МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторних робітз дисципліни
«КОМП’ЮТЕРНА ТЕХНІКА
ТА ОРГАНІЗАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ РОБІТ»
для студентів усіх форм навчання
6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»
ЗАТВЕРДЖЕНО
кафедрою ТАВР
Протокол № 1 від 28.08.2010 р.
Харків 2010
Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни «Комп’ютерна техніка та організація обчислювальних робіт» для студентів усіх форм навчання спеціальності 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / Упоряд. Р.Ю.Аллахверанов. – Харків: ХНУРЕ, 2010. – 48 с.
Упорядник Р.Ю. Аллахверанов
Рецензент: С.П Новоселов,
канд.техн. наук, доц. каф. ТАВР
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Прогрес в економіці, промисловості, науці й техніці, у сфері освіти зараз багато в чому залежить від масового впровадження обчислювальної техніки. Не випадково задача підвищення «комп'ютерної грамотності» населення стала державною задачею.
Метою лабораторних робіт є закріплення й поглиблення теоретичного матеріалу з дисципліни " Комп’ютерна техніка та організація обчислювальних робіт " і практичне оволодіння архітектурою персональних комп'ютерів.
Студенти повинні завчасно підготуватися до виконання лабораторної роботи. Для цього необхідно: повторити відповідний лекційний матеріал і дані практичних занять; вивчити теоретичний матеріал за інформаційними джерелами; ознайомитися з принципом роботи лабораторних приладів, контрольно-вимірювальних засобів і розробити програму досліджень.
Лабораторний практикум розрахований на активну індивідуальну діяльність кожного студента. Лабораторні роботи виконуються за індивідуальними завданнями, які запропоновані викладачем.
Під час підготовки до лабораторних робіт особливу увагу слід приділити вивченню та дотриманню правил техніки безпеки. До виконання лабораторних робіт допускаються студенти, які отримали допуск за співбесідою та пройшли інструктаж з техніки безпеки, ознайомилися з правилами поведінки в лабораторії та особливостями користування технічними засобами. Основними вимогами техніки безпеки під час виконання лабораторних робіт є:
а) під час роботи з обладнанням слід керуватися правилами експлуатації електрообладнання напругою до 1000 В;
б) забороняється робота на обладнанні без дозволу викладача;
в) не менш, ніж один раз на дві академічні години необхідно робити перерву для провітрювання приміщення;
г) торкатися металевих частин обладнання можна тільки однією рукою, інша рука не повинна торкатися інших частин обладнання або людей;
д) у разі виявлення пошкодження обладнання або заземлення необхідно негайно припинити роботи та повідомити викладача та інженера.
Індивідуальне оформлення звіту з лабораторної роботи має відповідати вимогам ДСТУ 3008-95. Опрацювання даних досліду слід проводити з використанням обчислювальної техніки. Захист лабораторної роботи відбувається під час заняття. Якщо оцінка незадовільна, то студент повинен захищати роботу вдруге, після її виправлення та доопрацювання.
Під час підготовки до захисту роботи студент повинен орієнтуватися на перелік контрольних запитань та завдань, розташованих у кінці кожної лабораторної роботи.
1 Вивчення структури персонального комп'ютера
1.1 Мета роботи
Метою даної роботи є вивчення внутрішньої структури персонального комп'ютера.
1.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів
Персона́льний комп'ю́тер (ПК) — електронна обчислювальна машина, призначена для особистого використання, ціна, розміри і можливості якого відповідають запитам великої кількості людей. Створений як обчислювальна машина, комп'ютер, проте, все частіше використовується як інструмент доступу в комп'ютерні мережі.
В активне застосування термін був введений в кінці 1970-х років компанією Apple Computer для свого комп'ютера Apple II і згодом перенесений на комп'ютери IBM РС. Якийсь час персональним комп'ютером називали будь-яку машину, що використовує процесори Intel і, що працює під управлінням операційних систем DOS, OS/2 і перших версій Microsoft Windows. З появою інших процесорів, що підтримують роботу перерахованих програм, таких, як AMD, Cyrix (нині VIA), назва стала мати ширше трактування. Курйозним фактом стало заперечення приналежності до класу персональних комп'ютерів обчислювальних машин Amiga і Macintosh, що тривалий час використовували альтернативну комп'ютерну архітектуру.
