Главная Обратная связь

Дисциплины:






Основные блоки персонального компьютера и их назначение 1 страница



Персональный компьютер в своем составе содержит следующие основные элементы:

микропроцессор;

системную шину;

основную память;

внешнюю память;

порты ввода-вывода внешних устройств;

адаптеры устройств;

внешние устройства.

Структурная схема персонального компьютера представлена на рис. 2.

Рис. 2. Типовая структурная схема персонального компьютера

Микропроцессор

Микропроцессор (МП) — центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

В состав микропроцессора входят следующие устройства.

Устройство управления (УУ), обеспечивающее выполнение следующих функций:

формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций;

формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ;

формирует опорную последовательность импульсов, получаемую от генератора тактовых импульсов.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией.

Интерфейс (interface) — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.

Порт ввода-вывода (I/O port) — аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство.

Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины, или просто, такт работы машины.

Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов.

Системная шина

Системная шина — основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.

Системная шина включает в себя:

шину данных, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда;

шину адреса, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства;

шину команд, содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины;



шину питания, содержащую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания.

Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы (стыки) подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры (адаптеры). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему контроллер шины, формирующий основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII-кодов.

Основная память

Основная память (ОП) предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройств (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

ПЗУ (ROM — Read Only Memory) предназначено для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации позволяет оперативно только считывать информацию, хранящуюся в нем (изменить информацию в ПЗУ нельзя).

ОЗУ (RAM — Random Access Memory) предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). В качестве недостатка оперативной памяти следует отметить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины (энергозависимость).

Кроме основной памяти на системной плате ПК имеется и энергонезависимая память CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semiconductor RAM), постоянно питающаяся от своего аккумулятора; в ней хранится информация об аппаратной конфигурации ПК (обо всей аппаратуре, имеющейся в компьютере), которая проверяется при каждом включении системы.

Внешняя память

Внешняя память относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств, но наиболее распространенными из них, имеющимися практически на любом компьютере, являются показанные на структурной схеме (рис. 2.) накопители на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках.

Назначение этих накопителей: хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство. Различаются НЖМД и НГМД лишь конструктивно, объемами хранимой информации и временем поиска, записи и считывания информации.

В качестве устройств внешней памяти часто используются также накопители на лазерных оптических дисках (CD-ROM — Compact Disk Read Only Memory) и реже — запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте (стримеры).

Источник питания — блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК.

Таймер — внутримашинные электронные часы реального времени, обеспечивающие, при необходимости, автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер подключается к автономному источнику питания — аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать.

Внешние устройства

Внешние устройства (ВУ) ПК — важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса, достаточно сказать, что по стоимости ВУ составляют до 80 — 85 % стоимости всего ПК.

ВУ ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими ЭВМ.

К внешним устройствам относятся:

внешние запоминающие устройства (ВЗУ) или внешняя память ПК;

диалоговые средства пользователя;

устройства ввода информации;

устройства вывода информации;

средства связи и телекоммуникации.

Диалоговые средства пользователя включают в свой состав видеомониторы (дисплеи) и устройства речевого ввода-вывода информации.

Видеомонитор (дисплей) — устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации.

Устройства речевого ввода-вывода относятся к быстро развивающимся средствам мультимедиа.

Устройства речевого ввода — это различные микрофонные акустические системы, “звуковые мыши”, например, со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком звуки в виде букв, слов и цифр, идентифицировать их, закодировать в цифровой вид и выдать команду ПК.

Устройства речевого вывода — это различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители (динамики) или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

К устройствам ввода информации относятся:

клавиатура — устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;

графические планшеты (дигитайзеры) — для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;

сканеры (читающие автоматы) — для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей;

устройства указания (графические манипуляторы) — для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК (джойстик — рычаг, “мышь”, трекбол — шар в оправе, световое перо и др.);

сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК.

К устройствам вывода информации относятся:

принтеры — печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель;

графопостроители (плоттеры) — для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель.

Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, “стыки”, мультиплексоры передачи данных, модемы).

В частности, сетевой адаптер является внешним интерфейсом ПК и служит для подключения ее к каналу связи для обмена информацией с другими ЭВМ, для работы в составе вычислительной сети. В качестве сетевого адаптера подключения к удаленной ЭВМ через телефонную линию используется модулятор-демодулятор телефонного сигнала (модем).

Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе — средствам мультимедиа.

Мультимедиа (multimedia — многосредовостъ) средства — это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др.

