
- •Устройство персонального компьютера
- •Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера
- •Системный блок
- •Монитор
- •Клавиатура
- •Внутренние устройства системного блока
- •Материнская плата
- •Жесткий диск
- •Дисковод гибких дисков
- •Дисковод компакт-дисковCd-rom
- •Видеокарта (видеоадаптер)
- •Звуковая карта
- •Системы, расположенные на материнской плате
- •Оперативная память
- •Процессор
- •Микросхема пзу и системаBios
- •Энергонезависимая памятьCmos
- •Шинные интерфейсы материнской платы
- •Функции микропроцессорного комплекта (чипсета)
- •Периферийные устройства персонального компьютера
- •Устройства ввода знаковых данных
- •Устройства командного управления
- •Устройства ввода графических данных
- •Устройства вывода данных
- •Устройства хранения данных
- •Устройства обмена данными
Дисковод компакт-дисковCd-rom
В период 1994-1995 годов в базовую конфигурацию персональных компьютеров перестали включать дисководы гибких дисков диаметром 5,25 дюйма, но вместо них стандартной стала считаться установка дисковода CD-ROM, имеющего такие же внешние размеры.
Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory)переводится на русский язык какпостоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска.Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 650 Мбайт данных.
Большие объемы данных характерны для мультимедийной информации(графика, музыка, видео), поэтому дисководыCD-ROMотносят к аппаратным средствам мультимедиа. Программные продукты, распространяемые на компакт-дисках, называютмультимедийными изданиями.Сегодня мультимедийные издания завоевывают все более прочное место среди других традиционных видов изданий. Так, например, существуют книги, альбомы, энциклопедии и даже периодические издания (электронные журналы), выпускаемые наCD-ROM.
Основным недостатком стандартных дисководов CD-RОМ является невозможность записи данных, но параллельно с ними сегодня существуют и устройства записи компакт-дисков — дисководыCD-RW.Для записи используются специальные заготовки. Некоторые из них допускают только однократную запись (после записи диск превращается в обычный компакт-дискCD-ROM,доступный только для чтения), другие позволяют стереть ранее записанную информацию и выполнить запись заново.
Основным параметром дисководов CD-ROM являетсяскорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения музыкальных компакт-дисков, составляющая в пересчете на данные 150 Кбайт/с. Таким - образом, дисковод с удвоенной скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверенной скоростью — 600 Кбайт/с и т. д. В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства чтенияCD-ROM с производительностью 48х-56х. Для заготовок, рассчитанных на однократную запись, скорость записи в соответствующих устройствах не уступает скорости чтения. Для заготовок многократной записи скорость записи может составлять 12х-24х.
Видеокарта (видеоадаптер)
Совместно с монитором видеокартаобразуетвидеоподсистемуперсонального компьютера. Видеокарта не всегда была компонентом ПК. На заре развития персональной вычислительной техники в общей области оперативной памяти существовала небольшая выделеннаяэкранная область памяти,в которую процессор заносил данные об изображении. Специальныйконтроллер экранасчитывал данные о яркости отдельных точек экрана из ячеек памяти этой области и в соответствии с ними управлял разверткой горизонтального луча электронной пушки монитора.
С переходом от черно-белых мониторов к цветным и с увеличением разрешения экрана(количества точек по вертикали и горизонтали) области видеопамяти стало недостаточно для хранения графических данных, а процессор перестал справляться с построением и обновлением изображения. Тогда и произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший названиевидеоадаптер.Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельнойдочерней платы,которая вставляется в один из слотов материнской платы и называетсявидео-картой.Видеоадаптер взял на себя функциивидеоконтроллера, видеопроцессораивидеопамяти.
За время существования персональных компьютеров сменилось несколько стандартов видеоадаптеров: MDA (монохромный); CGA(4цвета); EGA(16цветов); VGA , , (256цветов).В настоящее время применяются видеоадаптерыS VGA,обеспечивающие по выбору воспроизведение до 16,7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640х480, 800х600,1024х768,1152х864; 1280х1024 точек и далее).
Разрешение экранаявляется одним из важнейших параметров видеоподсистемы. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на экране, но тем меньше размер каждой отдельной точки и, соответственно, тем меньше видимый размер элементов изображения. Использование завышенного разрешения на мониторемалого размера приводит к тому, что элементы изображения становятся неразборчивыми и работа с документами и программами вызывает утомление органов зрения. Использование заниженного разрешения приводит к тому, что элементы изображения становятся крупными, но на экране их располагается очень мало. Если программа имеет сложную систему управления и большое число экранных элементов, они не полностью помещаются на экране. Это приводит к снижению производительности труда и неэффективной работе.
