Будова компютера, Вчитель інформатики

30.09.2015

Пристрій комп’ютера. З чого складається комп’ютер

Отже, з чого складається наш звичайний персональний комп’ютер (ПК), який ми використовуємо вдома або на роботі.

Розглянемо його апаратну частину («залізо»):

системний блок (та велика коробка, яка стоїть у вас на столі або під столом, збоку від нього і т. д.). У ньому розташовуються всі основні вузли комп’ютера.

периферійні пристрої (монітор, клавіатура, миша, модем, сканер тощо).

Системний блок

Системний блок в комп’ютері є «головним». Якщо акуратно відкрутити шурупи з його задньої стінки, зняти бічну панель і заглянути всередину, то лише з огляду на його пристрій здасться складним. Зараз я коротко опишу його пристрій, а потім схарактеризую головні елементи максимально зрозумілою мовою.

Системний блок

В системному блоці розміщуються наступні елементи (не обов’язково всі відразу):

1. Блок живлення

2. Накопичувач на жорсткому магнітному диску (HDD)

3. Накопичувач на гнучкому магнітному диску (FDD)

4. Накопичувач на компакт-диску (CD ROM)

6. Роз’єми для додаткових пристроїв (порти) на задній (іноді і на передній панелі, та ін.

7. Системна плата (її частіше називають материнською), яка, в свою чергу, містить:

— мікропроцесор;

— математичний співпроцесор;

— генератор тактових імпульсів;

— мікросхеми пам’яті (ОЗП, ПЗП, кеш-пам’ять, CMOS-пам’ять)

— контролери (адаптери) пристроїв: клавіатури, дисків та ін

— звукова, відео — і мережева карти

— таймер і ін

Всі вони приєднуються до материнської плати за допомогою роз’ємів (слотів). Її елементи, виділені жирним шрифтом, ми розглянемо нижче.

Ну, а поки по порядку про системному блоці:

1. З блоком живлення все зрозуміло: він живить енергією комп’ютер. Скажу лише, що, чим вище її показник потужності, тим крутіше.

2. Накопичувач на жорсткому магнітному диску (HDD — hard disk drive) в народі називають вінчестером.

HDD

Це прізвисько виникло жаргонного назви першої моделі жорсткого диска місткістю 16 Кбайт (IBM, 1973 рік), мав 30 доріжок по 30 секторів, що випадково збіглося з калібром «30/30» відомого мисливської рушниці «Вінчестер». Ємність цього накопичувача виміряється звичайно в гігабайтах: від 20 Гб (на старих комп’ютерах) до декількох Терабайт (1Тб = 1024 Гб). Найпоширеніша ємність вінчестера — 250-500 Гб. Швидкість операцій залежить від частоти обертання (5400-10000 об/хв). В залежності від типу підключення вінчестера з материнською платою розрізняють ATA і IDE.

3. Накопичувач на гнучкому магнітному диску (FDD — floppy disk drive) — не що інше, як флоппі-дисковод для дискет. Їх стандартна ємність – 1,44 Мб при діаметрі 3,5″ (89 мм). Як запам’ятовує середовища у магнітних дисків використовуються магнітні матеріали зі спеціальними властивостями, що дозволяють фіксувати два магнітних стану, кожному з яких ставляться у відповідність двійкові цифри: 0 і 1.

4. Накопичувачі на оптичних дисках (CD-ROM) бувають різних діаметрів (3,5″ та 5,25″) і ємностей. Найпоширеніші з них – ємністю 700 Мб. Буває, що CD диски можна використовувати для запису тільки 1 раз (тоді їх називають R), а вигідніше використовувати багаторазово перезаписувані диски RW.

CD/DVD-ROM

5. DVD спочатку розшифровувалася, як Digital Video Disk. Незважаючи на назву, на DVD можна записувати все, що завгодно, — від музики до даних. Тому останнім часом все частіше зустрічається і інша розшифровка цієї назви — Digital Versatile Disk, у вільному перекладі означає «цифровий універсальний диск». Головна відмінність DVD-дисків від CD-дисків – це обсяг інформації, який може бути записаний на такому носії. На DVD-диску може бути записано від 4.7 до 13, і навіть до 17 Gb. Досягається це кількома способами. По-перше, для читання DVD-дисків використовується лазер з меншою довжиною хвилі, ніж для читання CD-дисків, що дозволило істотно збільшити щільність запису. По-друге, стандартом передбачені так звані двошарові диски, у яких на одній стороні дані записані у два шари, при цьому один шар напівпрозорий, і другий шар читається «крізь» перший. Це дозволило записувати дані на обидві сторони DVD-дисків, і таким чином подвоювати їх ємність, що іноді робиться.

