какие устройства персонального компьютера относятся к базовой конфигурации
Какие устройства персонального компьютера относятся к базовой конфигурации
Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.
Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.
Видео YouTube
Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.
Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.
Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:
устройства ввода информации
устройства обработки информации
устройства вывода информации.
Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств
Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.
Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:
Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер.
Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.
Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных.
Мышь — устройство «графического» управления.
Внутренние устройства персонального компьютера.
Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей, например гибких магнитных дисков. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку — они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен — для обычной работы он не требуется.
Процессор. Микропроцессор — основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора — тактовая частота (измеряется в мегагерцах, МГц). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Так, например, при тактовой частоте 500 МГц процессор может за одну секунду изменить свое
состояние 500 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.
Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», — оперативная память — с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора (они называются регистрами), а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд. Более полную картину того, как процессор взаимодействует с оперативной памятью, вы получите в главах, посвященных основам программирования.
Оперативная память. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Объем оперативной памяти измеряется в миллионах байтов — мегабайтах (Мбайт).
Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес. Обратиться к индивидуальному биту оперативной памяти процессор не может, так как у бита нет адреса. В то же время, процессор может изменить состояние любого бита, но для этого требуется несколько действий.
Материнская плата. Материнская плата — это самая большая плата персонального компьютера. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, — так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем — так называемый чипсет.
Видеоадаптер. Видеоадаптер — внутреннее устройство, устанавливаемое в один из разъемов материнской платы. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором.
По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.
В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.
Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой.
Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).
Жесткий диск. Поскольку оперативная память компьютера очищается при отключении питания, необходимо устройство для длительного хранения данных и программ. В настоящее время для этих целей широко применяют так называемые жесткие диски.
Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки.
Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах (миллиардах байтов), Гбайт. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 — 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.
Дисковод гибких дисков. Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют так называемые гибкие диски. Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость 1,44 Мбайт. По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных, но низкая стоимость носителей и высокая степень готовности к работе сделали гибкие диски самыми распространенными носителями данных.
Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство — дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока.
Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные — производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.
Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический.
Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.
Сетевой адаптер. Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача.
Когда сетевой адаптер «узнает» от соседнего адаптера, что у того есть порция данных, он копирует их к себе, а потом проверяет, ему ли они адресованы. Если да, он передает их процессору. Если нет, он выставляет их на выходной порт, откуда их заберет сетевой адаптер очередного соседнего компьютера. Так данные перемещаются между компьютерами до тех пор, пока не попадут к адресату.
Базовая конфигурация персонального компьютера
Базовая конфигурация персонального компьютера — это минимальный комплект аппаратных средств, которых достаточно для работы с компьютером. На сегодняшний день для настольных компьютеров базовой считается конфигурация, содержащая четыре устройства:
Содержимое разработки
Что такое базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера?
Базовая конфигурация персонального компьютера — это минимальный комплект аппаратных средств, которых достаточно для работы с компьютером. На сегодняшний день для настольных компьютеров базовой считается конфигурация, содержащая четыре устройства:
Монитор – это устройство для визуального воспроизведения графической и символьной информации, которое является устройством ввода. Мониторы внешне схожи с бытовыми телевизорами. Раньше в настольных компьютерах использовались мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). В таких мониторах изображение на экране создается при помощи пучка электронов, который испускается электронной пушкой. Его разгоняют высоким электрическим напряжением, после чего пучок падает на внутреннюю поверхность экрана, которая покрыта люминофором (вещество, светящееся под воздействием пучка электронов). Но монитор – это еще и источник рентгеновского и электромагнитного излучения, высокого статического электрического потенциала, и все это может навредить здоровью человека. Сегодняшние мониторы не представляют угрозы для здоровья, так как они изготавливаются в соответствии с жесткими санитарно-гигиеническими требованиями, которые обозначены международным стандартом безопасности ТСО’99. В карманных и портативных компьютерах используются плоские жидкокристаллические мониторы (ЖК). Все чаще эти мониторы используются и в настольных компьютерах. Жидкокристаллические мониторы (Liquid Crystal Display, LCD) сделаны из вещества, находящегося в жидком состоянии, но при этом обладающего определенными свойствами кристаллического тела. Фактически это жидкости, которые обладают анизотропией свойств (в том числе и оптических), которые связанны с упорядоченностью в ориентации молекул. Под воздействием электрического напряжения молекулы жидких кристаллов меняют ориентацию, что в свою очередь изменяет свойства светового луча, которые проходит сквозь них.
Монитор» src=»http://mydiv.net/images/arts/screens/4068.jpg» alt=»Монитор» width=»481″ height=»500″ /
Клавиатура — это клавишное устройство, которое предназначено для ввода в компьютер информации и управления его работой. Ввод информации осуществляется в виде алфавитно-цифровых символьных данных. У стандартной клавиатуры 104 клавиши и три световых индикатора в верхнем правом углу, которые информируют о режимах работы.
