Назначение и общая характеристика устройств ЭВМ, правила их эксплуатации

1.

Назначение и общая
характеристика устройств ЭВМ,
правила их эксплуатации

2.

Устройства ЭВМ
2
Основными устройствами ЭВМ являются: монитор, системный блок,
клавиатура.
Основными элементами ЭВМ являются: процессор, память, системная шина,
устройства ввода информации, устройства вывода информации.
Системный
блок
включает
в
себя
устройства, обеспечивающие работу компьютера:
системную (материнскую)
плату;
процессор;
блок питания;
накопители на дисках;
разъемы для дополнительных
устройств и платы расширения
с контроллерами (адаптерами
внешних устройств)
Корпус системного
блока

3.

Материнская плата
3
Материнская плата – основная плата персонального компьютера, определяющая его
возможности.
Материнская плата (англ. motherboard, MB, также
используется название англ. mainboard – главная плата;) –
это сложная многослойная печатная плата, на которой
устанавливаются основные компоненты персонального
компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ
и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры
базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило,
материнская плата содержит разъёмы (слоты) для
подключения дополнительных контроллеров, для
подключения которых обычно используются шины USB,
PCI и PCI-Express.

4.

Процессор
4
«Мозгом» персонального компьютера является микропроцессор, или центральный
процессор. Процессор – основное устройство компьютера, которое обрабатывает
информацию и координирует работу всех его устройств.
Процессор
выполняет логические
и арифметические
операции,
определяет порядок
выполнения операций,
указывает источники
данных и приемники
результатов
В состав процессора входят:
арифметико-логическое
устройство (АЛУ);
устройство управления (УУ);
регистры общего назначения
(РОН) или, др. словами,
микропроцессорная память
(МПП);
кэш-память (КЭШ).
Наиболее важными характеристиками
современных процессоров являются:
тактовая частота;
разрядность;
размер кэш-памяти

5.

Характеристики процессора
5
Исполнение каждой команды в процессоре занимает определенное количество
тактов. Чем выше частота тактов, тем большее число команд может выполнить
процессор в единицу времени. Тактовая частота измеряется в герцах (Гц) и определяет
важную характеристику процессора – его быстродействие.
Тактовая частота – число тактов работы процессора в течение секунды.
Такт – промежуток времени, в течение которого, может быть выполнена
элементарная операция типа сложения двух чисел
Разрядность микропроцессора –
это максимальное количество бит
информации,
которое
процессор
способен обрабатывать и передавать
одновременно
Еще одним из основных параметров
процессора является размер кэшпамяти,
в
которую
компьютер
помещает все часто используемые
данные. Это снижает количество
обращений процессора к оперативной
памяти компьютера

6.

Внутренняя память компьютера
6
Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее
устройство) – часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для
хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени.
Внутренняя память компьютера:
оперативная память (ОЗУ)
постоянная память (ПЗУ)
кэш-память (КЭШ).
ПЗУ состоит из установленных на материнской
плате микросхем и используется для хранения
неизменяемой
информации:
загрузочных
программ операционной системы (ОС), программ
тестирования устройств компьютера и некоторых
драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS Base Input-Output System) и др.
Свойствами оперативной памяти
являются:
• энергозависимость,
• адресуемость,
• дискретность.
В оперативной памяти хранятся исполняемая в данный момент программа и
данные, с которыми она непосредственно работает. При выключении
компьютера все содержимое оперативной памяти исчезает.

7.

Внешняя память компьютера
Используется для долговременного хранения
разнообразные виды запоминающих устройств:
Жесткий диск или винчестер
Винчестер состоит из нескольких жестких (чаще
алюминиевых) дисков с нанесенным на поверхность
магнитным слоем, и расположенных друг под другом.
Каждому
диску
соответствует
пара
головок
записи/чтения. Зазор между головками и поверхностью
дисков составляет 0,00005-0,00001 мм. Скорость
вращения дисков в зависимости от модели находится в
пределах 3600 – 10000 об/мин. При включенном
компьютере диски винчестера постоянно крутятся, даже
когда нет обращения к винчестеру, таким образом,
экономится время на его разгон.
Накопитель на
гибком магнитном
диске
7
информации.
Содержит
Накопитель на жестком
магнитном диске или винчестере

8.

