Аппаратное обеспечение ПК 1
К аппаратному обеспечению (hardw a re) компьютеров относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. 2
Системный блок (для размещения основных элементов ПК) Монитор (для отображения текстовой и графической информации) Клавиатура (для ввода символов в ПК) Мышь (для ввода символов в ПК и управления курсором) 3
4
Стационарный ПК выполнен в виде системного блока, к которому подключаются внешние устройства. В его состав входят: Системный блок Материнская плата Дочерние платы Блок питания Внешние накопители Контроллеры Порты Корпус 5
Является основной составной частью ПК. Управляет внутренними связями и взаимодействует с внешними устройствами. Влияет на общую производительность ПК. На ней размещены: Процессор Чипсет Внутренняя память CMOS -память Шины Разъемы Материнская плата (системная плата) 6
Основные внутренние схемы процессора: арифметико-логическое устройство (АЛУ) устройство управления (УУ) внутренняя память (регистры) кэш-память ПРОЦЕССОР Центральное устройство ПК, которое выполняет основные функции обработки информации и управления всеми блоками ПК. 7
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССОРА Разрядность показывает, сколько бит данных он может одновременно обработать при выполнении одной команды. Последние модели 64-разрядные. От разрядности зависит производительность ПК. Тактовая частота показывает, сколько операций в секунду может выполнить процессор. Измеряется в герцах. Современные процессоры имеют тактовую частоту несколько ГГц. Является характеристикой быстродействия. Количество элементов показывает количество транзисторов на микросхемах. В современных процессорах доходит до нескольких млрд. Количество ядер показывает, сколько ядер содержатся в одном корпусе процессора. Размер кэш-памяти. Сверхбыстрая память, служит для уменьшения количества обращений к оперативной памяти. Имеет три уровня. 8
Pentium 100 МГц Pentium Pro 200 МГц Celeron 800 МГц Pentium III Xeon 1ГГц Pentium 4 2ГГц Pentium D 2 ядра 3ГГц ПРИМЕРЫ ПРОЦЕССОРОВ ФИРМЫ INTEL 9
Набор микросхем, обеспечивающих работу процессора по обмену данными с периферийными устройствами. Чипсет определяет основные функциональные возможности и производительность материнской платы. Чипсет (микропроцессорный комплект) 10
оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) постоянная память (постоянное запоминающее устройство, ПЗУ) Внутренняя память 11
Н абор микросхем, предназначенных для хранения программ и данных, участвующих в вычислительном процессе. Состоит из множества запоминающих ячеек, каждая из которых имеет свой адрес. Данные в ячейках хранятся в двоичном коде. Достоинство: обладает высокой соростью по сравнению с внешней памятью. Недостаток: является энергозависимой, то есть при отключении питания информация стирается. Конструктивно представляет собой модуль. Характеристики: Объем. Современные модули имеют несколько ГБ ( 16, 32, 64) Время доступа. Интервал времени, в течение которого информация записывается и считывается. В современных модулях составляет 5 наносекунд. Оперативная память 12
Микросхема, предназначенная для хранения программ и неизменной информации. Хранит программу BIOS (базовую систему ввода-вывода). Она начинает работать при включении ПК и тестирует основные устройства. Если устройства обнаружены и работают, то происходит загрузка операционной системы. Пользователь может наблюдать диагностику ПК и менять ход его запуска. Достоинство: энергонезависимая память. ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ 13
CMOS- ПАМЯТЬ Энергонезависимая память, питается от аккумулятора. Хранит информацию о параметрах устройств, входящих в ПК, некоторые настройки системы, текущую дату и время, пароль на вход в ПК. Может изменяться по мере необходимости. 14