К средствам мультимедиа относятся:

устройства речевого ввода и вывода информации;

микрофоны и видеокамеры;

акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами;

звуковые и видеоплаты, платы видеозахвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК;

сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки);

внешние запоминающие устройства большой емкости на лазерных оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.

13.Функциональные характеристики ПК

 

Основными функциональными характеристиками ПК являются:

Производительность, быстродействие, тактовая частота;

Тип и базовые характеристики МП;

Тип и базовые характеристики набора системных микросхем;

Типы системного, локального и периферийных интерфейсов;

Тип и емкость оперативной памяти;

Тип и емкость накопителей на магнитных дисках;

Наличие, виды и емкость кэш-памяти;

Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера;

Наличие и типы накопителей CD и DVD;

Наличие и тип модема или сетевой карты;

Наличие и виды мультимедийных аудио-видео средств;

Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы;

Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров;

Возможность работать в вычислительной сети;

Возможность работать в многозадачном режиме;

Надежность;

Стоимость;

Габариты и вес.

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА. ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Внешние (периферийные) устройства персонального компьютера составляют важнейшую часть любого вычислительного комплекса. Стоимость внешних устройств в среднем составляет около 80-85% стоимости нашего комплекса. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие компьютера с окружающей средой — пользователями, объектами управления и другими компьютерами.

Внешние устройства подключаются к компьютеру через специальные разъемы-порты ввода-вывода. Порты ввода-вывода бывают следующих типов:

параллельные (обозначаемые LPT1 — LPT4) — обычно используются для подключения принтеров;

последовательные (обозначаемые СОМ1 — COM4) — обычно к ним подключаются мышь, модем и другие устройства.

К внешним устройствам относятся:

устройства ввода информации;

устройства вывода информации;

диалоговые средства пользователя;

средства связи и телекоммуникации.

К устройствам ввода информации относятся:

клавиатура — устройство для ручного ввода в компьютер числовой, текстовой и управляющей информации;

графические планшеты (дигитайзеры) — для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в компьютер;

сканеры (читающие автоматы) — для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в компьютер машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей;

устройства указания (графические манипуляторы) — для ввода графической информации на экран монитора путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в компьютер (джойстик, мышь, трекбол, световое перо);

сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в компьютер).

К устройствам вывода информации относятся:

графопостроители (плоттеры) — для вывода графической информации на бумажный носитель;

принтеры — печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель.

Основные виды принтеров:

матричные — изображение формируется из точек, печать которых осуществляются тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Знаки в строке печатаются последовательно. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие вдринтеры имеют 9 иголок. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 и 24 иглы;

струйные — в печатающей головке имеются тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайщие капельки чернил. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В на-Встоящее время струйные принтеры обеспечивают разрешающую способность до 50 точек на миллиметр и скорость печати до 500 знаков в секунду при отличном качестве печати, приближающемся к качеству лазерной печати. Струйные принтеры выполняют и цветную печать, но разрешающая способность при этом уменьшается примерно вдвое;

лазерные — применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на Поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления электронного Воображения порошком красителя (тонера), налипающей на разряженные участки, выполняется печать — перенoc тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высококачественную печать с высоким быстродействием. Широко используются цветные лазерные принтеры.

К диалоговым средствам пользователя относятся:

видеотерминалы (мониторы) — устройства для отображения вводимой и выводимой информации. Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеоконтроллеры входят в состав системного блока компьютера (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы). Видеомониторы относятся к внешним устройствам компьютера. Основной характеристикой монитора является разрешающая способность, которая определяется максимальным количеством точек, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Современные мониторы имеют стандартные значения разрешающей способности от 640 X 480 до 1600 х 1200, но реально могут быть и другие значения. Могут использоваться как цветные, так и монохромные мониторы;

устройства речевого ввода-вывода информации. К ним относятся различные микрофонные акустические системы, а также различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через динамики или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

Средства связи и телекоммуникации используются для подключения компьютера к каналам связи, другим компьютерам и компьютерным сетям. К этой группе прежде всего относятся сетевые адаптеры. В качестве сетевого адаптера чаще всего используются модемы (модулятор-демодулятор).

Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе — средствам мультимедиа.

Средства мультимедиа — это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться компьютером, используя самые разные естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др. К средствам мультимедиа относятся:

устройства речевого ввода и вывода информации;

микрофоны и видеокамеры, акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами;

звуковые и видеоплаты, платы видеозахвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в компьютер;

сканеры;

вешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.

