Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Содержание

Введение

4 Основные устройства персонального компьютера

5 Основные компоненты системного блока

6.1 Оптические накопители

Введение

В XXI веке - веке компьютерных технологий, достижений научно-технического прогресса, возрастающего значения искусственного интеллекта - жизнь предъявляет большие требования к каждому человеку.

Роль компьютеров и информационных технологий в жизни современно человека просто огромна.

За последние несколько лет компьютер становится всё в большей степени неотъемлемой частью почти каждого человека. Использование ПК не только существенно облегчает интеллектуальный труд и помогает решать сложнейшие задачи всех уровней жизнедеятельности человека, но и способствует развитию информационных технологий науки и техники, коренным образом изменяя наше сознание.

В век компьютеров, глобальных сетей и телекоммуникаций каждый человек, столкнувшись с этим миром, постепенно, с большим трудом, методом проб и ошибок становится квалифицированным пользователем, применяя накопленные знания в решении каждодневных больших и малых вопросов и проблем.

Цель данной работы рассмотреть основные принципы функционирования современных ПЭВМ, основные устройства компьютера, основные компоненты системного блока и их взаимодействие. Так же в работе рассматриваются дополнительные периферийные устройства, значительно расширяющие функциональные возможности современных компьютеров.

1. Принципы работы ПЭВМ

Общие принципы работы электронных вычислительных машин сформулированы учеными Ч. Бэббиджем и Дж. фон Нейманом. Согласно этим принципам, любую ЭВМ образуют три главных компонента.

Информация, с которой работает ЭВМ, всегда представлена в двоичном коде и делится на два принципиально разных типа (идея Ч. Бэббиджа): (1) набор команд по обработке (программа); (2) данные, обрабатываемые программой. Руководит обработкой процессор (от английского «process» -- обрабатывать), который в свою очередь состоит из двух блоков: устройства управления и арифметико-логического устройства. Команды и данные вводятся в оперативную память машины -- электронное устройство с очень коротким временем доступа. Согласно принципу фон Неймана, адресное пространство памяти является линейным (последовательным) и машинные команды неотличимы от данных. Устройство управления процессора выбирает команды из ОЗУ и организует их выполнение, а арифметико-логическое устройство проводит арифметические и логические операции над данными. С процессором и ОЗУ связаны внешние устройства: клавиатура, дисплей, магнитные диски, принтеры и т. д. Именно эти устройства обеспечивают ввод, вывод и долговременное хранение информации. Нейман завершил разработку общих принципов ЭВМ, начатую в XIX в. Ч. Бэббиджем. Шафрин Ю.А. Учебник IBM PC/Ю.А. Шафрин. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2002. С.499

Физические принципы работы основных аппаратных средств персонального компьютера (за небольшими исключениями) достаточно просты. В них, как правило, не используются какие-либо новейшие открытия физики. Главное в аппаратных средствах ПК не физика, а высокие технологии, позволяющие создавать на основе давно известных физических законов устройства минимального размера, с минимальным потреблением энергии и с высочайшим качеством функционирования. Примеры таких устройств -- интегральные микросхемы; накопители на магнитных дисках с таким качеством ферромагнитного покрытия, электронных и механических узлов, которое позволяет программам миллионы раз обращаться к диску для записи и чтения; триада видеоадаптер-видеопамять-монитор и др.

2. Принцип открытой архитектуры

Одной из основных причин успеха IBM РС является так называемый принцип открытой архитектуры, примененный в конструкции этих машин. (Этим IBM отличается от Арр1е, которая приняла другую стратегию -- закрытую архитектуру своих компьютеров.)

Открытая архитектура, в первую очередь, предусматривает возможность дополнения имеющихся аппаратных средств новыми компонентами без замены старых. Например, можно наращивать оперативную память, подключать дополнительные периферийные устройства и т. д. Кроме того, можно заменять старые компоненты новыми без замены всего компьютера (например, заменить старый видеоадаптер более совершенным). Специалисты часто называют такие операции «upgrade» (расширить, обновить). Многие пользователи пользуются принципом открытой архитектуры при сборке своего ПК из разных частей, покупаемых отдельно друг от друга (монитор, жесткий диск, память и проч.). Это часто обходится дешевле, чем приобретение компьютера целиком, -- особенно, если у покупателя есть специфические требования к составу аппаратных средств.

3. Классификация ПЭВМ

Создание персонального компьютера в начале 70-х годов XX века стало возможным с развитием технологии производства интегральных схем, объединивших в небольшом электронном устройстве множество функций.

В конце 80-х -- начале 90-х годов номенклатура выпускаемых ПК была сравнительно невелика. Однако в настоящее время десятки и сотни фирм во всем мире выпускают сотни разновидностей ПК, -- как одного, так и разных классов. Поэтому целесообразно привести условную классификацию выпускаемых ныне ПК, которые различаются между собой назначением, функциональными возможностями.