Таким образом, для каждого размера монитора существует свое оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер (табл. 3.1). При качественном мониторе, хорошем зрении и ограниченном времени работы за компьютером разрешение можно увеличить на одну ступень.
Таблица 3.1. Разрешение экрана монитора
Размер монитора
|
Оптимальное разрешение экрана
|
Примечание
|
14 дюймов ЭЛТ
|
640х480
|
Не поддерживается в Windows ХР
|
15 дюймов ЭЛТ
|
800х600
|
Минимальное разрешение для современных программ
|
15 дюймов ЖК или 17 дюймов ЭЛТ
|
1024х768
|
Типичное разрешение для современных программ
|
17 дюймов ЖКК или 19 дюймов ЭЛТ
|
1280х1024
|
|
Большинство современных прикладных и развлекательных программ рассчитано на работу с разрешением экрана 800х600 и более. Именно поэтому сегодня минимально приемлемый размер монитора составляет 15 дюймов. Для работы с документами, подготовленными для печати на стандартных листах бумаги формата А4, необходимо экранное разрешение не менее 1024х768 и, соответственно, размер монитора в 17 дюймов.
Для работы в Интернете параметр разрешения зависит от способа оформления Web-страниц. Современные Web-страницы рассчитаны на работу с разрешением экрана 1024х768, хотя многие приемлемо выглядят и при разрешении 800х600.
Для большинства прикладных программ оптимальным также является разрешение 1024х768 и более, хотя в случае необходимости программы, как правило, допускают настройку своих панелей управления, делающую возможной работу в разрешении 800х600. Надо понимать, что при этом снижается производительность труда.
Таким образом, в настоящее время для работы с документами и службами Интернета наиболее приемлем размер ЭЛТ - монитора в 17 дюймов. Почти такое же изображение обеспечивает ЖК - монитор размером в 15 дюймов. Размеры экранов более 17 дюймов и разрешения выше, чем 1024х768, применяю! при работе с компьютерной графикой, системами автоматизированного проектирования и системами компьютерной верстки изданий.
Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера и, в первую очередь, от количества установленной на нем видеопамяти. Кроме того, оно зависит и от установленного разрешения экрана. При высоком разрешении экрана на каждую точку изображения приходится отводить меньше места в видеопамяти, так что информация о цветах вынужденно оказывается более ограниченной.
В зависимости от заданного экранного разрешения и глубины цвета размер буфера кадра видеопамяти можно определить по следующей формуле:
,
где:
Р —необходимый объем памяти видеоадаптера;
т —горизонтальное разрешение экрана (точек);
п —вертикальное разрешение экрана (точек);
b —разрядность кодирования цвета (бит).
Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день — 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color). Наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7 млн. цветов (режимTrue Color).
Работа в полноцветном режиме True Colorс высоким экранным разрешением требует значительных размеров видеопамяти. Современные видеоадаптеры способны также выполнять функции обработки изображения, снижая нагрузку на центральный процессор ценой дополнительных затрат видеопамяти. Объем видеопамяти, установленной на видеоадаптер, сегодня определяется не размером буфера кадра, а необходимостью выполнения подобных дополнительных операций, и обычно составляет 32-128 Мбайт.
Видеоускорение —одно из свойств видеоадаптера, которое заключается в том, что часть операций по построению изображений может происходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем — преобразованием данных в микросхемахвидеоускорителя.Видеоускорители обычно входят в состав видеоадаптера (в таких случаях говорят о том, что видеокарта обладает функциями аппаратного ускорения). Несколько лет назад существовали и видеоускорители, которые поставлялись в виде отдельной платы, устанавливаемой на материнской плате и подключаемой к видеоадаптеру.
Различают два типа видеоускорителей — ускорители плоской (2D)и трехмерной(3D)графики. Первые наиболее эффективны для работы с прикладными программами, использующими стандартный интерфейс (обычно офисного применения), и оптимизированы для операционной системыWindows,а вторые ориентированы на работу мультимедийных развлекательных программ, в первую очередь компьютерных игр, и профессиональных программ обработки трехмерной графики. Обычно в этих случаях используют разные математические принципы автоматизации графических операций. Все современные видеокарты обладают функциями и двумерного, и трехмерного ускорения.