Презентация по Информатике на тему "Устройства ПК"

ГПОУ «Ленинск-Кузнецкий политехнический техникум»

Информатика

УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА

Преподаватель Щеглова Алена Александровна

Теоретическое занятие

для студентов I курса

Ленинск-Кузнецкий, 2024

Внутренние устройства компьютера

• материнская плата; 
• процессор;
• оперативная память;
• жёсткий диск;
• видеокарта;
• блок питания.

Материнская плата

Материнская плата  это плата из сложной системы проводов и чипов, на которой располагаются разъемы для подключения процессора, оперативной памяти, видеокарты, жесткого диска и других устройств.

Процессор

Процессор – центральное устройство компьютера, осуществляет обработку информации, выполняя арифметические и логические операции, заданные прог-раммой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Функции:

• обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;
• программное управление работой устройств компьютера.

Характеристики процессора

1. Тактовая частота  это количество выполняемых тактов (шагов) процессора за секунду.

Измеряется в мегагерцах (MHz) и гигагерцах (GHz). 

Чем больше тактовая частота, тем больше операций успеет выполнить процессор за 1 секунду.

Например, процессор Pentium IV может выпускаться в различных модификациях с тактовой частотой от 2,0 до 3,8 МГц.

2. Количество ядер.

Ядро    это физический вычислительный модуль, который выполняет одну последовательность команд.

Процессор, имеющий несколько ядер может выполнять несколько задач одновременно. 

3. Адресное пространство показывает, с каким объёмом оперативной памяти может работать процессор.

Характеристики процессора

4. Разрядность  это количество бит информации, которые процессор может обрабатывать за один такт (операцию).

Бывают 8- 16- 32- 64-разрядные процессоры.

Разрядность процессора  это разрядность его шины данных.  

С увеличением этой характеристики увеличивается общая скорость работы процессора.

5. Объем кэш-памяти.

Кэш-память  это быстрая память, используемая для временного хранения данных.

Чем больше кэш-память, тем быстрее процессор может получать доступ к необходимым данным.

6. Разъём (Socket). Каждая материнская плата содержит специальный разъём (socket), в который вставляются только те процессоры, для которых этот разъём сделан.

Оперативная память

Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен.

Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес.

Жесткий диск

Жесткий диск (винчестер)  запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи

Видеокарта

Видеокарта  устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера , в форму, пригодную для дальнейшего вывода на эк-ран монитора.

Блок питания

Блок питания   это устройство, которое преобразовывает сетевое переменное напряжение в несколько постоянных напряжений, номиналом 12, 5 и 3.3 Вольта, которые и потребляют различные компоненты компьютера. 

Устройства ввода информации

Устройства ввода «переводят» информацию с языка чело-века на язык компьютера.

Клавиатура

Компьютерная клавиатура – одно из основных устройств ввода информации от пользователя в компьютер, представ-ляет собой комплект расположенных в определенном поряд-ке клавиш.

Обычная клавиатура имеет 101-104 клавиши, среди которых выделяют алфавитно-цифровые клавиши, необхо-димые для ввода текста, клавиши управления курсором и ряд специальных и управляющих клавиш.

Клавиатура

Работой клавиатуры управляет контроллер клавиатуры, расположенный на материнской плате и подключаемый к ней через разъем на задней панели компьютера. Подключаются кабелем через интерфейс USB или PS/2.

Клавиатура

Беспроводные клавиатуры имеют маленький передатчик в комплекте, который подключается в USB порт.

В такой клавиатуре нужно периодически заряжать аккумулятор или менять батарейки в зависимости от модели.

Клавиатура

При нажатии пользователем клавиши на клавиатуре, контроллер клавиатуры преобразует код нажатой клавиши в соответствующую последовательность битов и передает их компьютеру.

Отображение символов, набранных на клавиатуре, на экране компьютера называется эхом.

Характеристики клавиатуры

• чувствительность клавиш к нажатию;
• мягкость хода клавиш;
• расстояние между клавишами.

