6. Аппаратные средства персонального компьютера. Его внутреннее устройство. Основные характеристики процессора. Устройства ввода и вывода, их назначение и основные характеристики.

Аппаратное обеспечение компьютера – это все аппаратные средства, из которых состоит компьютер, т.е. вся аппаратура, необходимая для работы компьютера.

Аппаратное обеспечение компьютера можно разделить на две части:

• основные устройства компьютера;

• дополнительные устройства компьютера.

К основным устройствам компьютера относятся:

• монитор (или дисплей) – устройство вывода информации;

• клавиатура – устройство ввода информации;

• системный блок.

Эти устройства называются основными, потому что без них невозможна работа на компьютере. Самым важным из этих трех устройств является системный блок. В системном блоке располагаются основные элементы компьютера:

 микропроцессор (центральный процессор) – электронная микросхема, предназначенная для обеспечения общего управления компьютером, а также для выполнения всех операций, команд и программ;

 сопроцессор – устройство (микросхема), обеспечивающая повышение производительности компьютера. Работает сопроцессор не всегда, а только в тех случаях, действительно «две головы лучше»;

 оперативная память (ОЗУ или RAM) – область памяти, предназначенная для временного хранения программ и данных. После включения компьютера, туда помещается выполняемая в данное время программа, и компьютер работает с ней. При выключении питания ЭВМ, содержание оперативной памяти теряется;

 кэш-память – сверхбыстродействующая память, которая является промежуточной между основной памятью и процессором. Кэш диска – область оперативной памяти, в которой операционная система сохраняет содержимое части магнитного диска, к которой происходили обращения. В результате при повторном обращении к диску данные выбираются из дискового КЭШа, не требуя выполнения медленных операций ввода-вывода.

 постоянная память (ПЗУ или ROM) содержит программы и данные, определяющие работу ПЭВМ после включения питания. Информация в ПЗУ заносится на заводе-изготовителе один раз и навсегда, то есть содержимое этой области памяти (реализованной чаще всего на одной микросхеме) не может быть изменено пользователем. В ПЗУ хранятся следующие программы:

• самотестирования устройств ПК при включении питания;

• начальной загрузки ОС;

• пакет программ-драйверов, которые реанимируют базисный интерфейс между ОС и аппаратными средствами;

• установки параметров конфигурации системы.

 блок питания (генератор тактовых импульсов), который преобразует электрический ток сети и подает его на электронные схемы компьютера;

 устройство управления вырабатывает и распределяет по различным устройствам управляющие сигналы.

Перечисленные устройства (микропроцессор, сопроцессор, ПЗУ, ОЗУ, генератор тактовых импульсов, устройство управления) объединены системной (материнской) платой. Кроме того, в состав системного блока входят также:

 накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, дисководы, FFD) – устройство ввода-вывода, предназначенное для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);

 накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД, винчестер, HDD) - устройство, предназначенное для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ и т.д. Он жестко закреплен и является несъемным. К винчестеру доступ более быстрый, чем к дискете;

 шины (bus) – их называют компьютерными артериями, по которым передается информация. Различают два вида шин: системная и локальная шины. Системная шина предназначена для организации взаимодействия периферийных устройств с ядром компьютера, в состав которого входит микропроцессор, ОЗУ и ПЗУ. Локальной обычно называют шину, которая непосредственно выходит на контакты микропроцессора и которая обычно работает на внешней частоте микропроцессора.

 помимо общего управления, расположенного на системной плате, ПК содержит ряд специальных устройств контроллеры или адаптеры. Они решают две основные задачи: обеспечивают включение в систему и управляют работой внешних устройств. Например, контроллер ОЗУ, контроллер жесткого диска и др.

Остальные устройства компьютера называют дополнительными, потому что они дают дополнительные возможности при работе на компьютере. По-другому эти устройства называются периферийные или периферия. К ним относят:

 мышь – устройство, позволяющее управлять курсором, и предназначенное для ввода информации в компьютер;

 джойстик – манипулятор курсора. Представляет собой рукоятку с кнопками, чаще всего используется в тренажерах и играх;

 трекбол – манипулятор в виде шара на подставке. Используется для замены мыши, особенно в портативных компьютерах (Notebook);

 принтер (печатающее устройство) – устройство, предназначенное для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (печатает при помощи ленты), струйные (при помощи специальных чернил) и лазерные (используют порошок).

