера. Связь и обмен информацией всех узлов компьютера организуется с помощью системной шины, которая называется также магистралью.

Системная шина связывает, в первую очередь, МП со всеми узлами компьютера. Кроме этого, через системную шину-магистраль узлы связываются между собой. Магистраль включает в себя следующие три шины.

Шина управления, которая служит для управления со стороны МП всеми системами и процессами, происходящими в компьютере.

Шина адреса (адресная шина), с помощью которой осуществляется выбор нужной ячейки памяти, а также портов ввода-вывода.

Шина данных, по которой информация передается от МП к какому-либо устройству либо, наоборот, от устройства к МП.

3.1.3 Микропроцессор. Характеристика микропроцессоров.

Центральным устройством в компьютере является микропроцессор - это тонкая пластинка кристаллического кремния прямоугольной формы, площадью несколько квадратных миллиметров, на которой помещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл кремния помещается в пластмассовый или керамический корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к материнской плате компьютера. На кристалле площадью около 1 см². может быть помещено огромное число элементов: транзисторов, конденсаторов и проч. Схемы современных процессоров Pentium вмещают свыше 3 миллионов транзисторов. Над корпусом МП располагается небольшой вентилятор, обеспечивающий охлаждение компонентов этой микросхемы в процессе работы. На корпусе МП обычно указывается тип процессора, например, Pentium. По типу МП называется и сам компьютер.

---

Микропроцессор выполняет две основные функции. Во-первых, он осуществляет вычисления согласно программе, хранящейся в оперативной памяти. Во-вторых, МП обеспечивает общее управление компьютером и вычислительными процессами, соответственно, в МП имеются арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ).

Элементарные операции микропроцессор выполняет по тактам. Продолжительность одного такта работы МП задается тактовой частотой.

Тактовая частота процессора – количество тактов, которое выполняет процессор за 1 секунду. Измеряется тактовая частота в мегагерцах или сокращенно МГц. Один мегагерц отвечает 1 миллиону колебаний в секунду или в случае микропроцессора - 1миллиону операций в секунду.

Для разных типов ПК тактовая частота разная и достигает несколько ГГц.

Еще одной важной характеристикой процессоров является их разрядность.

Каждая цифра в двоичном числе записывается в свой разряд. Всего в числе 1011 имеется четыре разряда, а в 10011010 восемь разрядов.

Разрядность МП - это количество разрядов в двоичных числах, которые обрабатывает процессор за один такт.

В компьютерах типа IBM PC используются МП фирмы Intel, а также совместимые с ними модели МП других фирм (AMD, Cyrix, IBM и др.). Большинство выпускаемых сейчас процессоров для IBM PC-совместимых компьютеров основано на микропроцессорах Pentium, Celeron.

Процессоры шестого поколения поддерживают 64-разрядную системную шину и работу много процессорных систем.

Процессоры седьмого поколения имеют собственную частоту свыше 1 ГГц и поддерживают новую системную шину с тактовой частотой до 400 МГц.

Выбор типа процессора определяется, прежде всего теми задачами, для решения которых будет использоваться ПК.

4. Устройства ввода и вывода информации

Наиболее универсальным устройством ввода информации является клавиатура. Клавиатура позволяет вводить числовую и текстовую информацию, кроме того, с помощью клавиатуры пользователь может управлять работой компьютера. К устройствам ввода относятся также манипуляторы типа мышь, трекболы и джойстики. Точный ввод рисунков и чертежей можно выполнять с помощью дигитайзеров. Для оптического считывания изображений и преобразования в цифровой код используются сканеры. Последние годы все большее распространение получают цифровые видеокамеры и фотоаппараты. Для ввода звуковой информации используется микрофон, который подключается к входу звуковой платы.

Чтобы работать с тем или иным внешним устройством ввода-вывода, необходима специальная программа, называемая драйвером.

Драйвер - это программа, управляющая работой устройства. После первого подключения устройства к ПК нужно выполнить установку соответствующего драйвера.

Клавиатура. Клавиатура служит для ввода информации и прочих управляющих сигналов. Стандартная клавиатура содержит 104 клавиши и 3 информирующие о режимах работы цветовых индикатора в правом верхнем углу. Имеется 12 функциональных клавиш, расположенных в верхнем ряду.

---

Клавиатура имеет несколько групп клавиш:

1. Алфавитно-цифровые клавиши. Расположение и назначение этих клавиш отвечает клавишам печатающей машинки. Возможность введения русских/украинских символов обеспечивается использованием специальных программ русификации клавиатуры. Переключение с латинских символов на кириллицу происходит назначенной пользователем клавишей или комбинацией клавиш

2. Функциональные клавиши F1, ..., F12 предназначены для управления действиями, которые задаются конкретной программой. С клавишей F1 практически всегда связана функция помощи (Help).