MIDI-клавиатура

MIDI – клавиатура, клавиши которой сходны с клави-шами фортепиано, они не являются музыкальными инстру-ментами, но благодаря привычному клавишному интер-фейсу, используются музыкантами и композиторами для ис-полнения и создания музыки.

Манипуляторы

К манипуляторам относят устройства, преобразующие движения руки пользователя в управляющую информацию для компьютера.

Среди манипуляторов выделяют:

• мыши,
• трекболы,
• джойстики.

Манипуляторы

Компьютерная мышь – механический манипулятор, преоб-разующий движение в управляющий сигнал.

Проводные подключаются кабелем через интерфейс USB.

Беспроводные имеют в комплекте маленький беспроводной передатчик и работают от аккумулятора или батареек.

Классификация

Механическая (шариковая) мышь

Оптическая светодиодная мышь

Требуют постоянной чистки шарика.

Лазерная мышь

Требует наличия коврика.

Светодиод-сенсор “Маленькая фотокамера” сканирует поверхность стола, “фотографируя” ее

Лазер.

Способность работать на стеклянной и зеркальной поверхности.

Тачпад

В портативных компьютерах вместо манипуляторов используется сенсорная панель, перемещение пальца по поверхности которой преобразуется в перемещение курсора на экране монитора. Нажатие эквивалентно нажатию кнопки мыши.

Джойстик

Используется для управления действиями в компьютерных играх.

Подключается к USB порту.

Джойстик представляет собой основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях. Рукоятка и основание снабжаются кнопками. Внутри джойстика расположены датчики, преобразующие угол и направление наклона рукоятки в соответствующие сигналы, передаваемые операционной системе. В соответствии с этими сигналами осуществляется перемещение и управление графических объектов на экране.

Трекбол

Трекбол по функциям близок мыши, но шарик в нем больших размеров, и перемещение указателя осуществляется вращением этого шарика руками.

Сканер

Сканер используется для ввода текстовых и графических документов в компьютер.

Изображение последовательно освещается светом источ-ников, размещенных на движущейся линейке, а отраженный свет преобразуется изображение в компьютерном формате.

Принцип работы:

• считывания носителя и получение данных с него;
• обработка полученной информации и создание готового изображения в цифровом виде, отправляемого на ПК.

Характеристики сканера

• Разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала (dpi).
• Глубина представления цвета. Каждая точка сканирования изображения имеет свой цвет, описываемый двоичным кодом. Максимальное число разрядов в этом коде - глубина представления цвета.
• Диапазон плотности описывает способность устройства воспринимать различимые изменения тона.
• Скорость сканирования выражается количеством сканируемых станиц в минуту

Классификация сканеров

1. Ручные сканеры. Пользователь сам ведет сканер по поверхности изображения или текста, не имеют механизма движения.

Зарядка и передача файлов на компьютер производится через USB.

Недостатки:

• низкое разрешение;
• низкое качество получаемого изображения;
• текст или картинка могут быть перекошены, смещены или не полностью пропечатаны;
• медленно и шумно.

Классификация сканеров

2. К ручным относятся:

• OR-сканеры;
• для сканирования штрих-кодов;
• сканеры переводчики.

Сканер штрих кодов – это устройство, считывающее информацию с этикетки на упаковке товара и передающее ее на компьютер, кассовый аппарат.

Классификация сканеров

3. С канер отпечатки пальцев встроен в современные смартфоны и другие гаджеты для защиты частной информации

Классификация сканеров

4. Слайд сканер – это устройство, позволяющее рас-познавать изображение на пленке, негативе или слайде. 

Слайд или пленка вставляется в приемную щель и перемещается между лампой подсветки и объективом.

Не может считывать непрозрачные материалы.

Классификация сканеров

5. Книжный сканер. Для сканирования книг и брошюр.

Позволяют аккуратно перенести информацию с древних и дорогостоящих изданий, не замяв и не испортив листы.

