10

ТЕМА 2. Аппаратное обеспечение ПК

Электронная вычислительная машина – комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и решения задач пользователя. Эта аббревиатура появилась в самом начале развития электронно-вычислительной техники. Сейчас все больше используется англоязычный термин – компьютер. В принципе, ЭВМ и компьютер – это, в общем, то синонимы.

ЭВМ выполняют две основные функции:

• обработка и хранение информации

• обмен информацией с внешними объектами.

Выполнение этих функций осуществляется с помощью двух компонентов ЭВМ: программного обеспечения и аппаратного обеспечения.

Аппаратное обеспечение ПК  это система взаимосвязанных устройств, которые предназначены для ввода, вывода, хранения и преобразования информации.

В современных компьютерах используется так называемая «открытая архитектура», т.е. состав аппаратного обеспечения компьютера можно изменить, поменяв один из модулей, или расширить, вставив дополнительный модуль.

Но, существует понятие базовой конфигурации, которая означает необходимый набор компонентов для работы с конкретным программным продуктом и периферийные (внешние) устройства.

Чем больше периферийных устройств в конфигурации ПК, тем шире круг решаемых задач.

Базовая аппаратная конфигурация

Системный блок – основной узел внутри которого установлены наиболее важные компоненты.

Они различаются по внешнему виду и внутренним устройствам.

К внутренние устройства системного блока относятся:

1. Материнская плата - основная плата персонального компьютера.

Процессор - основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций.

Шины - набор проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами КП.

Системная шина позволяет реализовать главный принцип построения ПК – принцип открытой архитектуры: каждый новый узел (блок) должен быть совместим со старым и легко устанавливаться.

Внутренняя память - набор микросхем, предназначенных для хранения программ и данным.

Процессор включает в себя следующие части:

Внутренняя память ПК реализуется с помощью набора микросхем, установленных на материнской плате и предназначенных для хранения программ и данным, с которыми процессор непосредственно работает:

2. Внешняя память ПК

Внешняя память является энергонезависимой (выключение электропитания не приводит к потере данных) и предназначена для долговременного хранения программ и данных.

Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств:

Вид накопителя	Наиболее распространенный объем накопителя
Жесткие магнитные диски (Hard Disk, винчестер)	100 – 200 Gb
Компакт-диски (CD-ROM, CD-RW)	700 Mb
Цифровые видеодиски (DVD-ROM, DVD-RW)	2 – 4 Gb
Флэш-накопители	1 – 64 Gb

3. Видеокарта (видеоадаптер)

Видеока́рта (известна также как графи́ческая пла́та, графи́ческая ка́рта, видеоада́птер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения, но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату.

Основными узлами видеоадаптера являются:

• Видеоконтроллер;

• видео BIOS;

• видеопамять;

• цифроаналоговый преобразователь RAMDAC;

• кварцевый генератор;

• микросхемы интерфейса с системной шиной.

4. Звуковая плата

Звуковая плата (также называемая звуковая карта или аудиоадаптер) (англ. sound card) — это плата используется для записи и воспроизведения различных звуковых сигналов: речи, музыки, шумовых эффектов.

В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами расширения или как внешними устройствами.

Содержит в себе два преобразователя информации: аналого-цифровой и цифро-аналоговый.

Мониторы

Монитор – устройство визуального отображения текстовой и графической информации.

В настоящее время существует две разновидности дисплеев: построенные на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и жидкокристаллические (ЖК, TFT).

По компактности такие мониторы не знают себе равных. Они занимают в 2 – 3 раза меньше места, чем мониторы с ЭЛТ и во столько же раз легче; потребляют гораздо меньше электроэнергии и не излучают электромагнитных волн, воздействующих на здоровье людей.

Разновидность монитора — сенсорный экран. Здесь общение с компьютером осуществляется путём прикосновения пальцем к определённому месту чувствительного экрана. Этим выбирается необходимый режим из меню, показанного на экране монитора.

Сенсорными экранами оборудуют рабочие места операторов и диспетчеров, их используют в информационно-справочных системах и т.д.

