Назначение и характеристики основных элементов персонального компьютера

Назначение и характеристики основных элементов персонального компьютера.

Назначение и характеристики основных элементов персонального компьютера

Соромотина Александра

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРА

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип.

Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Кроме этого модульный принцип предполагает, что новые устройства (модули) должны быть совместимы со старыми и легко устанавливаться в том же месте, а это позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и модернизировать его.

• Функциональная организация компьютера Аппаратная реализация компьютера
• Функциональная организация компьютера Аппаратная реализация компьютера
• Функциональная организация компьютера
• Аппаратная реализация компьютера

Функциональная схема компьютера

Процессор

Внутренняя

память

Магистраль (системная шина)

Внешняя

Устройства

Устройства

память

вывода

ввода

Основные функции микропроцессора:

• выборка команд из ОЗУ;
• декодирование команд (т.е. определение назначения команды, способа ее исполнения и адресов операндов);
• выполнение операций, закодированных в командах;
• управление пересылкой информации между своими внутренними регистрами, оперативной памятью и внешними (периферийными) устройствами;
• обработка внутрипроцессорных и программных прерываний;
• обработка сигналов от внешних устройств и реализация соответствующих прерываний;
• управление различными устройствами, входящими в состав компьютера .

Микропроцессор (центральный микропроцессор, CPU)

Программно управляемое устройство, предназначенное для обработки информации под управлением программы, находящейся сейчас в оперативной памяти. Конструктивно представляет собой небольшую микросхему, находящуюся внутри системного блока и установленную на материнской плате, связанную с материнской платой интерфейсом процессорного разъема (Socket).

Видеокарта :

• обрабатывает графическую информацию и направляет данные на монитор.
• Видеокарты имеют собственный графический процессор и

локальную видеопамять, для хранения обрабатываемых данных.

• Современные видеокарты снабжены RAM не менее 32 Мбайт. Но для работы с трехмерной графикой также необходим быстродействующий ЦП и основная память достаточного объема.
• Для повышения производительности компьютера для передачи видеоданных выделяется отдельная шина AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт).
• Эта шина обеспечивает прямое соединение между графической

подсистемой и RAM.

Аудиосистема

• Вывод звукового сигнала

на акустическую систему

обеспечивает звуковая карта,

в виде отдельной платы,

устанавливаемой в один из разъемов на

системной плате либо встроенная в нее.

Большинство современных карт, имеющих

тракт цифровой записи/воспроизведения,

поддерживают частоту дискретизации до 44,1кГц .

Системная память

Оперативное запоминающее устройство

Постоянное запоминающее устройство

Кэш-память

Оперативное запоминающее устройство

• Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM) — это энергозависимое быстрое запоминающее устройство сравнительно небольшого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.
• Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда компьютер выключается, вся информация, которая находилась в ОЗУ, удаляется.
• Обычно оперативная память исполняется из интегральных микросхем

Постоянная память

• Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM) — энергонезависимая память, для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.
• Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств

Кэш-память

• Кэш-память или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
• Кэш-памятью управляет специальное устройство —контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память .

Разновидности устройств ввода/вывода

• Устройства ввода – это устройства для ввода информации в память компьютера.

• Устройства вывода – это устройства для вывода информации из памяти компьютера к пользователю.

• Эти устройства преобразуют различные виды информации (графическую, текстовую, числовую, звуковую) в цифровую (двоичную) форму

• Эти устройства преобразуют информацию из двоичной формы в привычные для пользователя виды: текстовую, звуковую, графическую

• К устройствам ввода относятся клавиатура, мышь, сканер, микрофон, графический планшет, джойстик и другие.

• К устройствам ввода относятся: видеомонитор, принтер, акустические колонки, наушники, графопостроитель и другие.

Клавиатура

Клавиатура – стандартное устройство для

ввода алфавитно-цифровой информации и команд.

Группы клавиш:

• Функциональные клавиши
• Символьные (алфавитно-цифровые) клавиши
• Клавиши управления курсором
• Специальные клавиши
• Дополнительная клавиатура

Управляющие клавиши имеют следующее назначение:

Enter — клавиша ввода ;

Esc (Escape — выход) клавиша для отмены каких-либо действий, выхода из программы, из меню и т.п.;

Ctrl и Alt — эти клавиши самостоятельного значения не имеют, но при нажатии совместно с другими управляющими клавишами изменяют их действие;

Shift (регистр) — обеспечивает смену регистра клавиш (верхнего на нижний и наоборот);

Insert (вставлять) — переключает режимы вставки (новые символы вводятся посреди уже набранных, раздвигая их) и замены (старые символы замещаются новыми);

Delete (удалять) — удаляет символ с позиции курсора;

Back Space или ←     — удаляет символ перед курсором;

Home и End — обеспечивают перемещение курсора в первую и последнюю позицию строки , соответственно;

Page Up и Page Down — обеспечивают перемещение по тексту на одну страницу (один экран) назад и вперед, соответственно;

Tab — клавиша табуляции , обеспечивает перемещение курсора вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции;

Caps Lock — фиксирует верхний регистр, обеспечивает ввод прописных букв вместо строчных ;

Print Screen — обеспечивает печать информации , видимой в текущий момент на экране.

Длинная нижняя клавиша без названия — предназначена для ввода пробелов .

Клавиши ↑, ↓ , → , ← служат для перемещения курсора вверх, вниз, влево и вправо на одну позицию или строку.

Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах — ввода чисел и управления курсором . Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock .

Координатные устройства

• Мышь – это устройство-манипулятор для ввода графической информации, для управления курсором и для работы с графическим интерфейсом

• Д жойстик — устройство-манипулятор для ввода информации о движениях руки

Устройства ввода

• Микрофон – устройства для ввода звуковой информации. Микрофон подключается к звуковой карте, которая преобразует звук в цифровую форму

• Графический планшет – устройство для ввода графической информации, рукописного текста с помощью специальной ручки.

Сканер

Сканеры служат для автоматического ввода текстов и графики в компьютер.

Сканеры бывают двух типов:

• ручные
• планшетные.

Ручной сканер для компьютера похож на сканер, используемый в супермаркетах для считывания штрих-кода. Такой сканер перемещается по листу с информацией построчно вручную, и информация заносится в компьютер для дальнейшего редактирования. Планшетный сканер выглядит и работает примерно также, как и ксерокс - приподнимается крышка, текст или рисунок помещается на рабочее поле, и информация считывается. Планшетные сканеры в наше время обычно все цветные.

Принтер

Принтер – устройство для отображения символьной и графической информации на бумаге.

В настоящее время наибольшее распространение получили три типа принтеров: матричные, струйные и лазерные.

Видеомонитор

Видеомонитор – устройство для отображения символьной и графической информации на экране

Сейчас наибольшее распространение получили мониторы на базе электронно-лучевой трубки и жидкокристаллические мониторы (LCD)

Акустические колонки и наушники

• Акустические колонки и наушники – устройства для вывода звуковой информации

Графопостроитель ( плоттер )

Графопостроитель (плоттер) – устройство для вывода сложной графической информации на бумагу.

Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем, плакатов.

Роликовые плоттеры прокручивают бумагу под пером, а планшетные плоттеры перемещают перо через всю поверхность горизонтально лежащей бумаги.