Лекція 4

Більшість (90%) сучасних комп’ютерів являються IBM-сумісними персональними комп’ютерами, оскільки вони сумісні з комп’ютером IBM PC, Який розроблений у 1981 р. найкрупнішою в світі комп’ютерною фірмою IBM.

Звичайно персональний комп’ютер IBM PC складається з 3-х частин (блоків):

• системного блока;

• клавіатури, за допомогою якої вводять символи в комп’ютер;

• монітора-для відображення текстової і графічної інформації.

Системний блок – у ньому розташовані усі основні вузли комп’ютера:

• електронні схеми, які управляють роботою комп’ютера;

а) мікропроцесор – головний елемент у комп’ютері – це невелика електронна схема, яка виконує усі обчислення і обробку інформації. У комп’ютері типу IBM PC використовуються процесори фірми INTEL, а також сумісні з ними мікропроцесори інших фірм (AMD,CYRIX,IBM і т.д.). Мікропроцесори фірми INTEL,які застосовуються в IBM PC -сумісних комп’ютерах такі: INTEL-8088, 80286, 80386 (модифікації SX і DX), 80486 (модифікації SX,SX2,PX,PX2 і DX4), PENTIUM і PENTIUM PRO – вказані у порядку росту продуктивності і ціни. Однакові моделі мікропроцесорів можуть мати різну тактову частоту – з підвищенням тактової частоти збільшується продуктивність і ціна комп’ютера. Тактова частота вимірюється у МГц. Тактова частота показує швидкість виконання елементарних операцій всередині мікропроцесора.

У тих випадках, коли треба виконувати багато складних математичних операцій, особливо над дійсними числами, щоб ці дії підтримувалися апаратно, тобто самим мікропроцесором, тому для процесорів INTEL – 8088, 80286, 80386, 80486SX, потрібен математичний сопроцесор (INTEL – 8087, 80287, 80387, 80487SX відповідно). Процесори починаючи з 80486DX..... і майже усі їх аналоги вміють виконувати операції над дійсними числами, тому сопроцесори їм не потрібні.

б) оперативна пам’ять

Дані, які містяться в ОП знаходяться в ній тільки доки комп’ютер ввімкнутий. Часто для ОП використовується позначення RAM (random access memory, тобто пам’ять з довільним доступом).

Від кількості встановленної ОП залежить з якими програмами ви зможете працювати.

КЕШ – пам’ять служить для прискорення доступу до ОП, яка міститься "між" мікропрцесором і ОП і містить копії для найбільш часто використовуваних ділянок ОП. При зверненні мікропроцесора до пам’яті спочатку пошук потрібних данних ведеться в кеш-пам’яті. Оскільки час доступу в кеш-пам’яті в декілька раз менший, ніж до звичайної пам’яті, а в більшості випадків необхідні мікропроцесору данні уже містяться у кеш-пам’яті, середній час доступу до пам’яті зменшується.

BIOS – постійна пам’ять, у яку занесено дані при її виготовленні. Ці дані не можуть бути змінені, програми, що виконуються, можуть їх тільки читати. Такий вид пам’яті називається ROM (read only memory) або ПЗУ (постійний запом’ятовуючий пристрій).

В BIOS містяться програми для перевірки обладнання комп’ютера, програма загрузки операційної системи (ОС) і програми по обслуговуванню пристроїв комп’ютера. Ця пам’ять називається BIOS оскільки більшість програм, що в ній знаходяться зв’язана з обслуговуванням вводу-виводу (Basic Input-Output System ). В BIOS також знаходиться програма настройки конфігурації комп’ютера (SETUP). Вона дозволяє встановити: типи відеоконтролерів, жорстких дисків та дисководів, режими роботи з ОП, запрос пароля при початку загрузки і т.д. Та конфігурація, що встановлена в комп’ютері, тобто усі вище перечисленіпараметри зберігається в SMOS-пам’яті – її зміст не зиінюється при виключенні комп’ютера.

Відеопам’ять – пам’ять для зберігання відображення, яке виводиться на екран монітора. Ця пам’ять звичайно входить до складу відеоконтролера – електронної схеми, яка управляє виводом відображення на екран.

в) електронні плати, контролери і шини

Кожна електронна плата представляє собою плоский кусок пластику, на якому напаяні діоди, транзистори, конденсатори і різні роз’єми. Всередині електронної плати прокладені провідники для з’єднання на платі компонентів між собою.

Самою великою електронною платою в комп’ютері являється системна чи материнська плата. На ній звичайно розташовані мікропроцесор, ОП, кеш-пам’ять, шина і BIOS. Окрім того там знаходяться електронні схеми (контролери), які керують деякими пристроями комп’ютера. Так контролер клавіатури завжди знаходиться на материнській платі. Часто там знаходяться і контролери жорстких дисків, дисководів і т.д. Більшість контролерів розташовані на окремих електронних платах. Ці плати вставляються в спеціальні роз’єми (слоти) на материнській платі.