Клавиатура

Клавиатура - клавишное устройство для управления работой компьютера и ввода информации.

Стандартная клавиатура имеет более100 клавиш, функционально распределенных на группы:

Компьютерную мышь

Мышь – манипулятор, позволяющий просто и быстро передвигать кусор по экрану, по средствам ее перемещения по ровной поверхности.

Компьютерную мышь, оснащенную, в зависимости от используемого в ее конструкции принципа, механическим, оптико-механическим или оптическим датчиком перемещений, пользователь передвигает по столу или иной рабочей поверхности (рекомендуется использовать специальный коврик), а курсор на экране повторяет вслед за мышью ее движения.

Периферийные устройства

1. Устройства ввода информации

Устройства ввода - обеспечивают ввод информации в компьютер. В процессе ввода информация, представленная в удобной для человека форме (в виде текста, изображения, звука), преобразуется в последовательности двоичных цифр. Наиболее часто используемыми устройствами ввода являются:

1. Клавиатура

2. Мышь

3. Сканер

4. Цифровые видео камеры

5. Звуковые карты

6. Сенсорный монитор

Сканер — устройство для ввода в компьютер графических изображений. Создает оцифрованное изображение документа и помещает его в память компьютера.

Ручные сканеры. Протягивание линейки приборов с зарядовой связи выполняется вручную. Используются для сканирования оригиналов малых размеров или поверхностей нестандартных громоздких предметов.

Рулонный сканер. Сканирование осуществляется при протягивании документа через устройство.

Планшетные. Сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя, а изображение проецируется на линейку ПЗС.

Цифровая видеокамера – позволяет получить видеоизображение, в компьютерном формате

2. Устройства вывода данных

Устройства вывода - обеспечивают вывод информации из компьютера. В процессе вывода информация преобразуется из двоичной формы в форму, доступную человеку. Основными устройствами вывода являются:

1. монитор

2. принтер

3. графопостроитель (пло́ттер)

4. акустические системы

Принтер – устройство вывода данных на бумагу.

Тип принтера	Принцип действия	Достоинства	Недостатки
Матричный	Печать осуществляется с помощью иголок, резко прижимающих красящую ленту к бумаге	Низкая стоимость принтера, низкая стоимость печати одной страницы	Низкое качество печати, монохромная печать
Струйный	Резкий выброс капли чернил из сопла на бумагу	Низкая стоимость принтера	Высокая стоимость чернил š высокая стоимость печати одной страницы
Лазерный	Используется усовершенствованный процесс электрофотографии. Печатающий вал заряжается статическим электричеством, облучается в нужных местах светом лазера для снятия статического заряда, приходит в соприкосновением с красителем, набирая его на необлученные места и переносит его на бумагу. Затем горячим валом краситель вплавляется в бумагу.	Высокое качество печати, низкая стоимость печати одной страницы	Высокая стоимость принтеров, особенно цветных

Термальные принтеры воздействуют теплом на специальную термочувствительную бумагу.

Термальные принтеры позволяют обеспечить простое и эффективное нанесение этикеток со штрих-кодом практически на любые продукты и товары.

Графопостроитель (плоттером (Plotter)) - устройство, позволяющее представлять выводимые из компьютера данные в форме рисунка или графика на бумаге.

Устройства звукового вывода

Колонки или динамики являются неотъемлемым дополнением звуковой карты.

Две основные разновидности акустических систем:

• со встроенным выходным усилителем (активные системы)

• без него (пассивные системы).

3. Устройства хранения данных

Запоминающее устройство - носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных.

Устройства хранения информации делятся на 2 вида:

• внешние (периферийные) устройства

• внутренние устройства

4. Устройства обмена данных

Модем - устройство для передачи информации между компьютерами по телефонной сети.

Характеристика модема – максимально обеспечиваемая им скорость передачи данных (измеряется количеством бит в секунду)

Внешний	Внутренний
Достоинства
позволяет контролировать все параметры работы с помощью сигнальных лампочек – индикаторов	низкая цена
его можно выключить не выключая компьютера	Компактность
Недостатки
занимает место на столе	подвержен воздействию множества помех
требует отдельной розетки