Устройство компьютера: аппаратное и программное обеспечение

1. Базовая аппаратная конфигурация компьютера

2.

Компьютер состоит из двух взаимосвязанных между собой со-
ставляющих: аппаратного обеспечения (от англ. hardware —
твердый, аппаратура, металлические изделия) и программного
обеспечения (от англ. software — мягкий, программа).
Совершенно очевидно, что работа компьютера невозможна без
программного обеспечения или без аппаратуры. Итак,
аппаратное обеспечение компьютера — это комплекс всех
электронных и механических устройств компьютера (рис. 2.1).
К аппаратному обеспечению относят:
центральный процессор (процессоры);
оперативную (внутреннюю) память;
системную логику;
периферийные устройства;
сетевое оборудование.

3.

4.

Программное печение включает в себя совокупность программ и соответсвующей
снующей документации для работы на компьютере
В общем случае программное обеспечение подразделяют на прикладное и
системное.
Совокупность программных и аппаратных средств компьютера определяют его
конфигурацию. Конфигурация компьютера определяется задачами, на которые
его рассчитывают.
Базовая
аппаратная конфигурация персонального компьютера — это
минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для работы с
компьютером. В настоящее время для настольных персональных компьютеров
базовой считается конфигурация, в которую входят четыре устройства:
системный блок (содержит основные устройства компьютера);
монитор (основное устройство вывода данных);
клавиатура (основное устройство ввода);
мышь (дополнительное устройство управления вводом данных).

5.

6.

Мультимедийный компьютер — наиболее популярный на данный
момент тип персональных компьютеров. Он обладает наибольшей
вероятностью лучшим соотношением цена/производитель.
Основная задача такого компьютера — обеспечить хранение,
обращение и редактирование мультимедийной информации.
Мультимедийный компьютер предназначен для выполнения довольно широкого круга задач. Кроме возможности ведения
документального
оборота,он
может
воспроизводить
высококачественное видео с графикой full HD, позволяет работать в
видео- и аудио редакторах изображений, играть в современные, не
очень требовательные игры и др. Мультимедийным является и
обычный домашний компьютер.
Самый распространенный вид — персональный компьютер. Однако
это не компьютер для одной персоны. Как мы хорошо знаем, им
может пользоваться много людей. Такие компьютеры установлены в
офисах, дома, в учебных заведениях. Дадим наиболее емкое
определение персонального компьютера.

7.

К персональным компьютерам относятся:
Настольный
компьютер. Этот вид компьютера получил свое
название из-за необходимости его долговременной установки в конкретное место. Первоначально компьютер устанавливали именно на
стол тогда как сейчас туда помещают преимущественно только
монитор (рис. 2.3). К данному виду относятся также настольные
мини-компьютеры (размер системного блока нестандартно маленький), компьютеры с горизонтальным системным блоком и моноблоки (компьютер в мониторе).
Характерные черты настольных ПК— высокая мощность, множество
подключаемых внешних устройств ввода-вывода, большой объем
памяти, а также более низская цена за характеристики по сравнению
с переносными моделями.

8.

Неттоп
Это минимизированная версия системного блока,
кроме
размеров
отличается
меньшим
энергопотреблением и выделением шума, и как
следствие в большинстве случаев меньшей
производительностью. Но все это способствует
отличной интеграцией с интерьером офиса или
дома.

9.

Моноблок.
Также является стационарным компьютером, но
без видимого системного блока. Каркасом для
моноблока служит один общий корпус с
монитором. Все комплектующие размещаются в
тыловой части, за дисплеем, что создает
определенную эстетичность для работы за
компьютером.

10.

Ноутбук.
Это переносной портативный компьютер в виде плоского
блока с открывающимся верхом. Сами ноутбуки, как
правило, отличаются от настольных компьютеров
внешним видом, наличием тачпэда (курсорный указатель),
способностью работать от встроенной батареи и
небольшой массой (1,5 — 5,0 кг).
Еще одна особенность ноутбуков — высокая стоимость
комплектующих,
а
зачастую
—
невозможность
самостоятельной замены сломанной детали (рис. 2.4).

11.