Внешняя память компьютера
Компакт-диск
Компакт-диск представляет собой диск диаметром 120
мм, толщиной 1,2 мм и центральным отверстием
диаметром 15 мм. Средняя область диска шириной 33 мм,
предназначенная для хранения данных, представляет
собой единый трек, закрученный в виде спирали.
Цифровые данные хранятся в виде чередующихся между
собой по ходу спирали ямок, нанесенных на поверхности
полиуглеродного пластика, и ровных областей.
Поверх этого пластикового слоя для лучшего
отражения напыляется тонкий слой алюминия или
золота, который также покрывается защитным слоем
прозрачного пластика. CD-ROM разрешает только
однократную запись информации, считывание ее
производится оптическим методом с помощью лазерного
луча.
8
Одностор.
Двухстор.
DVD-ROM
К-во слоев
1
2
4, 7
8,5
9,4
17
DVD-RAM
2,6 Гб
5,2 Гб
Стример – это устройство для
резервного
копирования
данных
винчестера на случай их возможной
потери (вирус, поломка). Стример
быстро
записывает
данные
на
магнитную ленту в специальной
кассете.
Дискеты диаметром 3,5 дюйма и ёмкостью 1,44
Мбайт.
Магнитооптические диски (диски Бернулли) –
при размере 3,5 и 5,25 дюйма объем информации
от сотен Мбайт до нескольких Гб
Флешки – различная вместимость.
Ёмкость CD-R, CD-RW 700 Мбайт.

9.

Устройства ПЭВМ
Системная шина – основная интерфейсная система
компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех
его устройств между собой. Включает в себя провода,
разъемы и схемы сопряжения для параллельной передачи
всех разрядов числового кода операнда, адреса ячейки
памяти или команды.
Системная шина обеспечивает три направления передачи
информации:
между микропроцессором и ОЗУ;
между микропроцессором и портами ввода-вывода
внешних устройств (клавиатура, монитор);
между ОЗУ и портами ввода-вывода внешних
устройств (в режиме прямого доступа к памяти).
Источником питания являются сетевой блок питания и
аккумулятор.
Блок питания (БП) – предназначен для снабжения узлов
компьютера электроэнергией постоянного тока
9

10.

Устройства ПЭВМ
10
Видеокарта (известна также как графическая плата,
графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) –
устройство, преобразующее изображение, находящееся в
памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.
Обычно видеокарта является платой расширения и
вставляется в разъём расширения, универсальный (PCIExpress,
PCI,
ISA,
VLB,
EISA,
MCA)
или
специализированный (AGP), но бывает и встроенной
(интегрированной) в системную плату.
Видеокарта
Звуковая карта вставляется в свободный разъем
расширения компьютера и позволяет осуществлять запись,
воспроизведение и синтез звука. Встроенный синтезатор
помогает воспроизводить сложные звуковые эффекты, не
загружая при этом центральный процессор. К таким картам
обычно можно подключать микрофон, колонки, наушники,
джойстик и привод компакт-диска.
Звуковая карта

11.

Периферийные устройства
11
Периферийные устройства подключаются к интерфейсам компьютера и предназначены
для выполнения вспомогательных операций

12.

Устройства ввода
12
Устройства ввода информации предназначены для ввода информации с внешнего
носителя в память

13.

Устройства вывода
13
Устройства вывода информации предназначены для вывода информации на внешние
устройства

14.

Мониторы
14
Устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков,
чертежей и др.)
Виды мониторов:
мониторы на основе электронно-лучевой трубки
характеризуются отличной яркостью и контрастностью
изображения, а также низкой ценой. Минусы – это вес и
габариты монитора, колоссальное энергопотребление, а
также вредное воздействие излучения;
жидкокристаллические мониторы легки и компактны,
безопасны в медицинском отношении, потребляют меньше
энергии, обладают плоским экраном;
в плазменных мониторах изображение формируется
плазмой, меняющей свой цвет под воздействием тока.
Яркость красок, контрастность, четкость и прочие параметры
картинки не уступают ЭЛТ, а размеры и энергопотребление
сравнимо с ЖК мониторами. Недостаток – очень высокая
стоимость.
жидкокристаллические
на основе электроннолучевой трубки

15.