6. До персонального комп’ютера можуть підключатися й інші додаткові пристрої (миша, принтер, сканер та інше). Підключення проводиться через порти — спеціальні роз’єми на задній панелі.

роз’єми на задній панелі

Порти бувають паралельні (LPT) послідовні (COM) і універсальні послідовні (USB). По послідовному порту інформація передається порозрядно (більш повільно) по малому числу проводів. До послідовного порту підключаються миша і модем. За паралельного порту інформація передається одночасно з великим числом проводів, відповідному числу розрядів. До паралельного порту підключається принтер і виносної вінчестер. USB-порт використовується для підключення широкого спектру периферійних пристроїв – від миші до принтера. Також можливий обмін даними між комп’ютерами.

7. Основні пристрої комп’ютера (процесор, ОЗП та ін) розміщені на материнській платі.

Мікропроцесор (простіше — процесор) — центральний блок ПК, призначений для управління роботою всіх блоків машини і для виконання арифметичних і логічних операцій над інформацією.

Процесор

Його головні характеристики — це розрядність (чим вона вище, тим вище продуктивність комп’ютера) і тактова частота (багато в чому визначає швидкість роботи комп’ютера). Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій (тактів) процесор виконує за одну секунду.

Поважають на ринку процесори Intel Pentium і його економ-версію Celeron, а також цінують їх конкурентів – AMD Athlon з економ-варіантом Duron. Процесори Intel характеризуються високою надійністю в роботі, низьким тепловиділенням і сумісністю з усім програмним і апаратним забезпеченням. А AMD показують більшу швидкість роботи з графікою та іграми, але менш надійні.

Пам’ять комп’ютера буває внутрішньої і зовнішньої. До пристроїв зовнішньої пам’яті належать вже розглянуті HDD, FDD, CD-ROM, DVD-ROM. До внутрішньої пам’яті відноситься постійне ЗУ (ПЗП, ROM англ.), оперативне ЗУ (ОЗУ, RAM англ.), КЕШ.

ПЗУ призначене для зберігання постійної програмної та довідкової інформації (BIOS — Basic Input-Output System — базова система введення-виведення).

ОЗП володіє високою швидкодією і використовується процесором для короткочасного зберігання інформації під час роботи комп’ютера.

Оперативна пам’ять

При вимиканні джерела живлення інформація в ОЗП зберігається. Для нормального функціонування комп’ютера в наші дні бажано мати від 1 Гб до 3 Гб оперативки.

КЕШ-пам’ять — це оперативна надшвидкісна проміжна пам’ять.

CMOS-пам’ять — CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semiconductor RAM). У ній зберігаються параметри конфігурації комп’ютера, які перевіряються при кожному включенні системи. Для зміни параметрів конфігурації комп’ютера BIOS міститься програма налаштування конфігурації комп’ютера — SETUP.

Звукова, відео і мережевий карти можуть бути як вбудовані в материнську плату, так і зовнішніми. Зовнішні плати завжди можна замінити, тоді як, якщо з ладу вийде вбудована відеокарта, доведеться змінювати всю материнську плату. З відеокарт я довіряю ATI Radeon і Nvidia. Чим вище обсяг пам’яті відеокарти, тим краще.

Периферійні пристрої

— Клавіатура комп’ютера складається з 6 груп клавіш:

Клавіатура

1. Буквено-цифрові;

2. Керуючі (Enter, Backspace, Ctrl, Alt, Shift, Tab, Esc, Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock, Pause, Print Screen);

3. Функціональні (F1-F12);

4. Цифрова клавіатура;

5. Управління курсором (->,<-, Page Up, Page Down, Home, End, Delete, Insert);

6. Світлові індикатори функцій (Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock).