3. Клавиши управления курсором ↑, ↓, →, ← перемещают курсор на одну позицию соответственно вверх, вниз, вправо и влево, Home и End перемещают курсор в начало и конец строки, PgUp и PgDn дают возможность прокручивать текст соответственно вверх и вниз.

4. Специальные клавиши:

   • Enter – окончание ввода строки, подтверждение команды.

   • Esc – отмена действия.

   • Del – удаление символа справа от курсора. При этом текст, который находится справа от курсора, смещается влево.

   • Ins – переключение между режимами ввода символов со вставкой и заменой.

   • Shift – изменение регистра клавиатуры (переключение больших/малых букв).

   • CapsLock – фиксация работы клавиатуры на верхнем регистре.

   • Backspace – удаление символа слева от курсора.

   • NumLock – включение/выключение вспомогательной цифровой клавиатуры (справа) с включением/выключением соответствующих клавиш управления курсором.

   • Ctrl и Alt – клавиши для смены значений других клавиш.

   • Print Screen – копирование изображения с экрана в буфер обмена (в программах ОС Windows).

Координатные устройства ввода. Это манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол), сенсорные панели тачпад и графические планшеты. В оптико-механических манипуляторах мышь и трекбол основным рабочим органом является шар (металлический, покрытый резиной). В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши. Источник света, размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженный свет фиксируется

Подключается мышь к ПК через последовательный порт. В настоящее время уже имеются модели беспроводной мыши, которые используют передачу данных в радио- или инфракрасном диапазоне. Такая мышь может находиться в любом месте в радиусе 1,5 - 2м от компьютера. В комплект поставки мыши входят, как правило, программы установки и тестирования, а также драйвер.

Трекбол по своему устройству и принципу работы подобен мыши. Отличие состоит в том, что вместо передвижения устройства ввода вращается вмонтированный в устройство шарик.

Для работы в некоторых программах (особенно в играх) удобным оказывается еще одно устройство ввода - джойстик. Само слово джойстик является комбинацией двух английских слов: joy(радость) и stick (палка). Действительно, это устройство ввода создано для развлечений и представляет собой рукоятку управления, снабженную кнопками.

---

Для ввода в компьютер изображений (рисунков, фотографий, текста и проч.) широко применяются сканеры.

Существует множество моделей сканеров, они различаются, прежде всего, по механизму движения считывающего устройства (сканирующей головки) относительно бумаги. Чтобы ввести в компьютер какой-либо документ с помощью самого простого - ручного сканера, нужно вручную провести сканирующую головку вдоль изображения. Перемещение сканирующей головки автоматизировано в более совершенных моделях сканеров: планшетных и барабанных. Планшетный сканер, называемый также настольным, располагается на столе. Вы кладете лист документа под крышку сканера, а сканирующая головка перемещается относительно листа с помощью специального двигателя. В сканерах барабанного (или рулонного) типа лист документа протягивается автоматически через устройство сканера, при этом считывание осуществляется неподвижной сканирующей головкой.

Первые модели сканеров были черно-белыми, то есть воспринимали только черный и белый цвета. Современные сканеры позволяют распознавать миллиарды цветовых оттенков.

К цифровым камерам относятся видеокамеры (WEB-камеры) и фотоаппараты. Они позволяют получить изображение и снимки непосредственно в цифровом (компьютерном) формате. Для передачи «живого» видео по компьютерным сетям используются недорогие WEB-камеры, разрешающая способность которых не превышает 640x480 точек. Цифровые фотоаппараты позволяют получать высококачественные фотографии с разрешением до 2272 х 1704 точек. Для хранения фотографий используют модули флэш-памяти или жесткие диски малого размера.

Основным устройством вывода информации в ПК является монитор. Монитор служит для отображения на экране графической и символьной информации. В подавляющем большинстве ПК используются мониторы на электроннолучевых трубках (ЭЛТ), напоминающие кинескопы обычных телевизоров. Исключение составляют портативные компьютеры, в которых для отображения информации применяются экраны на жидких кристаллах.

От типа трубки напрямую зависит качество изображений.

Тип экрана монитора определяется двумя показателями: объёмом и цветом. Плоская поверхность экрана лучше выпуклой. О цвете экрана можно сказать одно: чем чернее экран (а не корпус монитора) в выключенном состоянии, тем лучше.

Любое изображение на экране монитора, как и на экране телевизора, состоит из множества светящихся точек. Эти точки называются пикселями или точками растра. Иногда такие мониторы называют растровыми.

Одной из важнейших характеристик монитора является число точек на экране, которые используются для создания изображения. Эта характеристика называется разрешением или разрешающей способностью

Измеряется разрешающая способность как количество пикселей по горизонтали на количество пикселей по вертикали.

---

Смотрите также файлы

• 4к.Методы и системы искусственного интелекта. 1кр.doc

• Основи екології.doc

• Minfin_nakaz_433_28.03.2013.doc

• індивідуальна робота.doc

• 2к Юридич. психология-1кр. (1) ответы.doc