15. Oценивает возможности аппаратной части компьютера и используемого программного обеспечения, и выводит результат измерения в числовом представлении. Это число принято называть базовым индексом производительности. Чем выше базовый индекс производительности - тем быстрее и лучше работает компьютер.
Оценка индекса производительности осуществляется по шкале от 1,0 до 7,9. Всего оценивается пять компонентов: процессор, оперативная память, графика, графика для игр и основной жесткий диск. Каждому компоненту выставляется отдельная оценка, после чего выводится общая оценка производительности. Эта общая оценка соответствует наименьшей оценке компонента. Иначе говоря, если ваш компьютер получил следующие оценки: 2,8; 4,3; 3,4; 3,5 и 1,2, то общая оценка будет составлять 1,2 - то есть равняться минимальной оценке из всех выставленных.

Компьютер,с оценкой от 1,0 до 2,0 баллов, пригоден для решения большинства задач общего характера. Например, работу с программами пакета MS Office или использование Интернета (работа с электронной почтой, поиск данных, и т. п.). С другой стороны, компьютер, получивший такую оценку, непригоден для использования стиля Aero или современных мультимедийных возможностей, реализованных в системе Windows 7.
Компьютер, общая оценка которого составила 3,0 балла, позволяет использовать стиль Aero и ряд других новых функциональностей Windows 7 на базовом уровне. Но не все функции новых дополнительных возможностей системы Windows 7 будут доступны. Такой компьютер поддерживает воспроизведение цифрового телевидения, однако у него могут возникать проблемы с воспроизведением телевидения высокой четкости.
Компьютер,с оценкой от 4,0 до 5,0 баллов, позволяет задействовать новые возможности операционной системы Windows 7. При этом реализуется поддержка выполнения нескольких приложений.
Компьютер, с общей оценкой от 6,0 до 7,0 баллов, обладает скоростным жестким диском и может функционировать при высоком разрешении и интенсивном потреблении графических ресурсов. В частности, такие компьютеры можно использовать для участия в многопользовательских трехмерных играх, записи и воспроизведения телевизионных передач высокой четкости.
Если общая оценка мала - вы можете обновить его аппаратную часть (например, заменить какой-то компонент у которого эта оценка маленькая). После этого выполните повторную оценку, щелкнув на ссылке Повторить оценку. Для выполнения данной операции могут потребоваться учетные данные администратора.

Ниже приведены случаи в которых выполнить общую оценку не удаётся:

• Компьютер (скорее всего ноутбук) получает питание от аккумуляторной батареи. Дело в том, что в этой ситуации операционная система стремится экономить питание, чтобы отсрочить момент разрядки аккумулятора. Поэтому если и получится выполнить оценку производительности, она может не соответствовать действительности. Для получения достоверной оценки подключите компьютер к электрической сети.
• Недостаток свободного пространства на жестком диске компьютера. В данном случае проблемы с оценкой возникают потому, что система автоматически генерирует тестовый файл на жестком диске. Если же для этого файла места не хватает - оценка становится невозможной.
• Процесс оценки уже запущен. В данном случае запустить его повторно не получится, потому что это и не надо - вначале необходимо дождаться, когда завершится текущий процесс.
• Устаревший драйвер монитора. В данном случае индекс производительности не обновиться. Для решения проблемы достаточно установить свежий драйвер монитора.
Компьютер не поддерживает мультимедиа. В подобной ситуации проведение оценки производительности невозможно с технической точки зрения.
В остальных случаях проблем с обновлением индекса производительности возникать не должно.

Панель управления\Все элементы панели управления\Счетчики и средства производительности

16. Настройка Windows

Компьютер прост снаружи, но сложен внутри. Поэтому не следует ожидать, что его настройка — простое занятие. Для настройки операционной системы и аппаратных средств используется специальная папка, которая называется Панель управления. Ее можно открыть, например, командой Настройка>>Панель управления из Главного меню. Папка "доверху" наполнена значками аппаратных и программных средств. Их количество зависит от установленных программных компонентов и аппаратной конфигурации компьютера. Ниже мы кратко рассмотрим основные из них. Но сначала один полезный пример.

Настройка свойств мыши

Двойной щелчок на значке Мышь (см. рис. вверху) открывает диалоговое окно для настройки ее свойств. В этом окне имеется несколько вкладок. Прежде всего следует обратить внимание на вкладки Кнопки мыши и Параметры указателя.

Элементы управления, которые имеются на первой из названных вкладок, применяются для настройки действия кнопок мыши, а элементы управления второй вкладки — позволяют регулировать чувствительность этого устройства.