За допомогою доповнення і заміни плат контролерів користувач може модифікувати комп’ютер. Наприклад, можна доповнити комп’ютер факс-модемом, звуковою картою, платою прийому телепередач і т.д.

Шини. При вставці у роз’єм материнської плати контролер підключається до шини-магістралі передачі даних між ОП і контролерами. У сучасних комп’ютерах звичайно є дві шини:

• шина ISA – для контролерів низькошвидкістних пристроїв (тобто для обміну даними з клавіатурою, мишою, дисководами для дискет, модемом, звуковою картою і т.д.)

• шина PCI – для обміну з високошвидкістними пристроями (жорсткими дисками, відеоконтролером).

У більш старих комп’ютерах EISA, VESA і інш. Кожний контролер може бути підключений лише до тієї шини, на яку він розрахований. Тому роз’єми різних шин різні, щоб їх не можна було переплутати.

• блок постачання (блок питания), який перетворює електропостачання мережі у постійний струм низької напруги.

• накопичувачі (або дисководи) для гнучких магнітних дисків.

• накопичувач на гнучкому магнітному диску.

• інші пристрої.

Вказівні пристрої (названі так тому, що дозволяють вказувати на ті чи інші елементи на екрані комп’ютера).

Маніпулятор- миша, трекбол (схожий на мишу, але кулька зверху), сенсорна (чутлива) панель, трекпойнт (знаходиться між клавішами на клавіатурі).

Дисководи для дискет

Найбільш розповсюджені дискети розміром 3.5 і 5.25 дюйма (89 і 133 мм ). Трьохдюймові дискети мають ємність 1.44 Мб. П’ятидюймові мають ємність

360 Кб (позначають Double side/ Double density, DS/DD) чи 1.2 Мб (Double side/High density, DS/HD).

Захист дискети від запису: на дискетах 5.25 дюйма є проріз, і якщо цей проріз заклеїти, то запис інформації на дискету не можливий; у 3.5 дюймових дискетах навпаки, якщо отвір, закриваємий защілкою закритий, запис на дискету дозволено.

Дисководи для описаного типу дискет відрізняються по зовнішньому вигляду і їх легко відрізнити.

Монітори і відеокамери

Монітор (дісплей) комп’ютера використовується для виводу на екран текстової і графічної інформації. Монітори бувають кольоровими і монохромними, діагональ кінескопу 14-21 дюйма. Різні монітори мають різну кількість точок у відображенні (разрешающая способность) від 640480 до 16001280.

Електронні схеми, які забезпечують формування відеосигналу і тим самим визначає відображення, яке показує монітор називається відеконтролером.Відеоконтролер виготовляється у вигляді спеціальної плати і вставляється у роз’єм системної шини, але інколи він входить до складу системної (материнської) плати. Відеоконтролер може працювати у текстовому або графічному режимі. У текстовому режимі монітор умовно розбивається на знакомісця 25 стрічок по 80 символів. У кожне знакомісце може бути введений один з 256 символів. У графічному режимі відображення виводиться у вигляді прямокутної сітки точок, колір кожної з точок задається окремо.

Жорстокі диски (вінчестери)

Вони призначені для постійного зберігання інформації, яка використовується при роботі з комп’ютером: програм ОС, пакетів програм, що постійно використовуються, редакторів документів і т.д.

Диски з ємністю до 500 Мбайт вже практично не випускаються. Використовуються диски ємністю від 80 та більше ГБайт.

Дисководи для компакт-дисків

Компакт-диски (CD-ROM) можна використовувати тільки для зчитування з них інформації. Запис даних на компакт-диски робиться при їх виготовленні. Компакт-диски містять до 640 Мб інформації. Час доступу до інформації на компакт-диску становить від 0.6 до 0.1 с.

Стрімери (касета з плівкою)

Використовуються для створення резервної копії інформації. Ємність стрімерів 20 Мб – 40 Гб.

Магнітооптичні диски. (їх можна знімати з комп’ютера)

Використовуються для резервування данних і для зберігання даних, що рідко використовуються. Вони значно зручніші касет стрімерів, оскільки користувач може працювати з такими дисками, як із звичайними жорсткими дисками, тільки їх можна ще й знімати. Їх ємність 230 Мб- 4.6 Гб.