Нетбук.
Также переносной портативный компьютер, но, в
отличие от ноутбука, нетбук не имеет дисковода,
снабжен еще меньшим техническим «обвесом»,
поэтому в мощности уступает предыдущим видам
компьютеров. Но обладает еще меньшими
габаритными размерами и массой, чем ноутбук.
Исходя из слабых технических данных ясно, что
поиграть на таком компьютере будет весьма
проблематично, зато он отлично подойдет для
работы в распространенных приложениях (офис,
2ГИС, 1С и др.), для мини-игр, а также интернетсерфинга.

12.

Планшетный компьютер.
Вид компьютера, определяющим свойством которого стало удобство.
Это маленький плоский моноблок (рис. 2.5) с экраном приличной
диагонали (до 10"), управляемый с помощью чувствительного
экрана и боковых джойстиков. Иногда встречаются раздвижные
планшеты с клавиатурой, но это уже более громоздкое
приспособление. Обладают возможностью выхода в Интернет,
позволяют работать с различными приложениями, способны
принимать звонки (3G), некоторые имеют дистанционные пульты,
GPS-навигацию и другие дополнительные опции. Вещь, безусловно,
удобная, но высокой производительности от них ждать не
приходится, также управляются собственными операционными
системами и оснащаются специализированными приложениями
(программами).

13.

Автоматизированное рабочее место.
Этот вид компьютеров представляет собой настольный
компьютер, у которого более мощный процессор, больше
памяти и который имеет расширенные возможности для
выполнения
специальных
групп
заданий,
таких
как
ЗЭ-моделирование,
разработка
компьютерных
игр

14.

Карманный компьютер.
(КПК). В какой-то мере похож на планшетный компьютер,
но сочетает в себе планшет и сотовый телефон. Название
дано
устройству
не
просто
так,
ведь
КПК спокойно умещается на ладони. Данный вид
компьютеров не способен полноценно работать с
компьютерной графикой, но он и предназначен не для
этого. Карманные компьютеры поддерживают GPS, имеют
выход в Интернет, а также снабжены различными
приложениям (mp3, видео, диктофон, камера, браузеры,
например Opera для мобильных устройств). Управляются с
помощью сенсорного экрана/джойстиков

15.

Сервер.
Это компьютер, предоставляющий свои ресурсы и
сервисные функции другим компьютерам сети.
Отличительной особенностью серверов является
мощное, высокопроизводительное оборудование,
благодаря которому сервер может отвечать одновременно огромному множеству компьютеров и
предоставлять
им
нужные
сервисы
без
очередности обработки (рис. 2.7). Его настройка,
эксплуатация и обслуживание осуществляются
специалистом, системным администратором

16.

Мейнфрейм. У данного вида компьютеров два значения:
1.
компьютер высокой производительности, обладающий огромным
объемом памяти, как внешней, так и оперативной. Используется
как архив хранения информации либо для сложных вычислений
главный компьютер сети, используемый в качестве центрального
сервера при крупной организации сети. Может управлять
нижестоящими серверами с высокой эффективностью. Отличительная особенность мейнфрейма — исключительная надежность,
сопряженная с длительным периодом работы (10 — 25 лет) при
высокой скорости обмена данными и одновременной обработкой
множества процессов.
2. Обслуживать такой компьютер могут высококвалифицированные
1Т-специалисты.

17.

Суперкомпьютер.
Это
сверхмощный
компьютер,
состоящий
из
объединенных скоростной локальной сетевой магистралью высокомощных серверных машин. Применяется
для обработки огромных массивов данных, требующих
гигантских вычислений. Используется в крупных
государственных структурах (военная, метеонаблюдения,
научная, промышленная отрасль). В отличие от
мейнфреймов суперкомпьютеры ориентированы не на
поток одновременных скоростных процессов, а на
сверхпроизводительные вычисления, опирающиеся на
мощнейшие процессоры и оперативную память (например,
моделирование ядерных процессов, космических моделей).

18.

Игровая приставка.
Похожа на настольный компьютер, но этот компьютер
строго ограничен набором функций (рис. 2.8). Главное
назначение — воспроизводить компьютерные игры, хотя
современные модели дают возможность прослушать
музыку, смотреть фильм или подсоединиться к Интернету.
Данный вид компьютера не имеет своего дисплея, поэтому
нуждается в устройстве вывода видеосигнала (телевизор,
монитор).

19. Периферийные устройства компьютера

Периферийными
называются устройства
подключаемые к компьютеру извне.
компьютера,
К ним относятся устройства ввода-вывода информации,
внешняя
память,
устройства
вычислительными системами.
К
базовой
подключается
периферия
конфигурации
периферийное
связи
с
другими
компьютера
обычно
оборудование,
или

20.