Принтеры
15
Принтер предназначен для вывода текстовой и графической информации на бумагу
Виды принтеров:
матричные принтеры – самые дешевые аппараты,
обеспечивающие удовлетворительное качество печати для
широкого круга операций. Принцип печати следующий:
печатающая головка принтера содержит ряд тонких иголок.
Головка движется вдоль печатаемой строки и иголочки
ударяют по бумаге через красящую ленту. Информация на
бумаге получается составленной как бы из отдельных точек.
Они не очень надежны, так как в них много механических
деталей. Работают медленно и создают много шума;
струйные принтеры обеспечивают более высокое
качество печати. В них изображение формируется микро
каплями специальных чернил, которые струйками под
давлением распыляются из картриджа на бумагу.
струйный принтер
матричный принтер

16.

Принтеры, плоттеры
16
Лазерные принтеры стоят дороже матричных и струйных, но
они дают наилучшее (близкое к полиграфическому) качество
печати. Скорость печати у лазерных принтеров в несколько раз
выше, чем у матричных и струйных, они надежны и могут
использоваться для непрерывного вывода больших объемов
информации. Процесс печати построен на использовании
лазерного луча и специального порошка (тонера), который
заправляется в сменный картридж. Изображение переносится
на бумагу со специального барабана, к которому электрически
притягиваются частички тонера. Барабан электризуется с
помощью лазерного луча.
лазерный принтер
плоттер
Плоттер (графопостроитель) служит для вывода на
бумагу сложных и широкоформатных графических
объектов (сложных чертежей, карт, больших рисунков,
схем и другой графической информации). Изображение
создается двигающимся по листу пером с цветной тушью.

17.

Сканеры
17
Сканер – устройство для ввода графической и текстовой информации в компьютер
Виды сканеров:
штрих сканеры – разновидность ручных сканеров.
Они предназначены для считывания штрих-кодов с
маркировки товаров в магазинах и позволяют
автоматизировать процесс подсчета стоимости
покупок. Они особенно удобны для расчета с
покупателями с помощью электронных платежных
средств (кредитных карт, смарт-карт и т.п.);
планшетные сканеры обеспечивают хорошее
качество. Документ укладывают на прозрачное
основание
под
крышкой
сканера
и
блок
сканирования перемещается вдоль документа
внутри корпуса сканера;
барабанные – самые лучшие сканеры, которые
используются в издательствах
сканеры

18.

Сетевые устройства
18
Под компьютерной сетью понимают комплекс аппаратно-программных
позволяющих обмениваться информацией между отдельными рабочими местами.
средств,
PC подключается в сеть с помощью сетевой карты (сетевого
адаптера). Сетевая карта устанавливается в один из свободных слотов
материнской платы. Сетевой адаптер или сетевая карта оборудована
собственным процессором и памятью. На внешней стороне карты
имеются разъемы для подключения кабелей.
Модемы используются, в основном, для подключения компьютера
в глобальные сети, а также для подключения домашнего компьютера к
компьютерной сети учреждения (при надомной работе).
Модем состоит из двух частей – передатчика (модулятора) и
приемника (демодулятора). Модулятор передает в низкочастотную
телефонную сеть цифровую информацию от PC в виде тональных
посылок звукового диапазона частот. Демодулятор преобразует эти
аналоговые сигналы в цифровые значения, которые может
интерпретировать PC.
.
сетевые фильтры
сетевые карты

19.

Модемы
19
Скорость передачи данных (измеряется в бит/с) является
одной из важнейших характеристик модемов. Однако, выбирая
скоростной модем, необходимо выяснить пропускную
способность сети, в которой вы будете работать, а также
производительность приемного компьютера.
По конструктивному исполнению модемы делятся на
внутренние и внешние. Внутренние модемы выполняются в
виде карты расширения, вставляемой в свободный слот
компьютера. На внешней стороне карты модема находятся
гнезда для подключения кабеля телефонной линии. Внешний
модем гораздо проще в установке: его подключают к PC к
разъему последовательного порта с помощью специального
кабеля,
входящего
в
комплект
поставки.
Наличие
светодиодных
индикаторов
позволяет
контролировать
состояние устройства.
модемы

20.

Источник бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания (ИБП или UPS)
необходим в тех случаях, когда проблема работоспособности
компьютерных систем и сохранения данных стоит наиболее
остро. UPS предназначен для защиты компьютера от
сетевых помех, основными из которых являются
высоковольтные импульсные броски напряжения (до 3 кВ),
долговременное падение напряжения до 150-170 В,
периодические спады напряжения при подключении мощного
оборудования,
нестабильность
частоты,
аварийное
отключение питания и т. п.
20