Прінтери (друкуючий пристрій)

Призначений для виводу інформації на папір (тверда копія)

Види прінтерів:

Матричні

Принцип дії: друкуюча голівка прінтера містить вертикальний ряд тонких металевих стержнів (голок). Голівка рухається вздовж стрічки, що друкується, а стержні в потрібний час ударяють по аркушу через красячу плівку. Це й забезпечує формування на аркуші символів.

Струйні

В прінтерах цього виду відображення формується мікрокаплями спеціальних чорнил, які викидаються на аркуш через сопла в друкуючій голівці. Як і в матричних прінтерах, друкуюча голівка струйного прінтера рухається по горизонталі, а на прикінці руху кожної горизонтальної полоси відображення, папір просувається по вертикалі. На відміну від матричних прінтерів, струйні прінтери працюють з меншим шумом, забезпечують більшу якість друку (відображення безперервне, а не дискретне ) і самий дешевий кольоровий друк.

Лазерні

Забезпечують найкращу (близьку до типографічної) якість чорно-білого та кольорового друку. В лазерних прінтерах використовується принцип ксерографії: відображення переноситься на папір зі спеціального барабану, до якого електрично притягаються часточки фарби (тонера). Відміна від звичайного копіювального апарату полягає в тому, що друкуючий барабан електризується за допомогою лазера по командам із комп’ютера. Лазерні прінтери забезпечують саму високу серед усіх прінтерів швидкість друку.

Модеми і факс-модеми

Ці пристрої використовуються для роботи в глобальних електронних мережах типу INTERNET, для роботи з електронною поштою, посилати і приймати факси за допомогою комп’ютера і т.д.

Модем – це пристрій для обміну інформацією з іншими комп’ютерами через телефонну мережу.

Факс-модем – пристрій, який поєднує можливості модему і засобів для обміну факсимільними відображеннями з іншими факс-модемами і звичайними телефаксними апаратами.

Засоби мультимедіа

"Мультімедіа" означає можливість роботи з інформацією в різних видах, а не тільки з цифровою інформацією. Насамперед мається на увазі звукова і відеоінформація. Іншими словами мультимедія повинні відтворювати:

– музику, мову, різноманітну звукову інформацію;

– фільми і іншу відеоінформацію.

Щоб працювати з "мультимедіа"- програмами комп’ютер повинен бути забезпечений дисководом для компакт-дисків, звуковою картою і акустичною системою (колонки, навушники, мікрофон).

Комп’ютери для роботи з "мультимедіа"- програмами повинні мати: мікропроцесор не гірше ніж 486SX/25 МГц, не менше ніж 4 Мб ОП, жорсткий диск ємністю не менше 160 Мб, дисковод для компакт-диску, звукову карту і відеосистему для роботи в відеорежимі з 640480 точок на екрані,з 65536 кольорами на екрані (це примірний набір вимог).

Клавіатура

Складається:

– Алфавітно-цифрові клавіши;

– Клавіша пробіл – найбільша клавіша.

Переключення з латинського шрифту на російський залежить від встановленого драйверу клавіатури і може відбуватися за допомогою клавіш ALT-SHIFT, або клавіши CTRL, або обох клавіш CTRL і т.д.

Заглавні букви вводимо за допомогою клавіши SHIFT, а також знаки над цифрами, або при включеній клавіші CAPSLOCK.

Функціональні клавіші F1-F12 мають спеціальне призначення і використовуються програмами для спеціальних дій. Також можуть бути запрограмованими функціональні клавіші у комбінації з клавішами CTRL, ALT, SHIFT. В багатьох програмах, наприклад, при натисненні клавіши F1 на екран виводиться довідник по програмі, з якою ви працюєте.

Клавіші керування курсором   , PgDn- гортання на сторінку вперед, PgUp- на сторінку назад, Home- на початок стрічки,END- на кінець стрічки, Ctrl+Home- на початок тексту, Ctrl+End- на кінець тексту.

Цифрова клавіатура- при включеній кнопці NumLock працює як цифрова клавіатура, при виключеній- дублює роботу клавіш управлінням курсором.

Клавіша Ins і Insert- переключає режими вставки і заміни символів.

Клавіша Del і Delete- вилучає символ, який стоїть над курсором.

Клавіша Backspace- вилучає символ, який стоїть перед курсором.

Клавіша Enter служить для вводу символа в ОП, або ж команд.

Клавіша Esc – служить для відміни будь-якої дії, виходу з програми і т.д.

Клавіша Tab- служить для переходу до слідуючої позиції табуляції. В іншій програмі її значення може бути іншим: переключення між полями вводу. Між панелями та інше.

Клавіша Prtsc- використовується для копіювання екрана в файл чи буфер обміну, іноді на прінтер.

Клавіши Ctrl, Alt, Shift- застосовуються для зміни інших клавіш, тобто для розширення функціональної дії клавіатури.