На вкладке Кнопки мыши полезно точно настроить "под себя" параметр Скорость выполнения двойного щелчка. С помощью ползунка нужно задать такое значение, чтобы система различала два одинарных щелчка, сделанных подряд, от одного двойного щелчка. Такое отличие может определяться только интервалом времени между нажатиями кнопки. Он и задается ползункомСкорость. Результат настройки можно проверить в поле, которое расположено справа от ползунка (в виде папки). Настройте этот параметр так, чтобы вам было удобно (без напряжения) делать двойной щелчок.

Чувствительность настраивается на вкладке Параметры указателя с помощью параметра Перемещение, который также задается с помощью ползунка. Рекомендуется использовать следующий прием. Переместите мышь по коврику, не отрывая запястья от поверхности стола. В этом случае величина перемещения зависит только от длины ваших пальцев. Установите ползунок в такое положение, чтобы указатель мыши при этом пересекал весь экран вашего монитора по диагонали. При такой настройке мышью будет удобно пользоваться, а кисть не будет делать по столу лишних скользящих движений. А значит вы будете меньше уставать!

Основные объекты Панели управления

Коротко рассмотрим основные "настроечные" объекты, которые имеются в папке Панель управления "обычного" компьютера (их значки вы можете увидеть справа):

Экран. С помощью свойств этого объекта настраиваются: вид Рабочего стола Windows, экранная заставка (см. замечание справа), вид элементов управления операционной системы, параметры экрана (разрешение, количество цветов), свойства установленных в системе видеокарты и монитора.

Звуки и аудиоустройства. Этот объект настраивает: звуковое оформление событий (например, загрузки Windows, прихода сообщений электронной почты и т.д.), устройства для воспроизведения и записи звука, микширование источников звука, количество динамиков, звуковой баланс, качество звука и др.

Панель задач и меню "Пуск". Здесь настраиваются свойства панели задач и Главного меню Windows. А именно, вид меню, отображение или скрытие некоторых элементов меню, поведение панели задач в неактивном состоянии, ее закрепление и т.д.

Свойства папки. Этот объект предназначен для настройки основных свойств папок Windows. Кроме всего прочего, здесь можно изменять регистрацию типов файлов в операционной системе. Типы файлов, которые определяются по их расширению, записываются в реестре Windows и определяют программу, с помощью которой файлы открываются при выполнении двойного щелчка на их значке. Средствами диалогового окна свойств данного объекта можно изменить регистрацию файлов, отменить ее, сменить значок файла и др.

Установка и удаление программ. В диалоговом окне, которое открывается для этого объекта, имеются средства для запуска мастеров, обеспечивающих корректную установку и удаление программ в компьютере, в том числе и отдельных компонентов Windows. Здесь можно настроить состав Windows, т.е. добавить или удалить определенные компоненты (например, встроенные в ОС игры). Кроме того можно установить программы по умолчанию, предназначенные для выполнения определенных действий, таких как обзор Интернета, отправка электронной почты, проигрывание файлов мультимедиа и др.

Установка оборудования. Запускается мастер установки оборудования, который обеспечивает поиск и корректную запись в систему драйверов аппаратных средств, подключенных к компьютеру, а также поиск неисправностей оборудования. Сюда относятся, например, принтеры, модемы, дисководы, устройства для чтения компакт-дисков, игровые устройства, сетевые платы и др.

Шрифты. В этой папке (ее путь С:\Windows\Fonts) содержатся файлы шрифтов, установленных в ПК. Для работы со шрифтами следует использовать только средства, предоставляемые этой папкой — нельзя установить шрифт, просто скопировав его в папку шрифтов (шрифты должны быть зарегистрированы в реестре — системной базе данных). Только тогда они станут доступны не только в операционной системе, но и во всех программах, установленных в Windows. В этой папке хранятся все типы шрифтов (растровые и векторные). Для просмотра начертания всех букв шрифта достаточно щелкнуть дважды его значок в папке Шрифты — шрифт будет показан в специальном окне (см. рис. ниже). О специальных программах управления шрифтами см. замечание справа.

Дата и время. Позволяет установить точное время на системных часах компьютера (часы, минуты и секунды), указать часовой пояс, задать автоматический переход на летнее время и обратно, задать синхронизацию времени с сервером времени в Интернете.

Язык и региональные стандарты. Здесь настраиваются национальные особенности, связанные с форматами записи чисел (десятичная точка или запятая), дат, времени, денежных сумм (доллары, рубли) и др. Также можно настроить языки, которые будут использоваться при работе с клавиатурой (обычно это русский и английский, но можно этим не ограничиваться).





sdamzavas.net - 2021 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...