Уровни нагрузки при работе с ПК
АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Уровни нагрузки при работе с ПК
|
2. Базовая конфигурация персонального компьютера |
Персональные компьютеры – электронные вычислительные машины, предназначенные для индивидуального пользования. Работают в диалоговом режиме. Конфигурация (configuration) – состав технической и (или) программной системы, топология системы. Конфигурация – это состав компьютерной системы. Базовая конфигурация компьютерной системы – системный блок, монитор, клавиатура, мышь. Базовая конфигурация персонального компьютера – типовая аппаратная конфигурация компьютера. Системный блок – основной узел компьютера, внутри которого содержаться наиболее важные компоненты ПК. Внутренние устройства – устройства, располагающиеся внутри системного блока. Базовая конфигурация персонального компьютера – это минимальный комплект аппаратных средств, которых достаточно для работы с компьютером. На сегодняшний день для настольных компьютеров базовой считается конфигурация, содержащая четыре устройства: - монитор; - системный блок; - мышь; - клавиатура. Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нём располагаются внутренние устройства компьютера. Устройства, которые подключаются к системному блоку снаружи, называются внешними. Системный блок включает в себя процессор, оперативную память, накопители на жестких, оптических дисках, а также другие устройства. Монитор – это устройство для визуального воспроизведения графической и символьной информации, которое является устройством ввода. Жидкокристаллические мониторы (Liquid Crystal Display, LCD) сделаны из вещества, находящегося в жидком состоянии, но при этом обладающего определенными свойствами кристаллического тела. Фактически это жидкости, которые обладают анизотропией свойств (в том числе и оптических), которые связанны с упорядоченностью в ориентации молекул. Под воздействием электрического напряжения молекулы жидких кристаллов меняют ориентацию, что в свою очередь изменяет свойства светового луча, которые проходит сквозь них. Мышь – это устройство «графического» управления. Оптические мыши без механических частей: внутри мыши находится источник света, который освещает поверхность, после чего фотоприемник фиксирует отраженный свет, который преобразуется в движение курсора на экране. Существуют беспроводные модели мышей, которым для подключения к компьютеру не требуется кабель. Клавиатура – это клавишное устройство, которое предназначено для ввода в компьютер информации и управления его работой. Ввод информации осуществляется в виде алфавитно-цифровых символьных данных. У стандартной клавиатуры 104 клавиши и три световых индикатора в верхнем правом углу, которые информируют о режимах работы. |
3. Клавиатура (определение, назначение, состав) |
Представляет собой набор клавиш (кнопок), расположенных в определённом порядке. Клавиатура (keyboard) предназначена для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации. По методу соединения существуют проводная и беспроводная клавиатуры. Проводная соединяется с компьютером посредством специального кабеля. Подключаться она может через специальный разъем, который называется PS/2 или через USB-разъем. Беспроводная клавиатура может подсоединяться к компьютеру через bluetooth или специальный радиопорт. Главным преимуществом таких устройств является отсутствие провода. Недостатки: поскольку стационарное питание отсутствует, их требуется подзаряжать отдельно, через кабель USB или посредством аккумуляторов; клавиатуры с радиочастотным соединением могут работать со сбоями или сами создавать помехи в работе других устройств. Устройства, работающие через bluetooth, хоть и обладают большей мобильностью и широким радиусом действия, тоже могут работать неустойчиво. Клавиатуры бывают стандартные (прямоугольной формы), и эргономичные (с наиболее удобным расположением кнопок). Расположение клавиш подчиняется одной и той же общепринятой схеме. (Алфавитно-цифровые, функциональные, служебные, клавиши управления курсором, клавиши дополнительной цифровой клавиатуры, индикаторы). Двенадцать функциональных клавиш (от F1 до F12) расположены в верхнем ряду. Под ними находятся алфавитно-цифровые клавиши. Справа – кнопки управления курсором. Крайняя правая часть – это цифровая панель. Она дублирует алфавитно-цифровой блок – цифры и арифметические знаки. Включается она с помощью кнопки «Nun Loock». На большинстве ноутбуков и нетбуков цифровая панель отсутствует из-за размера устройства. Многие современные клавиатуры, помимо этого стандартного набор клавиш, имеют дополнительные кнопки, другой формы и размера (иногда – другого цвета). Их задача – упростить управление некоторыми функциями компьютера. На клавиатуре могут присутствовать кнопки управления аудиопроигрывателем (регулировка громкости, отключение звука, пауза, переход к следующей композиции) или дисководом. Такие клавиатуры называют мультимедийными – по предназначению большинства дополнительных кнопок. Они упрощают работу с аудио- и видеоматериалами. Есть клавиши для работы с окнами (закрыть, открыть, перейти). Функция некоторых других – управление браузером (открытие почты, домашней страницы, поисковой системы и другие). Такие клавиатуры еще называют сетевыми. Существуют также игровые клавиатуры, предназначенные для удобства компьютерных игр. Это устройство может иметь самый необычный вид. Часто оно даже не предназначено для использования на горизонтальной поверхности – такую клавиатуру проще держать обеими руками. Специальные джойстики делают устройство более приспособленным для игр. Самые современных игровые клавиатуры и вовсе являются двухсторонними: на одной – «игровые» кнопки, на другой – стандартный набор для ввода данных. Современные тенденции в производстве клавиатур – гибкая клавиатура, сенсорная клавиатура, лазерная клавиатура. Каждая клавиша представляет крышку для миниатюрного переключателя. Внутри нее имеется микросхема – шифратор, которая преобразует сигнал от конкретной клавиши в соответствующий данному знаку двоичный код. Количество клавиш стандартной клавиатуры IBM PC – 104. (Может быть больше, например, 108, 109). |
