125 Кібербезпека / Магістр (вступні питання)
.pdfІснує поняття базової (типової) комплектації комп’ютера. В такому
комплекті комп’ютери зазвичай поставляються.
На сьогоднішній день в базовий комплект входять:
-Системний блок; -Монітор; -Клавіатура; -Миша.
Основними технічними характеристиками комп’ютера є:
-Процесор (вказується тип) -Частота тактового генератора -Тип системної шини материнської плати -Об‘єм оперативної пам‘яті (ОЗУ, RAM) -
Об‘єм кеш пам‘яті (Cache) -Об‘єм жорсткого диска -Швидкість CD-ROMа -Тип монітора та розмір екрана по діагоналі -Тип відеокарти і об‘єм її оперативної пам‘яті
Також існує поняття стандартної конфігурації.
Стандартна конфігурація – це мінімальна конфігурація для роботи з
документами.
Оскільки комп’ютерна техніка весь час розвивається, то неможливо визначити постійних стандартів. Можна говорити лише про певні параметри стандарту, які залежать від ситуації на ринку комплектуючої техніки на даний момент часу. Та конфігурація, яка ще рік тому була найпродуктивнішою та найдорожчою, на сьогоднішній день уже застаріла і значно знизилась в ціні,
порівняно з минулим роком.
Ми розглянули основні характеристики комп’ютера. Але не потрібно забувати про характеристики периферійних пристроїв, які не входять в базову комплектацію, що ми розглядали на попередніх уроках (принтер, сканер,
звукові системи, модем тощо).
18. Материнські плати
Материнська плата |
, системна плата |
, базова |
||
́ |
́ |
́ |
́ |
́ |
плата (англ. motherboard), |
відома |
також |
як головна |
́ |
|
|
|
плата (англ.mainboard) — плата, |
на |
якій |
містяться |
основні |
компоненти комп'ютера, що забезпечують |
логіку. |
Плата є |
основою не |
|
лише персонального комп'ютера, а також смартфонів, гральних консолей.
Від материнської плати залежить функціональність комп'ютера, що визначається елементами самої плати і підключеними до неї пристроями.
Основу материнської плати складає багатошарова пластина з провідними доріжками, якими електричний струм передається між складовими плати.
Взаємодія деталей забезпечується чипсетом, який складається, як правило, з
двох частин — північного моста (Northbridge) і південного моста (Southbridge).
Зазвичай північний і південний міст розташовані на окремих мікросхемах.
Передусім саме північний і південний мости визначають особливості системної плати і те, які пристрої можуть підключатися до неї. Іншими
ключовими |
елементами |
є |
роз'єми |
для |
підключення центрального |
||
процесора, |
графічного |
|
адаптера, звукової |
плати, жорстких |
|||
дисків, оперативної |
пам'яті. Крім |
|
них |
на |
платі |
||
містяться резистори, конденсатори, що підтримують роботу кожної деталі.
Живлення материнської плати і відповідно всіх підключених до неї пристроїв забезпечується блоком живлення, поєднаним з платою кабелями.
На системній (материнській) платі містяться:
Сокет або гніздо центрального процесора. З допомогою
контактних ніжок чи пружних контактів процесор поєднується з сокетом.
Здебільшого передбачається можливість заміни процесорів, проте зрідка центральний процесор припаюється до плати (BGA).
Мікросхема BIOS, призначена для забезпечення первинної
роботи комп'ютера. Вона містить інформацію про підключені пристрої,
режими їхньої роботи, та надає користувачеві через графічний інтерфейс на моніторі змогу змінювати конфігурацію обладнання. Батарея, що міститься поруч, забезпечує живлення годинника, котрий служить для синхронізації пристроїв і забезпечує зручність користування
комп'ютером. Наприклад, він визначає системний час і термін, впродовж якого користувач має змогу увійти в керування BIOS.
Слоти модулів оперативної пам'яті. Модулі форм-
фактору DIMM типу SDRAM, такі як DDR, DDR2
і новіші (слоти різні для кожного типу пам'яті). Найчастіше їх 3-4, хоча
на компактних платах можна зустріти тільки 1 або 2 таких слоти; |
|
||
Роз'єм |
відеокарти. Спеціалізований |
рознім |
|
типу AGP або PCI-Express служить |
передусім |
для |
|
установки відеокарти. Зазвичай він один, втім, останнім часом зустрічаються плати з двома, а то і з трьома відеороз'ємами.