У Радянському Союзі обчислювальні машини, призначені для особистого використання, носили офіційну назву персональних електронних обчислювальних машин (ПЕОМ).
На рисунку 1.1 наведено склад сучасного настільного персонального комп'ютера.
Рисунок 1.1 – Склад сучасного настільного персонального комп'ютера
До складу ПК входять такі компоненти (рис. 1.1):
1 – дисплей;
2 – материнська плата;
3 – центральний процесор (мікропроцесор);
4 – оперативна пам'ять;
5 – карти розширення;
6 – блок живлення;
7 – оптичний дисковод;
8 – постійна пам'ять (твердий диск);
9 – клавіатура;
10 – мишка комп'ютерна.
Системний блок – основна складова, в середині якої містяться найважливіші компоненти. Пристрої, що знаходяться в середині системного блока називають внутрішніми, а пристрої, що під'єднуються ззовні, – зовнішніми. Зовнішні додаткові пристрої, що призначені для вводу та виводу інформації, називаються також периферійними. За зовнішнім виглядом, системні блоки відрізняються формою корпуса, який може бути горизонтального (desktop) або вертикального (tower) виконання. Корпуси вертикального виконання можуть мати різні розміри: повнорозмірний (BigTower), середньорозмірний (MidiTower), малорозмірний (MiniTower). Корпуси горизонтального виконання є двох форматів: вузький (Full-AT) та надто вузький (Baby-AT). Корпуси персональних комп'ютерів мають різні конструкторські особливості та додаткові елементи (елементи блокування несанкціонованого доступу, засоби контролю внутрішньої температури, шторки від пилу).
Основними вузлами системного блоку є:
електричні плати, що керують роботою комп'ютера (мікропроцесор,
оперативна пам'ять, контролери пристроїв тощо);
накопичувач на твердому диску (вінчестер), призначений для читання або запису інформації;
накопичувачі (дисководи) для гнучких магнітних дисків (дискет).
Основною платою пк є материнська плата (MotherBoard). На ній розташовані:
– процесор – основна мікросхема, що виконує математичні та логічні операції;
– чіпсет (мікропроцесорний комплект) – набір мікросхем, що керують роботою внутрішніх пристроїв ПК і визначають основні функціональні можливості материнської плати;
– шини – набір провідників, по яких відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;
– оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) – набір мікросхем, що призначені для тимчасового зберігання даних, поки включений комп'ютер;
– постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) – мікросхема, призначена для довготривалого зберігання даних, навіть при вимкненому комп'ютері;
– рознімна для під'єднання додаткових пристроїв (слоти).
Процесор – головна мікросхема комп'ютера, його "мозок". Він дозволяє виконувати програмний код, що знаходиться у пам'яті і керує роботою всіх пристроїв комп'ютера. Швидкість його роботи визначає швидкодію комп'ютера. Конструктивно, процесор – це кристал кремнію дуже маленьких розмірів. Процесор має спеціальні комірки, які називаються регістрами. Саме в цих регістрах містяться команди, які виконуються процесором, а також дані, якими оперують ці команди. Робота процесора полягає у вибиранні з пам'яті у певній послідовності команд та даних і виконанні їх. На цьому і базується виконання програм. У ПК обов'язково має бути присутній центральний процесор (Central Processing Unit – CPU), який виконує всі основні операції. Часто ПК оснащений додатковими сопроцесорами, орієнтованими на ефективне виконання специфічних функцій, такими як, математичний сопроцесор для обробки числових даних у форматі з плаваючою точкою, графічний сопроцесор для обробки графічних зображень, сопроцесор введення/виведення для виконання операції взаємодії з периферійними пристроями.