 |
Техническое обеспечение компьютера
|
|
|
|
Основные понятия, Системы счисления, Логика, Лабораторный практикум в Excel
Учебное пособие по курсу «Информатика»
для студентов очной и заочной форм обучения
Ростов-на-Дону
УДК 618.3.06
Информатика Часть 1: Основные понятия, Системы счисления, Логика, Лабораторный практикум в Excel. Учебное пособие. -Ростов-на-Дону: РГСУ, 2016, – 24 с.
Содержит краткий справочник основных понятий информатики, введение в системы счисления и логику высказываний.
Составители: к. ф.-м. н., доц. Ильичева О.А.,
к. ф.-м. н., ст.пр. Богачева М.Н.
Рецензенты: к. ф.-м. н., доц. Красий Н.П.,
к. ф.-м. н., доц. Глушкова В.Н.
©РГСУ, 2016
Основные понятия. Краткий справочник по информатике
Техническое обеспечение компьютера
Компьютер – устройство, способное выполнять заданную последовательность операций (команд), например, операций численных расчетов, манипулирования данными, ввода и вывода информации. Простейшая конфигурация персонального компьютера состоит из центрального процессора (микропроцессора), оперативной памяти, устройства ввода (клавиатуры) и монитора, снабженного экраном (дисплеем). Эта конфигурация дополняется обычно внешней памятью, печатающим устройством, мышью.
Техническое обеспечение компьютера – аппаратные средства (hardware), составляющие компьютерное «железо». Это электрические и электронные схемы, электромеханические элементы – дисководы, механические стойки и т.п. Основная часть аппаратных средств находится в системном блоке компьютера.
Схема устройства компьютера представлена на рис. 1.
Системный блок содержит системную плату, блок питания, накопители на магнитных дисках, разъемы для дополнительных устройств и адаптеры внешних устройств, форматирующие поток данных.
|
|
|
Системная (материнская) плата – электронная схема, на которой размещаются:
§ микропроцессор;
§ генератор тактовых импульсов;
§ блоки (микросхемы) оперативной (ОЗУ) и постоянной (ПЗУ) памяти;
§ адаптеры клавиатуры, накопителей на жестких и гибких магнитных дисках;
§ контроллеры (обработчики) прерываний;
§ таймер (внутренние часы, работающие от автономного источника питания).
Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов. Частота генератора – основная характеристика персонального компьютера и определяет скорость его работы, т.к. каждая операция выполняется за определенное количество импульсов. Например, в описании процессора Pentium-100 число 100 – частота генератора в мегагерцах.
Адаптеры – это платы с контроллерами – устройствами (подсистемами), реализующими связь между различными техническими составляющими компьютера. Контроллеры управляют работой подключенных периферийных (внешних) устройств и каналов связи, обрабатывают (форматируют) информационные потоки.
 | |||
 |
Рис. 1. Устройство персонального компьютера
Микропроцессор – центральный блок персонального компьютера, служит для выполнения арифметических и логических операций над информацией и для управления работой всех блоков машины. В его состав входят:
§ УУ – устройство управления, которое формирует и подает во все блоки сигналы управления, адреса ячеек, участвующих в операциях. Базис импульсов получает от генератора тактовых импульсов.
§ АЛУ – арифметико-логическое устройство для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой, символьной информацией.
§ МПП – микропроцессорная память, служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, используемой в ближайших тактах. Строится на регистрах – самых «быстрых» ячейках.
|
|
|
Основная память компьютера – оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Объем основной памяти существенно влияет на производительность компьютера: увеличение емкости основной памяти в 2 раза ведет к повышению производительности примерно в 1,7 раз.
Оперативная память (ОЗУ) служит для запоминания (хранения и считывания) текущих вычислений. Это энергозависимая память, ее содержимое уничтожается (стирается) при выключении компьютера. Основу ее составляют большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых запоминающих элементов (триггеров). Они расположены на пересечении горизонтальных и вертикальных шин матрицы. Запись и считывание реализуется подачей электрических импульсов по тем шинам матрицы, которые соединены с элементами, принадлежащими выбранной ячейке памяти.
Постоянная память (ПЗУ) используется для хранения неизменяемой (только для чтения) информации - загрузочных программ операционной системы (например, модуля BIOS системы DOS), программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов.
Внешняя память компьютера служит для долговременного хранения информации. В этой памяти хранится все программное обеспечение компьютера, пользовательские файлы. Внешнюю память составляют накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) – «винчестеры» – и накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) – дискетах, CD, DVD -дисках. На жестких дисках информация записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей – дорожек (треков). Каждая дорожка разбита на сектора (обычно по 512 или 1024 байт). Обмен данными между жестким диском и оперативной памятью идет целым числом секторов.
Видеотерминал – устройство для визуального отображения информации. Обычно это монитор и видеоадаптер. Видеоадаптер находится на видеокарте, установленной в разъем материнской платы, управляет монитором и выводом на экран. Важна емкость видеопамяти (количество хранимых пикселей и их атрибутов). Монитор реализует отображение информации на электронно-лучевой трубке или жидких кристаллах. Для отображения графики важна разрешающая способность мониторов (разрешение экрана) – максимальное количество пикселей (точек) по горизонтали и вертикали экрана. Стандарты: 640´480 (отображает 16 цветов), 800´600 (64 цвета), 1024´768 (256 цветов). Важен размер зерна – точки люминофора экрана: чем меньше зерно, тем больше четкость изображения.
|
|
|
Принтер – печатающее устройство. Различают матричные, струйные и лазерные принтеры. В матричном принтере символы для печати формируются в виде матрицы точек. Точки переносятся на бумагу кончиками игл, ударяющими по красящей ленте. Чем больше иголок содержит принтер, тем качественнее печать. Разрешающая способность (разрешение принтера), характеризующая четкость печати, матричного принтера обычно не превышает 14 точек/мм. Скорость печати – не более 2 страниц в минуту. В струйном принтере изображение формируется без механического удара, капли чернил выбрасываются на бумагу через крохотные сопла. Разрешающая способность струйного принтера примерно 20 точек/мм, скорость – до 4 страниц в минуту. В лазерном принтере луч создает электронное изображение на светочувствительном барабане. Порошок – тонер налипает на незаряженные участки барабана и переносится на бумагу, затем закрепляется разогревом. Средняя разрешающая способность – 50 точек/мм, скорость – 16 страниц в минуту. Лазерный принтер обеспечивает полиграфическое качество печати.
Модем – устройство, необходимое при подключении компьютера к сети. Его составляют модулятор и демодулятор – устройства, осуществляющие преобразование потока битов (цифровой информации) в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по некоторому аналоговому каналу связи (например, телефонному), и принимаемые аналоговые сигналы обратно в цифровую форму. По способу функционирования различают внутренний и внешний модемы. Внутренний модем вставляется в разъем системной платы компьютера и использует его ресурсы. Внешний модем имеет отдельный корпус, собственные ресурсы и размещается рядом с компьютером, соединяясь с ним кабелем.
|
|
|