Також зустрічаються і системні плати без відеороз'ємів взагалі — їхні чипсети мають вбудоване графічне ядро, і
зовнішня графічна карта для них необов'язкова. В останньому випадку відеокарта використовує частину оперативної пам'яті, а
не окрему відеопам'ять;
Слоти підключення додаткових
карт розширення стандартів PCI або PCI-Express х1 (раніше використовувалися слоти ISA). Через них підключаються SSD-
накопичувачі, контролери USB, WiFi-карти;
Інтерфейси Serial ATA (раніше IDE) для підключення дискових накопичувачів — твердих дисків і оптичних приводів.
Також там може знаходитися роз'єм для floppy-дисковода (3,5"
дискети). Всі дискові накопичувачі підключаються до системної плати за допомогою спеціальних кабелів, які в розмовній мові називають «шлейфами»;
Роз'єми живлення (основні два типи — 24-
контактний ATX і 4-контактний ATX12V для додаткової лінії
+12 V) і дво-, триабо чотирифазний модуль регулювання напруги VRM (Voltage Regulation Module), що складається з силових транзисторів, дроселів і конденсаторів. Цей модуль
перетворює, стабілізує і фільтрує напругу, що подається від блоку живлення;
Задня панель з роз'ємами для підключення додаткових зовнішніх пристроїв — монітора, клавіатури і миші, мережевих-
, аудіо- і USB-пристроїв тощо. Часто комплектується заглушкою, що закриває невикористовуваний простір між роз'ємами і корпусом;
Окрім перелічених слотів і роз'ємів, на будь-якій системній платі є велика кількість допоміжних джамперів
(перемичок) і роз'ємів: це можуть бути і контакти для підключення системного динаміка, кнопок і індикаторів на передній панелі корпусу, і роз'єми для підключення вентиляторів, і контактні колодки для підключення додаткових аудіороз'ємів і роз'ємів USB і FireWire.
|
|
19. Шини, арбітраж шин |
|
|
|
Комп'ютерна шина |
(англ. computer |
bus, |
походить |
від |
|
́ |
́ |
|
|
|
|
латинського omnibus, що означає — «для всіх») служить для передачі даних між окремими функціональними блоками комп'ютера і є сукупністю сигнальних ліній, які мають певні електричні характеристики і протоколи передачі інформації. Шини можуть розрізнятися розрядністю, способом передачі сигналу (послідовні або паралельні, синхронні або асинхронні),
пропускною здатністю, кількістю і типами підтримуваних пристроїв,
протоколом роботи, призначенням (внутрішня або інтерфейсна).
Традиційно в електроніці шиною звався інформаційний канал, до якого приєднувалася низка пристроїв, які могли читати та передавати дані. Але з розвитком комп'ютерних технологій шинами за аналогією стали називати з'єднання типу точка-точка (наприклад AGP чи HyperTransport), а також канали зі складною диспетчеризацією доступу.
Усі стандарти розрізняються як за кількістю й використанням сигналів, так і за протоколами їхнього обслуговування.
Шина входить до складу материнської плати, на якій розташовуються її провідники і роз'єми (слоти) для підключення плат адаптерів пристроїв
(відеокарти, звукові карти, внутрішні модеми, накопичувачі інформації,
пристрої введення/виведення і т. д.) і розширень базової конфігурації
(додаткові пусті роз'єми).
Існують 16- і 32-розрядні, високопродуктивні (VESA, VLB, AGP і РСІ із тактовою частотою більше 16 МГц) і низькопродуктивні (ISA і EISA із тактовою частотою 8 і 16 МГц) системні шини. Також шини, розроблені за сучасними стандартами (VESA, VLB і РСІ), допускають підключення декількох однакових пристроїв, наприклад декілька жорстких дисків, а шина РСІ забезпечує самостійну конфігурацію периферійного (додаткового)
устаткування — підтримку стандарту Plug and Play, що виключає ручну конфігурацію апаратних параметрів периферійного устаткування при його зміні або нарощуванні. Операційна система, яка підтримує цей стандарт, сама налаштовує устаткування, підключене через шину РСІ, без втручання користувача.