Классификация сканеров

6. Планетарные модели применяются для работы с книгами и другими носителями особой хрупкости;

При работе с планетарными моделями контакта с предметом изучения не происходит;

Имеются в наличии в архивах, крупных библиотеках, исследовательских институтах и т.д.

Классификация сканеров

7. Планшетный сканер.

С остоит из пластикового корпуса, закрываемого крышкой, верхняя поверхность корпуса выполняется из оптически прозрачного материала, на который кладется сканируемое изображение.

После этого изображение закрывается крышкой и произ-водится сканирование.

В процессе сканирования под стеклом перемещается лампа со светочувствительной матрицей.

Классификация сканеров

8. Барабанные сканеры используются в широкомасштаб-ной полиграфии, где от готовых изображений требуется высококачественное воспроизведение.

За одно продвижение по барабану считываются разные линии пикселей.

Классификация сканеров

9. 3D сканер – это устройство, занимающееся исследованием физических объектов и воссозданием моделей в цифровом формате. 

Цель использования 3D сканеров – создание точных трехмерных объектов. В дальнейшим они используются для обработки на специализированном ПО, для последующей печати на трехмерных принтерах.

Классификация сканеров

10. Ручные 3D сканеры подходят для домашнего пользования, просты в использовании, имеют малый вес и габариты.

:

Классификация сканеров

11. П ортативные 3D сканеры. Модель для работы с выездом и стационарной установкой.

Классификация сканеров

12. Настольные профессиональные модели, подойдут для использования в офисе, инженерных бюро и дизайнерских студиях.

Классификация сканеров

13. Стационарные используются в промышленных целях.

Классификация сканеров

14. Оптические аботают на основе комбинации света и оптических камер.

Дигитайзер

Дигитайзер для оцифровки изображения используется для профессиональных графических работ при оцифровке изображений.

Устройство для рисования и ввода рукописного текста.

Подключается через интерфейс USB.

Пользователь водит специальным карандашом (стилусом) по планшету и линии отображаются в графическом редакторе на компьютере.

Компьютерный руль

Компьютерный руль  игровой контроллер, имитирующий автомобильный руль. Применяется для игры в компьютер-ные игры   автосимуляторы.

Микрофон

Микрофон – это прибор, преобразующий звуки, голос, музыку в электрические колебания. Звуковая карта преоб-разует  звук из аналоговой формы в цифровую.

Веб-камера

Web-камера   малоразмерная цифровая видео или фото-камера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети Интернет.

Крепится к верхней части монитора на стационарном ПК, подключается кабелем в USB порт.

В камеру может быть встроен микрофон.

Цифровая камера

Цифровые камеры  – формируют любые изображения сразу в компьютерном формате 

Устройства вывода

Устройства вывода  периферийные устройства, преобра-зующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

• мониторы;
• принтеры;
• акустические колонки;
• наушники;
• проектор.

Монитор

Монитор предназначен для отображения символьной и графической информации.

Подключается монитор к видеокарте через интерфейс:

• HDMI или MiniDP

• Устаревшие модели используют интерфейс VGA

Характеристики монитора

1. Размер экрана определяется расстоянием от одного угла изображения до другого на ЖК-панели. Измеряется в дюймах:

1 дюйм = 2,54 см

По размеру диагонали экрана выделяют мониторы 14-дюймовые, 15-дюймовые, 17-дюймовые, 19-дюймовые, 21-дюймовые. Чем больше диагональ монитора, тем он дороже.

Характеристики монитора

Информация на экране монитора представлена растровым изображением.

Растр – прямоугольная сетка, состоящая из пикселей

Характеристики монитора

Разрешение - это размер сетки растра, задаваемого в виде произведения числа точек по горизонтали на число точек по вертикали. Чем больше, тем выше качество изображения.

800×600

Характеристики монитора

На двух мониторах с разрешающей способностью 5×5, 10×10 пикселей изобразили одно и тоже изображение, сравните качество полученного рисунка.