1. Компьютеры-серверы (server) для работы в локальных вычислительных сетях (ЛВС), корпоративных сетях Интранет, в региональных сетях, в глобальной сети коммуникаций Интернет.

2. Профессиональные рабочие станции (workstation) -- это мощные компьютеры, работающие в сетях под управлением серверов и предназначенные для решения особых классов задач, которые требуют специальных функциональных возможностей (например, рабочие станции в мощных ИС, станции для автоматизированного проектирования, станции графического дизайна (анимация, создание видеоклипов)) и т. п.

3. Настольные (desktop) ПК, которые могут быть и автономными, и обычными рабочими станциями (т. е. работать в ЛВС или Интранет).

4. Портативные, блокнотные ПК (массой менее 4 кг) -- ноутбуки (notebook). Хотя ноутбуки ранее считали просто малыми ПК, следует заметить, что ныне эти компьютеры часто не уступают по своим характеристикам некоторым настольным ПК.

5. Малые и сверхмалые ПК. К этому классу относятся всевозможные лэптопы (от английского «laptop»), палмтопы (от английского «palmtop», персональные электронные помощники (PDA - Personal Digital Assistant).

4. Основные устройства персонального компьютера

Персональный компьютер -- это не один электронный аппарат, а небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждому из которых поручена определенная функция.

Тем не менее, существует «минимальная» конфигурация, т. е. минимальный набор элементов, без которого работа с ПК становится бессмысленной. Этот набор из трех элементов легко увидеть на любом столе, где находится персональный компьютер:

1) системный блок;

2) монитор (дисплей);

3) клавиатура. Шафрин Ю.А. Учебник IBM PC/Ю.А. Шафрин. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2002. с. 58

Сердце машины и ее мозг -- системный блок, с которым соединены кабелями клавиатура и монитор. Системный блок и монитор независимо друг от друга подключаются к источнику питания -- сети переменного тока (как правило, напряжением 220 В, но возможны и другие напряжения). В новых компьютерах дисплей и системный блок иногда монтируются в одном корпусе.

Далее кратко рассмотрим назначение и функции основных элементов компьютера.

Системный блок. В системном блоке находятся основные аппаратные компоненты ПК, -- этот блок играет роль «двигателя», «мотора» ПК.

Главный компонент системного блока -- системная (объединительная, «материнская») плата, на которой располагаются основные устройства компьютера -- микропроцессор и оперативная память, постоянное запоминающее устройство, счетчик времени, функционирующий независимо от того, включена машина или нет. Кроме того, на системной плате располагаются интегральные схемы (или их комбинации) -- адаптеры (контроллеры), которые исполняют роль физического интерфейса между процессором и различными устройствами компьютера (иными словами, управляют ими).

Наконец, в системном блоке находятся накопители на гибких и жестких магнитных дисках.

Все интегральные схемы подключены к системной плате с помощью стандартных разъемов; кроме того, на этой плате имеются несколько свободных разъемов, которые позволяют подключать к ПК дополнительные устройства (а занятые разъемы дают возможность заменять платы).

Основной «артерией» системного блока (и ПК в целом) служит системная шина (bus) - набор электрических проводников, связывающих между собой все электронные устройства ПК.

Клавиатура. Стандартным устройством ввода данных в компьютер является клавиатура.

С помощью клавиатуры мы вводим алфавитно-цифровые данные и управляем работой компьютера.

Монитор. Стандартным устройством вывода данных в компьютере служит монитор. Там же, с. 61

Монитор (дисплей) предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Монитор работает под управлением специального аппаратного устройства -- видеоадаптера, предусматривающего два возможных режима -- текстовый и графический.

В текстовом режиме экран обычно разбивается на 25 строк по 80 позиций в каждой строке (всего 2000 позиций). В каждую позицию (знакоместо) может быть выведен любой из символов кодовой таблицы прописная или строчная буква латинского или русского алфавита, служебный знак («плюс», «минус», «точка» и т. д.), символ псевдографики, а также графический образ почти каждого управляющего символа. В текстовом режиме каждой позиции на экране монитора, как правило, соответствует один из 16 цветов фона и один из 16 цветов символа, выведенного в данную позицию.

В графическом режиме изображение формируется так же, как и на экране телевизора, -- мозаикой, совокупностью точек, каждая из которых окрашена в тот или иной цвет.

Основные характеристики изображения в графическом режиме -- разрешающая способность видеоадаптера (т. е. количество точек, выводимых по горизонтали и вертикали) и цветовая палитра (т. е. количество цветов, которые может воспроизвести на экране отдельная точка). Обе характеристики зависят от параметров видеоадаптера и от объема видеопамяти, отводимой в компьютере для формирования изображения.

5. Основные компоненты системного блока

5.1 Материнская плата