Існують як 64-розрядні розширення шини РСІ, так і 32-розрядні, що працюють на частоті 66 МГц.
Процедура арбітражу необхідна для вирішення ситуацій, коли кілька вузлів намагаються отримати одночасний доступ до шини. Після її виконання доступом до шині має лише один вузол. У CAN протоколі використовується алгоритм арбітражу CMSA / CD (множинний доступ з виявленням несучої /
детектування колізій) спільно з AMP (арбітраж за пріоритетом повідомлення). Цей протокол дозволяє проводити арбітраж без руйнування повідомлень.
20. Базова система вводу-виводу
BIOS (англ. Basic Input/Output System — базова система вводу/виводу)
у IBM PC-сумісних комп'ютерах — тип firmware, що зберігається у постійні пам'яті і виконує початкову ініціалізацію машини після її увімкненя, а також надає спеціальні точки входу для сервісних процедур, що можуть використовуватися операційною системою. Фізично код BIOS записаний у
мікросхемах постійної |
або флеш-пам'яті, |
розташованих на |
системній |
платі комп'ютера. Назва |
походить від |
частини операційної |
системи |
CP/M. Перші BIOS для комп'ютерів IBM PC були пропрієтарним програмним
забезпеченням, однак стороннім компаніям вдалося розробити власні версії,
частково шляхом Зворотної розробки. Інтерфейс програм оригінальної BIOS
довгий час залишався стандартом де-факто.
У сучасних комп'ютерах BIOS виконує ініціалізацію і тестування
апаратних |
компонентів, |
і |
виконує початкове Завантаження |
операційної |
|
системи шляхом читання |
і запуску |
програми-завантажника з носія |
|||
інформації (наприклад, жорсткого диска). BIOS відігравала важливу роль у |
|||||
еру MS-DOS, |
забезпечуючи |
більш-менш |
стандартизований шар |
апаратних |
|
абстракцій для пристроїв |
|
|
|
введення- |
|
виведення типу клавіатури, відеоконтролера та інших. Інтерфейси BIOS могли
бути викликані і безпосередньо з програми користувача. Сучасні операційні системи, як правило, не не звертаються до BIOS після завантаження,
натомість реалізуючи роботу з пристроями напряму.
Більшість реалізацій BIOS проектуються і кодуються для роботи з однією специфічною версією чипсета або материнської плати. Використання флеш-пам'яті дозволяє оновлення версії BIOS без використання програматора,
але водночас створює потенційну проблему повної втрати працездатності машини у випадку, якщо процес запису не завершився успішно, або якщо такі дії зі знищення інформації у флеш-пам'яті було проведено зумисно (наприклад,
вірусом).
Стандарт UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) є наступником
BIOS, спрямованим на усунення її технічних і архітектурних недоліків.
21.Пристрої вводу/виводу інформації: клавіатура, принтери та ін
Пристрої введення:
Клавіатура
«Миша»
Сканер
Цифрові камери
Мікрофон
Пристрої виводу:
Монітор
Принтери
Акустичні колонки і навушники Клавіатура
Клавіатура - це стандартний пристрій введення числової і текстової
інформації, а також команд управління. Клавіатура відноситься до стандартних засобів ПК і не потребує підтримки спеціальними системними програмами.
Інформація вводиться у вигляді алфавітно-цифрових символьних даних.
Види клавіатур:
Мембранні
Уних натискання клавіш призводить до дотику двох мембран, через
які проходить слабкий струм.
Механічні Механічні клавіатури засновані на механічних перемикачах (найбільш
якісні).
"Миша"
"Миша" - пристрій «графічного» управління. При переміщенні миші по килимку на екрані переміщається покажчик миші, за допомогою якого можна указувати на об'єкти і / або вибирати їх. Використовуючи клавіші миші,
можна задати той чи інший тип операції з об'єктом.
Сканер Сканер - пристрій введення, яке переводить документи (текст,
графіка) в цифрову інформацію, що розуміється комп'ютером.
Сканери бувають двох типів:
Ручні
Планшетні.