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

Характеристики монитора

Зернистость - расстояние между двумя соседними пикселями. В настоящее время этот параметр у большинства мониторов равен 0,24-0,28 мм. Чем меньше зернистость, тем лучше, но и дороже монитор.

Характеристики монитора

Частота регенерации (обновления) показывает, сколько раз в секунду обновляется изображение на экране. Измеряется в Гц

Характеристики монитора

По цветности мониторы бывают монохромные и цветные. Любое изображение на экране монитора образуется из светящихся разными цветами пикселями

Классификация мониторов

Монитор ЭЛТ. Изображение формируется с помощью зерен люминофора – вещества, которое светится под воздействием электронного луча. Различают три типа люминофоров в соответствии с цветами их свечения: красный, зеленый и синий. Цвет каждой точки экрана определяется смешением свечения трех разноцветных точек (триады), отвечающих за данный пиксель. Яркость соответствующего цвета меняется в зависимости от мощности электронного пучка, попавшего в соответствующую точку. Электронный пучок формируется с помощью электронной пушки. Электронная пушка состоит из нагреваемого при прохождении электрического тока проводника с высоким удельным электрическим сопротивлением, эмитирующего электроны покрытия, фокусирующей и отклоняющей системы

Классификация мониторов

ДОСТОИНСТВА:

• отличная яркость и контрастное изображение;
• низкая цена

НЕДОСТАТКИ:

• источник вредных для человека излучений

Классификация мониторов

Монитор ЖК. Принцип отображения основан на поляризации света. Источником излучения служат лампы подсветки, расположенные по краям жидкокристаллической матрицы. Свет от источника света однородным потоком проходит через слой жидких кристаллов. В зависимости от того, в каком состоянии находится кристалл, проходящий луч света либо поляризуется, либо не поляризуется. Далее свет проходит через специальное покрытие, которое пропускает свет только определенной поляризации. Там же происходит окраска лучей в нужную цветовую палитру. Жидкокристаллические мониторы практически не производят вредного для человека излучения.

Классификация мониторов

ДОСТОИНСТВА:

• компактны;
• легки;
• безопасны в медицинском отношении.

НЕДОСТАТКИ:

• хуже контрастность;
• хуже корректность отображения цветов;
• высокая стоимость.

Классификация мониторов

Сенсорный экран  устройство ввода/вывода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикос-новения к нему.

Проектор

Проектор   световой прибор, перераспределяющий свет лам-пы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме.

Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора   экран.

Акустические колонки и наушники

Для прослушивания звука используются акустические колонки или наушники, которые подключаются к выходу звуковой платы.

Принтер

Принтер - это устройство, предназначенное для печати на бумаге текста или картинок, которые созданы в компьютере.

Матричные Струйные Лазерные

ПРИНТЕР

Матричный принтер

Изображение формируется с помощью комплекта иголок, ударяющих по бумаге через красящую ленту, помещенную в картридж. Управление перемещением каждой иголки для получения требуемого изображения производится с помощью электромагнита, расположенного в головке матричного принтера. Чем больше иголок в головке, тем выше качество печати.

Матричный принтер

ДОСТОИНСТВА:

• обеспечивают защиту документов от подделок, оставляя на них механические отпечатки, используются в банках.

НЕДОСТАТКИ:

• низкая скорость;
• высокий шум при печати.
• не всегда высокое качество

Струйный принтер

Для получения изображения используются чернила. Картридж, похожий на перевернутую чернильницу, в которой из отверстий(сопел) выбрасываются тонкие струи чернил. Мельчайшие капельки их отклоняются под действием управляющих электромагнитов и, достигнув бумаги, создают изображение

Струйный принтер

ДОСТОИНСТВА:

• низкая цена принтера;
• хорошее качество цветной печати;
• низкий шум при печати.

НЕДОСТАТКИ:

• высокая цена расходных материалов;
• небольшая скорость печати

Лазерный принтер

Для получения изображения используется лазерный луч. С помощью системы линз тонкий луч лазера формирует электронное изображение на светочувствительном барабане. К заряженным участкам электронного изображения притягиваются частички порошка-красителя (тонера), который затем переносится на бумагу

Лазерный принтер

ДОСТОИНСТВА:

• высокая скорость печати;
• высокое качество печати;
• низкий шум при печати;
• низкая стоимость печати.