Перед установкой периферийного оборудования или плат
необходимо выключить и обесточить компьютер.
При необходимости отвинчивается и снимается защитный
кожух системного блока.
Выбранное
устройство
устанавливается
в
слот
расширения, соответствующий интерфейсу устройства,
или (если устройство внешнее) подключается к порту,
соответствующему интерфейсу устройства (COM, LPT и
др.).
После этого компьютер включается и выполняется процесс
установки драйверов

21. Клавиатура

Основное клавишное устройство ввода информации в компьютер и управления его
работой
Через порты PS/2, USB и инфракрасный порт для беспроводных моделей

22. Устройства покоординатно­го ввода информации

Мышь
Основное устройство координатного ввода информации
Подключения через последовательный порт, USB-порт

23. Устройства покоординатно­го ввода информации

Трекбол
Шар, встроенный в клавиатуру или мышь, который отличается от мыши тем, что
его не нужно перемещать по рабочей поверхности, представляет собой как бы
перевернутую вверх шариком мышь
Во многих случаях отдельное подключение не требуется

24. Устройства покоординатно­го ввода информации

Джойстик
Качающаяся в двух плоскостях вертикальная ручка (рычаг), дает возможность
управления виртуальным объектом в виртуальном трехмерном пространстве,
часто используется в компьютерных играх
Подключение по USB-порту

25. Устройства покоординатно­го ввода информации

Пойнтер
Аналог джойстика, размещается на клавиатуре, представляет собой небольшой
цветной штырек, торчащий среди клавиш на клавиатуре, который, как джойстик,
можно нажимать в разные стороны. Иногда вместо пойнтера используется клавиша с буквой J. Эта клавиша — «J-пойнтер» — как раз и служит таким
джойстиком, воспринимающим нажатия в разные стороны, а окружающие
клавишу J другие буквенные клавиши играют роль кнопок отсутствующей мышки
или трекбола
Подключение не требуется

26. Устройства покоординатно­го ввода информации

Тачпад
Площадка, чувствительная к нажатию пальца, размещаются на клавиатуре
компьютера, на приборных панелях бытового и промышленного оборудования,
могут быть выносными или встроенными
Встроена через порты PS/2, USB или другой

27.

Сканер
Устройство ввода информации, с помощью которого можно создать цифровую
копию любого изображения
Подключения через параллельный порт, USB- порт или SCSI-порт

28.

Дигитайзер
Устройства поточечного координатного ввода графических изображений, которые
используются в системах автоматического проектирования, компьютерной
графике и анимации, позволяют с большой точностью вводить сложные
изображения, такие как чертежи, карты и др. Является планшетом, содержащим
рабочую плоскость, с нанесенной на нее координатной сеткой, имеет панель
управления и специальное световое перо, соединенное с планшетом
Подключение по USB-порт

29.

Сенсорный экран
Устройство ввода представляет собой экран, реагирующий на прикосновение
Единое устройство с компьютером

30.

Микрофон
Предназначен для записи и ввода звуковой и речевой информации в компьютер
Подключение через микрофонный выход звуковой карты (значок микрофона)

31.

Веб-камера
Малоразмерная цифровая видео- или фотокамера, способная в реальном времени
фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по
Интернету
Подключение по USB-порту

32.

Цифровой фотоаппарат
Устройство для репродукции изображения окружающего нас мира, фотография
готова мгновенно, в режиме реального времени
Подключение по USB-порту, Wi-Fi

33. Устройства вывода информации

Монитор
Основное устройство вывода информации на экран; существует два режима
работы: текстовой и графический, В текстовом режиме экран представлен в виде
строк и столбцов. В графическом формате параметры экрана задаются числом
точек по горизонтали и числом точечных строк по вертикали. Количество горизонтальных и вертикальных линий экрана называется разрешением. Чем оно выше,
тем больше информации можно отобразить на единице площади экрана
Подключение по DVI-интерфейс, HDMI- интерфейс

34. Устройства вывода информации

Принтер
Наиболее широко распространенное устройство вывода информации на бумагу
(пленку и другие носители информации). Различают точечно- матричные,
струйные, лазерные, лепестковые, термические и специальные (промышленные)
типы
Поключение по USB-порту, беспроводное подключение