Цифрові камери і фотоапарати Цифрові відеокамери і фотоапарати, пристрої дозволяють отримувати
відеозображення і фотознімки безпосередньо в цифровому форматі і мають пам'ять аналогічну комп'ютерної. Завдяки цьому зображення відразу можна вводити в комп'ютер для зберігання на жорсткому диску, або для перетворення,
або для передачі по комп'ютерних мережах.
Мікрофон Мікрофон - використовується для введення звукової інформації,
підключається до входу звукової карти.
Монітор Монітор - пристрій для візуального відтворення символьної і
графічної інформації. Служить як пристрій виводу.
Види моніторів:
Монітори на електронно-променевої трубки Зображення на екрані монітора створюється пучком електронів, що
випускаються електронною гарматою. Монітор є джерелом високого статичного електричного потенціалу, електромагнітного та рентгенівського випромінювань, які можуть мати несприятливий вплив на здоров'я людини;
Рідкокристалічні монітори
Упортативних і кишенькових комп'ютерах застосовують плоскі
монітори на рідких кристалах. Перевага ЖК - моніторів перед моніторами на ЕЛТ полягає у відсутності шкідливих для людини електромагнітних випромінювань і компактності;
Сенсорні монітори
Уцих типах моніторів спілкування з комп'ютером здійснюється
шляхом дотику пальцем до певного місця чутливого екрану. Сенсорні екрани часто зустрічаються в сучасних цифрових камерах.
Основні характеристики моніторів:
Розмір екрана монітора вимірюється в дюймах (1 дюйм - 2,54 см) і
зазвичай складає 14, 15, 17, 19, 20, 21 дюйм. Чим більше розмір екрану монітора, тим комфортніше за ним працювати, особливо тим, хто займається комп'ютерною графікою;
Максимальна частота регенерації зображення показує, скільки разів протягом секунди монітор може повністю змінити зображення. Частоту регенерації вимірюють у герцах (Гц) і мінімально допустимим значенням для комфортної роботи за екраном монітора вважають значення 75 Гц, (75 разів на секунду) нормою - 85 Гц (85 разів на секунду) і комфортним - 100 Гц (100 разів на секунду) і більше;
Клас захисту відповідність санітарно-гігієнічним вимогам.
Принтери Принтер - це пристрій для виведення на папір числової, текстової та
графічної інформації.
Види принтерів:
Матричні;
Струминні;
Лазерні.
Основні характеристики
Спосіб друку
Швидкість друку
Якість друку
Надійність
Матричний принтер
Матричні - це принтери ударної дії. Зображення на папері буде формуватися з відбитків, які виникають з слідів від ударів маленьких стрижнів
(зазвичай 9 або 24) через фарбувальну стрічку. Друкуюча головка такого принтера переміщається уздовж папери, залишаючи рядок символів.
Недоліки:
низька якість друку, повільна робота, багато шуму.
Струменевий принтер Струменеві - це принтери, в яких використовується чорнильна
друкуюча голівка. Принцип роботи такої друкуючої головки полягає в наступному: мікрокраплі чорнила викидаються на папір під тиском, яке розвивається за рахунок пароутворення. Зображення на папері формується з таких крапель і може бути як чорно-білим так і кольоровим. Друкуюча головка також переміщається вздовж аркуша паперу і залишає рядок символів.
Переваги перед матричними принтерами:
Якість зображення високе (залежить від роздільної здатності принтера),
простота і надійність його конструкції, відносно низька вартість, висока швидкість друку (кілька сторінок в хвилину), низький рівень шуму.
Лазерний принтер Лазерний - принтер, що виконує посторінковий друк, тобто друкує
сторінку цілком.
Переваги перед іншими принтерами:
Має дуже високу швидкість друку - до 20 сторінок в хвилину, висока друкарською якість друку (забезпечується за рахунок високої роздільної здатності, яка може досягати 1200 dpi (точок на дюйм) і більше), зображення формується з окремих точок, практично безшумні і можуть роздруковувати як чорно-білі, так і кольорові картинки.
Акустичні колонки і навушники Використовуються для виведення звуку і підключаються до виходу
звукової плати. Звукова плата - це найбільш пізніше пристрій персонального