Какие устройства персонального компьютера относятся к базовой конфигурации
1. Устройство системного блока
1.1. Системная плата
2. Устройство монитора
Базовая аппаратная конфигурация компьютера
В настоящее время в базовую конфигурацию входят 4 устройства:
1. Устройство системного блока
Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода/вывода и длительного хранения данных называют периферийными устройствами.
Передняя панель системного блока
Кнопка Power включение/выключение компьютера.
Индикатор питания (в виде горящей лампочки).
Индикатор работы жесткого диска (символ, обозначающий стопу дисков)
Входные отверстия для дисководов.
На ней расположены разъемы для подключения дополнительных внешних устройств.
Внутреннее устройство системного блока
Внутри системного блока находятся: блок питания, системная (материнская плата), накопители на дисках.
1.1. СИСТЕМНАЯ ПЛАТА
Системная (материнская плата). Это основная плата персонального компью тера. На ней размещаются: чипсет, процессор, ОЗУ, ПЗУ, шины и разъемы (слоты) для подключения дополнительных устройств.
Функции материнской платы: связь и координация действий всех устройств компьютера, передача сигналов от одного устройства к другому с помощью шины.
Основные параметры системной платы
Число поддерживаемых моделей процессоров. Специальная мате ринская плата существует для каждого поколения процессоров.
От чипсета зависят важные характеристики материнской платы:
— тип поддерживаемых процессоров;
— возможный объем модулей оперативной памяти
— структура и объем кэш-памяти (буфер между МП и ОЗУ);
— скорость передачи данных и др.
Наиболее распро странены чипсеты от Intel (i945), от SIS (Silicon Integrated Sistem), от VIA Technologies (VIA Apollo KT133).
Современные чипсеты состоят из двух наборов базовых микросхем: северный мост и южный мост.
Южный мост имеет в своем составе контроллеры (адаптеры) дисководов, клавиатуры, мыши и др.
При вставке в разъем материнской платы контроллер подключается к шине магистрали для передачи данных.
Место для подключения адаптеров называется разъем шины или слот. На современных материнских платах имеются следующие разъемы шин:
— Шина PCI (белого цвета, среднего размера) используется для обмена
данными с высокоскоростными устройствами (модем, ТВ-тюнер, звуковые карты )
— PCI — e (экспресс) – более совершенный графический порт (черный, узкий длинее, могут в паре). Работает на частоте системной шины.
— USB ( Universal Serial Bus — универсальная локальная шина).
Разъемы: и кабели шины USB похожи на телефонные. Эта шина позволяет подключать последовательно до 256 устройств (каждое последующее к предыдущему); Можно подключать устройства при включенном компьютере. Можно объединять несколько компьютеров в простейшую локальную сеть.
Процессор (Central Processor Unit, CPU) является логически центральным элементом любой вычислительной системы. Физически в современных ПК процессор представляет собой одну микросхему большой степени интеграции (БИС), содержащую на подложке из кремния до нескольких десятков миллионов активных элементов (транзисторов).
Быстродействие измеряется в единицах Mips (миллион инструкций в секунду) и MFlops (миллион операций с плавающей точкой в секунду). Быстродействие процессора сильно зависит от его тактовой частоты, разрядности, наличия и объема кэш-памяти и вида выполняемых операций.
Процессор ЭВМ содержит в своем составе несколько основных устройств (блоков):
Количество бит данных, обрабатываемых в АЛУ одной командой называется разрядностью МП. В настоящее время наибольшее распространения имеют 32-х и 64-х разрядные микропроцессоры.
Устройство управления (УУ) формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки компьютера; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов.
Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов, частота которых определяет тактовую частоту микропроцессора. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта, или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, поскольку каждая операция в вычислительной машине выполняется за определенное количество тактов.
Блок операций с плавающей точкой служит для быстрого выполнения математических операций с вещественными числами. К математическим операциям относятся не только все арифметические (сложение, вычитание, умножение и деление), но и некоторые функциональные вычисления (извлечение корня, логарифмирование, нахождения тангенса и т.п.) Вычисления с плавающей точкой интенсивно используются для создания трехмерной графики, в динамичных играх, инженерных расчетах, при моделировании физических процессов. В отличие от АЛУ, блок операций с плавающей точкой выполняет расчеты значительно быстрее и с большей разрядностью (точность до 18-20 значащих десятичных цифр).
Основные характеристики МП
1. Внутренняя тактовая частота
В основе работы МП лежит тот же тактовый принцип, что в обычных часах.
Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, поскольку каждая операция в вычислительной машине выполняется за определенное количество тактов.
Измеряется в МГц, ГГц
Н-р, 500 МГц 500 млн. тактов в секунду.