Объединение модулей в единую систему посредством средств связи и сопряжения. Интерфейс должен обеспечивать: 1. Простое и быстрое соединение устройства с любым другим 2. Совместную работу устройств 3. Высокую надежность Основные элементы интерфейса: Совокупность правил обмена информацией Аппаратная реализация (контроллеры) Программное обеспечение (драйверы) ИНТЕРФЕЙС 15
Существует два класса интерфейсов: 1. Внутренние интерфейсы – обеспечивают сопряжение узлов и блоков ПК между собой. 2. Внешние интерфейсы – осуществляют связь ПК с периферийными устройствами и другими компьютерами. ИНТЕРФЕЙСЫ 16
Обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами называется ВВОДОМ-ВЫВОДОМ. И меет два звена: 1. Для каждого внешнего устройства в ПК есть своя электронная схема, которая им управляет – контроллер. 2. Все контроллеры взаимодействуют с процессором и ОЗУ через системную магистраль (шину). Шина – совокупность проводов, по которым передается информация. Шина ипользуется для передачи: данных, адресов, управляющих сигналов. ШИНЫ Устройство Порт Контроллер Шина 17
ПОРТЫ Параллельные LPT - принтеры и сканеры (1 Мбит/с) Последовательные COM - модем, мышь (100 Кбит/с) FireWire – видеокамеры, внешние накопители (400 Мбит/с) USB – универсальные (3.0 – 5Гбит/с) Порт – устройство на материнской плате, служащее для подключения периферийных устройств к внешним шинам ПК. Характеризуется пропускной способностью (бит/с) Ethernet – подключение сети (1 Гбит/с) 18
ДОЧЕРНИЕ ПЛАТЫ Основные виды: Видеоадаптеры Звуковые платы Внутренние модемы Адаптеры локальной сети 19
20
Часть аппаратного обеспечения, не входящая в основной блок, но позволяющая расширить функциональные возможности ПК. По назначению выделяют следующие виды: Внешние запоминающие устройства Устройства ввода информации Устройства вывода информации Устройства передачи информации Периферийные устройства 21
Используются для резервного копирования и длительного хранения информации. Основная характеристика – большой объем памяти. К ним относятся: Жесткие магнитные диски ( HDD, винчестеры) Твердотельные накопители ( SSD) Оптические диски ( CD, DVD) Флеш -память Карты памяти Внешние запоминающие устройства 22
Клавиатура – основное устройство ввода, предназначена для ручного ввода данных. Манипуляторы – устройства, преобразующие движения руки в управляющую информацию. К ним относят: мыши трекболы джойстики Мышь – устройство для выбора и перемещения графических объектов экрана. Для этого используется указатель, перемещением которого управляет мышь. Сканер – устройство для ввода в ПК информации с бумажного носителя для последующего хранения и обработки. Устройства ввода 23
Выводимая информация может: отображаться в графическом виде (мониторы, принтеры) воспроизводиться в виде звуков (аккустические колонки) регистрироваться в виде тактильных ощущений (технологии виртуальной реальности) Устройства вывода 24
Типы плоских мониторов по принципу действия: Жидкокристаллические Плазменные Электролюминесцентные Полимерные светодиодные Органические светодиодные Основные характеристики: Размер экрана (диагональ - 15, 17, 19, 21 дюймов) Разрешение – показывает количествово пикселей по горизонтали и по вертикали (800*600, 1024*768, 1280*1024 ) Время отклика – время между активным и пассивным состоянием пикселов. Угол обзора МОНИТОРЫ 25
Устройства вывода данных на бумагу. Классифицируются: По способу получения изображения - матричные, струйные, лазерные По способу формирования изображения – последовательные, строчные, страничные По цветности – черно-белые, цветные Основные характеристики: Разрешающая способность - число пикселей, размещающихся на одном дюйме Скорость печати – количество страниц А4 в минуту Принтеры 26
Используюся для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ, а также для работы в компьютерных сетях. Модем – устройство для связи между ПК по телефонной линии. Преобразовывает цифровые сигналы на выходе в аналоговые для передачи по линиям связи, а на входе – аналоговые в цифровые. Конструктивно могут быть: Внешние модемы Внутренние модемы Сотовые модемы Устройства передачи информации 27