35. Устройства вывода информации

Плоттер
Печатающее устройство, применяется только в определенных областях: чертежи,
схемы, графики, диаграммы
Подключение по USB-порту

36. Устройства вывода информации

Многофункциональное устройство
Принтер, сканер и копировальное устройство вместе
Подключение аналогично сканеру и принтеру

37. Устройства вывода информации

Звуковые колонки
Устройство вывода звуковой информации
К выходу звуковой карты

38. Устройства вывода информации

Наушники
Устройство вывода звуковой информации
Minijack 3.5 mm — ранняя версия подключения, которая и сегодня остается
популярной, такую гарнитуру можно подсоединять не только к компьютеру, но и к
любым другим устройствам — плееру, телевизору и др. Второй вариант — USBпорт

39. Устройства вывода информации

Мультимедиапроектор
Позволяет воспроизводить на большом экране информацию, получаемую от самых
разнообразных
источников
сигнала:
компьютера,
видеомагнитофона,
видеокамеры, фотокамеры, DVD-проигрывателя, игровой приставкиПодключение
через звуковую карту
Подключение аналогично подключению монитора

40. Накопители информации

Жесткий диск
Основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и
программ, основанное на принципе магнитной записиПодключение аналогично
подключению монитора
Подключение по USB-порту (внешний жесткий диск). Внутренний жесткий диск
SATA подключается с помощью узкого информационного кабеля, второй
питающий кабель подключается к блоку питания компьютера

41. Накопители информации

CD, DVD, Blu-ray-диски
Носитель информации, использующий лазерный принцип записи
Подключение через устройство чтения компакт-дисков (CD-, DVD-привод)

42. Накопители информации

Карты памяти (флэш-карта)
Компактный
электронный носитель информации, из-за малых размеров
используется в портативных устройствах: цифровых фотоаппаратах, телефонах,
ноутбуках и др.
Подключение с помощью картридера (может быть встроен в компьютер, а может
быть внешним) или через оригинальное устройство, в котором используется карта
памяти (фотоаппарат, телефон и др.)

43. Накопители информации

Флэш-память
Компактный носитель информации на основе полупроводниковой технологии, из-
за компактности, дешевизны, механической прочности, большого объема,
скорости работы и низкого энергопотребления широко используется в цифровых
портативных устройствах и носителях информации
Подключение по USB-порт

44. Накопители информации

Стриммер
Устройство для записи и воспроизведения цифровой информации на кассету с
магнитной лентой, используются в компьютерах для резервного архивирования
информации
Подключение по USB, SCSI

45. Другие устройства

Модем
Дает возможность доступа в Интернет, отправки и приема факсов
Подключение по USB-порту или беспроводному соединению (внешний), в слот
материнской платы или в слот для Express Card или PC Card (внутренний)

46. Другие устройства

ТВ-тюнер
Дочерняя
плата,
предназначенная
для
приема
телевизионного сигнала и воспроизведения его на экране
монитора
компьютера
Бывают внешние и внутренние (встроенные), подключение
через USB, PCI, FireWire

47. Звукотехническое оборудование

Для
работы
со
звуком Простейшая схема передачи звука
в
себя
микрофон,
современному
человеку включает
требуется некоторое звуковое преобразующий звук в электрические
оборудование,
а
также колебания, а также акустическую
систему,
совершающей
обратное
программное обеспечение:
преобразование:

48. Звуковая карта. Преобразование звука

Для
предотвращения
помех
и
искажений при передаче звуковых
электрических
сигналов
следует
использовать преобразователь. Он
преобразует
звуковой
сигнал
микрофона в поток цифровых данных.
Преобразователи сигнала микрофона в цифровую
форму имеются в специальных устройствах,
предназначенных для работы компьютера со
звуком, — звуковых картах

49.

Звуковая
карта,
как
правило, имеет панель с
гнездами коммутации,
которая, как правило,
распложена на задней
стенке компьютера.
Через нее подключается
вся звуковая периферия
компьютера.

50. Цифровая фото/видеоаппаратура

Большинство
современных
цифровых
видеокамер
и
фотоаппаратов использует для подключения к компьютеру
интерфейс USB. Посредством связи можно загружать
изображения и видео с камеры на компьютер или напрямую их
просматривать
Иначе для хранения изображений на
камере можно использовать SD-карты, но
при этом для загрузки изображений на
компьютер,
потребуется
устройство,
именуемое Картридером.