НЕДОСТАТКИ:

• высокая цена принтера;
• большое потребление энергии;
• необходимость замены барабана.

Термосублимационный принтер

Изначально использовалась в студиях моментальной фотографии и в для печати рентгеновских снимков.

• простота использования;
• быстрая скорость.

• трудность получения глубокого черного цвета;
• высокая цена

ДОСТОИНСТВА:

НЕДОСТАТКИ:

Портативный принтер

• миниатюрные размеры,
• возможность работать автономно (от батарейки).

Модем

Модем – это средство, обеспечивающее физическое подсоединение компьютера к телефонной линии; подклю-чает компьютер к телефонной линии, превращая цифровую информацию в аналоговые сигналы, которые передаются по телефонному каналу.

Плоттер

Плоттеры предназначены для вывода графической информации на бумаге разного формата.

Внешняя память

Внешняя память – это устройства, предназначенные для долговременного хранения больших объёмов информации.

Внешняя память энергонезависима.

Накопители  устройства внешней памяти, обеспечивают запись информации на носители информации, а также считывание информации с носителей.

Внешняя память

Накопители на гибких магнитных дисках (дисководы) – устройства которые записывают информацию на гибкие магнитные диски (дискеты) диаметром 3,5 дюйма (89 мм) ёмкостью 1,44 Мбайт

Гибкие магнитные диски (floppy disk) помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.

Внешняя память

Накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD)  это запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются несменные круглые жёсткие пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала.

Внешняя память

Накопители на оптических дисках (приводы оптических дисков) – устройства, которые записывают информацию и считывают информацию с помощью лазерного излучения.

Информация записывается на диски двух основных видов - CD ёмкостью около 700 Мбайт и DVD ёмкостью несколько Гбайт.

Внешняя память

Flash-память – это энергонезависимый тип памяти, позво-ляющий записывать и хранить информацию на мик-росхемах. Flash-память обеспечивает высокую сохранность данных, высокую скорость записи и считывания инфор-мации при небольших размерах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.

Основная память

Внутренняя память включает:

• оперативная память;
• кэш-память;
• специальная память.

Основная память

К устройствам специальной памяти относятся:

• постоянная память (ROM) – энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения

• перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) – энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.

Основная память

К устройствам специальной памяти относятся:

• Видеопамять – разновидность ОЗУ, в котором хранятся закодированные изображения

Основная память

К устройствам специальной памяти относятся:

• память CMOS RAM, питаемая от батарейки– это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопот-реблением от батарейки.

Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

Список литературы

• Михеева Е. В. Информационные технологии в профес-сиональной деятельности: учебное пособие/ Е. В. Михеева. 

7-е изд.  М.

Интернет ресурсы

• Как выбрать оперативную память: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/QaGtrmwAVhM (дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Как выбрать процессор: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/ysJCIZ50Fek (дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Принципы фон Неймана: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/TegyeP5B_sU(дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Как выбрать жесткий диск: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/zki5UGsne0A(дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Основные компоненты компьютера : сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/uiFjcKqOqog(дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный

Интернет ресурсы

• Как выбрать монитор: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/Y0qgadn7TKI (дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Как выбрать сканер: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/yS783iG9p6w (дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Как выбрать материнскую плату: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/idnocnLVWoc (дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Как выбрать блок питания: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/idnocnLVWoc (дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Как работает оперативная память : сайт/ youtu.be, – . – URL: https://yandex.ru/video/preview/12663250882708839536 (дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Основные виды принтеров: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://youtu.be/a7PRryKxMeM (дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный
• Что такое кеш-память: сайт/ youtu.be, – . – URL: https://yandex.ru/video/preview/15353381976115632501(дата обращения: 28.06.2024). – Режим доступа: свободный