 сканер – устройство, предназначенное для считывания текстовой и графической информации с бумаги при помощи оптических средств, их кодирования и ввода в компьютер. В настоящее время несколько разновидностей сканеров:

 ручные – предназначены для мобильных пользователей;

 протяжные – используются для специфического круга задач, позволяя работать с оригиналами нестандартных размеров (могут быть мобильными);

 сканеры-насадки – используются в некоторых моделях принтеров для повышения их функциональности;

 слайд-сканеры – предназначены для высококачественной оцифровки 35-мм пленок;

 барабанные сканеры – это сугубо профессиональный вид сканеров;

 планшетные сканеры – созданы для решения всевозможных задач широким кругом пользователей (сканирование фото форматов 9х13 и 10х15см., полноцветных изображений большого формата (вплоть до А4), текстовых документов, смешанных документов, содержащих и текст и графические изображения, 35-мм.пленок)

 стример – устройство для сохранения информации с жесткого диска на кассеты с магнитной лентой;

 графопостроитель (плоттер) – устройство, предназначенное для вывода графических изображений чертежей на бумагу;

 модем – устройство, предназначенное для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную линию. Большинство современных модемов являются факс-модемами – устройствами, которые могут автоматически пересылать подготовленные на вашем компьютере документы на факс, а также выполнять обратную операцию, прием факсов.

 дисковод для компакт-дисков (CD-ROM) – устройство, обеспечивающее возможность чтения данных с компакт-дисков.

 цифровые фотокамеры;

 графические планшеты (дигитайзеры) – предназначены для ввода (оцифровки) контурных графических изображений с плоских, до 2 мм. толщиной, немагнитных носителей.

 Ризограф – множительный аппарат (производитель – японская фирма RISO Cagaku, отсюда и название), который при подключении к компьютеру способен работать и как принтер, и как сканер.

 Звуковая карта (звуковой адаптер) – обеспечивает качественное воспроизведение звука.

 Мультимедиа-шлем – элемент системы виртуальной реальности, снабженный оптической системой высокого разрешения, трехмерным цветным изображением, стереосистемой.

 Сетевой адаптер (сетевая карта) – служит для объединения компьютеров в локальную сеть. Выполнен в виде стандартной платы, обычно имеет свой микропроцессор и ПЗУ.

 Сетевой фильтр и блок бесперебойного питания – устройства, обеспечивающие поддержание нормального режима питания ПЭВМ. Помехи в сети могут привести (а кратковременное отключение питающего напряжения обязательно приведет) к уничтожению текущих результатов работы пользователя, хранящихся в ОЗУ. Для минимизации потерь и служат указанные устройства.

1. Количество ядер — этот параметр показывает количество одновременно работающих программ. Но не думайте, что если вы запустите Word и Winamp на компьютере с одним ядром, что у вас программы работают одновременно. Они работают последовательно, переключаясь с одной на другую, но делают это так быстро, если у вас быстрый компьютер, что мы этого не замечаем. Количество ядер в последнее время прочно вошло в основные характеристики процессора, что многие ошибочно полагают, что если ядер больше, то всегда будет прирост производительности. К сожалению, если программа не оптимизирована под 4 ядра, то вы хоть убейтесь она 4 ядра использовать не будет.

2. Частота процессора — это скорость с которой происходит обмен данными между процессором и системной шиной компьютера. Её любят указывать продавцы в прайсах. Измеряется точно также как тактовая частота и по понятным причинам всегда ниже.

3. Коэффициент умножения (или умножение) – он нужен, чтобы получить тактовую частоту процессора. Частоту шины вам нужно умножить коэффициент. Помнить нужно только одно в процессорах Intel есть одна полезная технология со смешным названием Quad Pumping — так вот она позволяет передать 4 блока данных за такт, поэтому маркетологи пользуются этим и преувеличивают в 4 раза физическую частоту шины.

4. Тепловыделение процессора — измеряется в ватах. Простым языком если сказать, то показывает какой мощности у вас должен быть вентилятор(кулер), чтобы обеспечить бесперебойную работу. Это очень важный параметр для любителей повыделываться и разгонять процессоры выше номинала.

5. Максимальная рабочая температура — всё то, что вы прочитали о тепловыделении можно отнести и к температуре. Если вы превысите максимум, то процессор перегреется, и вполне возможно компьютер или выключится, или сам начнет перезагружаться.

6. Поддержка различных технологий — если в прайсе вдруг через запятую перечисляются непонятные для вас технологии типа SSE2 или 3DNow, то знайте, что это хорошо. Мир не стоит на месте, вот и производители придумывают разные фишки для лучшей работы процессора. Это всё равно, что на соковыжималке будет написано, «а ещё она умеет шинковать кубиками, колечками и посуду моет». Чем больше функциональности, тем лучше. Ну вот так примерно в двух частях и рассказаны были основные характеристики процессора.