2,4 ГГц – 2,4 млрд тактов в секунду
2. Внешняя тактовая частота и коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты процессора
Внешняя тактовая частота — это частота системной шины материнской пла ты. Материнская плата, «не может» работать с высокими частотами как процессор. До недавнего времени ее предел составлял 66/100/133 МГ; сейчас частота системной шины достигает 800 Мгц. Для получения более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты на определенные коэффициенты: 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и др.
3. Разрядность. Показывает сколько двоичных разрядов процессор может об
работать в регистрах за один такт. Первые процессоры были 4-х разрядные. Сейчас
процессоры 64 разрядные.
4. Система команд процессора. Каждый процессор имеет свой набор инст рукций с помощью которых происходит обработка данных. Полный список инст рукций называется системой команд процессора (Р около 1000 команд).
Процессоры от AMD имеют смешанный набор команд, включающий в себя CISC и RISC команды.
Процессоры, имеющие разные системы команд несовместимы или ограниченно совместимы на программном уровне, то есть программа, написанная для од ного процессора может быть «непонятна» другому процессору.
Имеется два уровня кэш-памяти: первый и второй. Кэш 1-го уровня располо жен на кристалле процессора и служит промежуточным буфером для данных и ко манд между регистрами процессора и кэшем 2-го уровня. Кэш-память 2-го уровня располагалась в процессорах прежних разработок (до Pentium Pro и Pentium II ) на системной плате, а в современных процессорах непосредственно на его кристалле (что значительно увеличивает быстродействие). Объём кэш-памяти L 1 обычно 128-512 Кбайт, L 2 в десятки раз больше, но несколько медленнее – 512-3Мб кбайт (в самых производительных процессорах до 8 Мбайт). Объём и быстродействие кэш-памяти очень сильно влияет на производительность процессора и являются наряду с тактовой частотой его основной характеристикой.
Базовая конфигурация
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Базовая конфигурация компьютера
Описание слайда:
Первый электронный цифровой компьютер
В 1942 году — в Университете штата Айова Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри создали (а точнее — разработали и начали монтировать) первый в США электронный цифровой компьютер.
Хотя эта машина так и не была завершена (Атанасов ушёл в действующую армию), она, как пишут историки, оказала большое влияние на Джона Мочли, создавшего двумя годами позже ЭВМ Эниак.
1946 год стал годом создания первой универсальной электронной цифровой вычислительной машины Эниак. В Советском Союзе первая электронная вычислительная машина была создана в Киеве группой Лебедева в 1950 году.
Описание слайда:
Описание слайда:
Персональный компьютер (ПК)
Создание персональных компьютеров стало возможным в семидесятых годах. Уточнение «персональный» здесь не случайно – это значит свой, личный, доступный большинству людей.
Персональный компьютер – это компьютер, предназначенный для личного использования. Цена, размеры и возможности ПК удовлетворяют запросы большого количества людей.
Описание слайда:
Персональный компьютер (ПК)
По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные, портативные и карманные модели ПК.
Описание слайда:
Описание слайда:
Системный блок
Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними.
В системный блок входит материнская плата, процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках, блок питания и некоторые другие устройства.
Корпуса системного блока обычно созданы из деталей на основе стали, алюминия и пластика.
По положению корпуса разбиваются на 2 основных класса:
Tower (башня) — вертикальное;
Desktop (на столе) — горизонтальное.
Описание слайда:
Монитор
Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) или плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК).
Описание слайда:
ЭЛТ монитор
Изображение на экране ЭЛТ монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов).
Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора, так как люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра.
Описание слайда:
ЖК монитор
LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам.
Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.
Описание слайда:
Важнейшие характеристики ЖК мониторов:
Разрешение: горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселах. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно, «родное», физическое разрешение, остальные достигаются интерполяцией.
Размер точки: расстояние между центрами соседних пикселов. Непосредственно связан с физическим разрешением.
Соотношение сторон экрана(формат): Отношение ширины к высоте, например: 4:3, 16:9, 16:10.
Видимая диагональ: размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:10 при одинаковой диагонали.
Контрастность: отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки, приведенная для них цифра контрастности не относится к контрасту изображения.
Яркость: количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.
Время отклика: минимальное время, необходимое пикселу для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны.
Угол обзора: угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц считается по-разному, и часто сравнению не подлежит.
Тип матрицы: TN+film, IPS и MVA.
Входы: (напр, DVI, VGA, LVDS, S-Video и HDMI).
Описание слайда:
Описание слайда:
Клавиатура
Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводиться в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу.
Многие современные компьютерные клавиатуры, помимо стандартного набора из ста четырёх клавиш, снабжаются дополнительными клавишами.
Описание слайда:
Основной русскоязычной раскладкой со времен советских пишущих машинок является раскладка «ЙЦУКЕН»