
Тема. Апаратна складова комп’ютера
План
1) Апаратна складова інформаційної системи. 2) Внутрішня будова ПК: - материнська плата; - процесор – пристрій перетворення даних , характеристики та функції - схеми внутрішньої пам’яті ПК; - магістраль (шина даних) - контролери периферійних пристроїв. 3) Пристрої введення/виведення.
4) Основні технічні характеристики комп’ютерів.
5) Принципи роботи і будови комп’ютера.
1) Комп'ютер – це електронний пристрій, що виконує операції введення інформації, зберігання та опрацювання її за певною програмою, виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприйняття людиною. За кожну з названих операцій відповідають спеціальні блоки комп'ютера:
пристрій введення,
центральний процесор,
запам'ятовуючий пристрій,
пристрій виведення.
Конфігурацію (склад устаткування) комп’ютера можна змінювати в міру необхідності. Проте, існує поняття базової конфігурації, яку вважають типовою. В такому комплекті комп'ютер звичайно поставляється. Поняття базової конфігурації може змінюватися.
В даний час в базовій конфігурації розглядають чотири основні пристрої: системний блок; монітор; клавіатура; миша.
Допоміжні пристрої: маніпулятори, принтери; сканери; мережне устаткування.
2
Системний блок
містить такі вузли:
Материнська
(системна) плата;
Електронні схеми,
які керують роботою ПК (мікропроцесор,
пам’ять, системна шина);
Накопичувачі на
жорстких та магнітних дисках, на
оптичних дисках;
Блок живлення,
який перетворює змінну напругу мережі
на низьку постійну напругу, необхідну
для роботи електронних схем;
Система вентиляції,
яка забезпечує необхідний температурний
режим для мікропроцесора та інших
електронних вузлів ПК.
Додаткові вузли:
дисковод для компакт-дисків, звукова
карта, внутрішній модем.
) Системний блок є
основним вузлом, усередині якого
встановлені найважливіші компоненти.
Пристрої, що знаходяться усередині
системного блоку, називають внутрішніми,
а пристрої, що підключаються до нього
зовні, називають зовнішніми. Зовнішні
додаткові пристрої, призначені для
введення, виведення і тривалого зберігання
даних, називають периферійними.
На вигляд системні блоки розрізняються
формою корпусу. Корпуси персональних
комп'ютерів випускають в горизонтальному
(desktop) і вертикальному (tower) виконанні.
Корпуси персональних комп'ютерів
поставляються разом з блоком живлення
і, таким чином, потужність блоку живлення
також є одним з параметрів корпусу. Для
масових моделей достатньою є потужність
блоку живлення 400Вт…
Системна плата (материнська плата, motherboard) – головна плата комп’ютера, на якій встановлені
процесор – основна мікросхема, що виконує більшість математичних і логічних операцій;
мікропроцесорний комплект (чіпсет) – набір мікросхем, що управляють роботою внутрішніх пристроїв комп'ютера і визначаючих основні функціональні можливості материнської плати;
шини – набори провідників, по яких відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;
оперативна пам'ять (що оперативне запам'ятовує пристрій, ОЗУ) — набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних, коли комп'ютер включений;
ПЗП (що постійне запам'ятовує пристрій) — мікросхема, призначена для тривалого зберігання даних, у тому числі і коли комп'ютер вимкнений;
роз'єми для підключення додаткових пристроїв (слоти).
Основні характеристики сучасних материнських плат комп'ютера:
компанія-виробник;
тип встановленого на платі чіпсета;
тип і швидкодію підтримуваних платою процесорів;
тип і швидкодію підтримуваних платою модулів оперативної пам'яті;
наявність і кількість слотів для підключення вбудованого обладнання;
наявність і кількість портів для підключення периферійних пристроїв;
ф
Процесор, (мікропроцесор, чіп, CPU) – головний елемент комп’ютера, його „мозок, серце” ,електронна схема, що виконує всі арифметичні обчислення і логічну обробку інформації (пристрій обробки інформації)
орм-фактор.
Призначення процесора:
Керувати роботою ЕОМ за заданою програмою.
Виконувати операції обробки інформації.
До складу процесора входять такі пристрої:
керуючий пристрій (КП) |
керує роботою всіх пристроїв комп’ютера за заданою програмою. Керує передачею адрес, команд і даних у процесорі по внутрішній шині, підтримує зв’язок процесора з зовнішніми пристроями. |
арифметико-логічний пристрій (АЛП) |
обчислювальний інструмент процесора; цей пристрій виконує логічні і арифметичні операції за кодами команд програми |
регістри процесорної пам’яті |
це внутрішня швидкодоступна пам’ять процесора. Кожний із регістрів слугує свого роду чернеткою, використовуючи яку , процесор виконує розрахунки і зберігає проміжні результати. |
Основними характеристиками процесорів, які впливають на продуктивність комп’ютера, є:
фірма та модель |
мікропроцесори фірми Іntel (Pentium(II,III,IV) Celeron, MMX), процесори фірми АМD (K6,K6-2,Athlon,Athlon XP, Duron). |
Тип роз’єму (сокет) |
Параметр, який потрібний для стандартизації всіх процесорів по роз’ємах підключення до материнської плати. |
Будова ядра |
|
Розрядність |
максимальна кількість розрядів двійкового коду, що можуть оброблятися чи передаватися процесором одночасно, визначається в бітах – 8,16,32,64. |
Тактова частота |
кількість виконуваних за одиницю часу операцій, вимірюється в гігагерцах-ГГц |
Розмір кеш-памяті |
Призначена для тимчасового збереження програм і даних, що часто використовуються процесором |
Магістраль(системна шина)
– це провідники (набір електронних
ліній), через які процесор з’єднується
з іншими пристроями пам’яті й
периферійними пристроями для передавання
даних і команд.
Магістраль містить такі три шини:
Шина управління
Шина адреси (адресна шина)
Ш
Контролер – це електронна схема, яка керує роботою зовнішнього пристрою.
ина даних – передається інформація від МП до будь-якого пристрою або навпаки.
Дані, необхідні для роботи програм, вносяться до оперативної пам’яті, туди ж записуються і результати обчислень. Для введення та виведення даних служать зовнішні пристрої, які підключаються до комп’ютера. Обмін інформацією між оперативною пам’яттю та зовнішнім пристроєм відбувається не прямо, а через спеціальну електронну схему, яку називають контролером або адаптером. Роботою контролера керує програма – драйвер.
П
Порти