— Миша (механічна, оптична). Більшість програм використовують дві з трьох клавіш миші. Ліва клавіша — основна, їй управляють комп’ютером. Вона грає роль клавіші Enter. Функції правої клавіші залежать від програми. Посередині знаходиться колесо прокручування, до якого швидко звикаєш.

— Модем — мережевий адаптер. Може бути як зовнішнім, так і внутрішнім.

— Сканер автоматично зчитує з паперових носіїв і вводить в ПК будь-які друковані тексти і зображення.

— Мікрофон служить для введення звуку в комп’ютер.

— Монітор (дисплей призначено для відображення інформації на екрані. Найбільш часто в сучасних ПК використовуються монітори SVGA з роздільною здатністю кількістю пікселів, що розміщуються по горизонталі і по вертикалі на екрані монітора) 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1600*1200 при передачі до 16,8 млн. кольорів.

Монітор

Розмір екрана монітора – від 15 до 22 дюймів по діагоналі, але найчастіше – 17 дюймів (35,5 см). Розмір точки (зерна) – від 0,32 мм до 0,21 мм. Чим він менше, тим краще.

ПК, що обладнані телевізійними моніторами (ЕПТ), вже не так популярні. З них перевагу слід віддавати моніторів з низьким рівнем випромінювання (Low Radiation). Рідкокристалічні дисплеї (LCD) більш безпечні, і більшість комп’ютерів мають саме такий монітор.

— Принтер призначений для друкування тексту і графічних зображень. Принтери бувають матричні, струменеві та лазерні. У матричних принтерах зображення формується з точок ударним способом. Струменеві принтери в друкуючій голівці замість голок мають тонкі трубочки — сопла, через які на папір викидаються найдрібніші крапельки чорнила. Струменеві принтери виконують і кольоровий друк змішанням базових кольорів. Перевага — висока якість друку, недолік — небезпека засихання чорнила, висока вартість витратних матеріалів.

Принтер

У лазерних принтерах використовується електрографічний спосіб формування зображень. Лазер служить для створення надтонкого світлового променя, вычерчивающего на поверхні попередньо зарядженого світлочутливого барабана контури невидимого точкового електронного зображення. Після прояви електронного зображення порошком фарби (тонера), налипающего на розряджені ділянки, виконується друк — перенесення тонера з барабана на папір і закріплення зображення на папері розігрівом тонера до його розплавлення. Лазерні принтери забезпечують найбільш високоякісний друк з високою швидкодією. Широко використовуються кольорові лазерні принтери.

— Звукові колонки виводять звук. Якість звучання залежить знову-таки від потужності динаміків і матеріалу, з якого виготовлені корпуси (переважно дерево) і його обсягу. Важливу роль відіграє наявність фазоінвертора (отвір на передній панелі) та кількість смуг частот (високі, середні і низькі динаміки на кожній колонці).

— USB-накопичувачі на флеш-пам’яті, на мій погляд, стали самим універсальним засобом перенесення інформації. Це мініатюрний пристрій розміром і вагою менше запальнички. Воно має високу механічну міцність, не боїться електромагнітних випромінювань, спеки та холоду, пилу і бруду.

USB-накопичувач

найчутливіша частина накопичувача — роз’єм, прикритий ковпачком. Обсяг цих пристроїв коливається від 256 Мбайт до 32 Гбайт, що дозволяє підібрати накопичувач потрібної ємності, узгоджуючи їх з потребами. Завдяки інтерфейсу USB накопичувач можна підключити до будь-якого сучасного комп’ютера. Він працює з операційними системами Windows 98SE/Me/2000/XP/Vista/7, Mac OS 8.6

10.1, Linux 2.4. У Windows навіть не потрібно встановлювати ніяких драйверів: підключив в USB-порт – і працюй.

— Веб-камера потрібна для введення динамічного зображення в комп’ютер і звуку (для спілкування і можливості створення телеконференцій).

Веб-камера

— Джерело безперебійного живлення потрібен на випадок аварійного відключення електроенергії.

Фуфф, ну ось, по-моєму, і все основне, що я хотіла вам розповісти про апаратної частини комп’ютера, так званому hardware.

Короткий опис статті: будова комп’ютера

Джерело: Будова комп’ютера — Вчителю інформатики

Також ви можете прочитати