4. Мышь (принцип действия, виды) |
Мышь – это манипулятор для ввода информации в компьютер. Принцип работы Наиболее распространенные мышки имеют в качестве элемента, следящего за ее движением шарик, сделанный из плотного резинопластика. При движении мышки по поверхности, шарик вращается и передает вращение двум металлическим валикам, которые вращаются один вдоль направления движения мышки, а другой – поперек. Вращение валиков регистрируется специальными устройствами. Валики существуют для того, чтобы выделять направления вдоль оси X и вдоль оси Y. Таким образом в каждый момент времени для положения мышки фиксируются координаты X и Y в условной координатной плоскости. Эти координаты передаются в компьютер. Компьютер устанавливает курсор на экране в соответствии с этими координатами. В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Источник света размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженный свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране. Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля. Трекбол. Трекбол напоминает мышь, перевернутую вверх ногами. В движение приводят шар, закрепленный на роликах. Трекбол обычно используется в переносных компьютерах типа notebook. Джойстик. Джойстик представляет собой рукоятку с кнопками и применяется, как правило, для игр и тренажеров. Дополнительный материал Манипулятор «мышь» Мышь является средством управления Windows. Левая – кнопка главная. Она отвечает за пуск программ, открытие документов. С помощью левой кнопки выделяют фрагменты текста в документе, перетаскивают объекты. Правая – кнопка специальная. Если навести курсор на какой-то значок или просто на свободный участок и щёлкнуть, она покажет нужные варианты. |
5. Монитор (характеристики, принцип создания изображений) |
Монитор – устройство отображения информации. Сейчас в основном используются ЖК и плазменные мониторы размерами 15, 17, 19, 21 и более дюймов. Основными характеристиками мониторов являются - время регенерации, - размер зерна, - угол обзора, - максимальная разрешающая способность. Основными требованиями к современным средствам отображения информации является их высокая производительность и доступность, удобство в использовании и эргономичность. Размер монитора измеряется по диагонали в дюймах (14, 15, 17, 19, 20, 21). Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (Гц). Типы мониторов Мониторы с электронно-лучевой трубкой (Cathode Ray Tube). Технология идентична технологии телевизоров. Внутренняя поверхность экрана покрыта люминофором. Пучок электронов из катодно-лучевой трубки падает на каплю люминофора, которая из-за этого начинает светиться. Стандартные мониторы имеют три таких капли: красную, зеленую и синюю в каждой точке экрана. В ЭЛТ есть три электронных пушки для каждого цвета, могущие давать пучок с разной интенсивностью, а от этого зависит яркость конкретного цвета. Для коррекции пучков электронов, а именно, для того чтобы они попадали на нужную каплю люминофора используется теневая маска. Так как электронные пушки в ЭЛТ находятся на расстоянии друг от друга, углы падения пучков электронов немного, но различаются, что дало толчок для создания теневой маски таким образом, что нужный луч попадает на нужную каплю люминофора, а два остальных закрыты маской, т.е. капля, как бы, находится «в тени». Используются и другие типы масок (апертурная, щелевая). Жидкокристаллические панели (Liquid Cristal Display). Тонкие пластины, содержащие сложные матрицы жидких кристаллов. Управление этими ячейками ведется по принципу «включено – выключено» токами малой энергии, что исключает электромагнитные излучения, присущие ЭЛТ. Первые ЖК-дисплеи блокнотных ПК были монохромными отражающими, изображение на их серебристых экранах формировались отраженным внешним светом. Поэтому для того, чтобы прочитать то либо на экране при слабом освещении, требовались достаточно мощные лампы. В современных цветных экранах установлены светофильтры – тонкие пленки, состоящие из красных, зеленых и голубых блоков, которые прокладываются между системой подсветки и ЖК панелью. Такие фильтры есть и в экранах на активной матрице, и в пассивных экранах. Кроме этого, ЖК-дисплеи занимают меньше места. Плазменные дисплеи (Plasma display panel). Технология базируется на световом разряде, образующемся при рекомбинации ионизированного газа. Технология требует дорогостоящих устройств высокого напряжения. Изображение на ярком свету становится расплывчатым. Органические светодиодные мониторы (Organic LEDs). В органических светодиодных мониторах используются органические тонкопленочные материалы, которые излучают свет (в отличие от светодиодов, которые абсорбируют свет подсветки), что обеспечивает более широкий спектр яркости цветов и более эффективное расходование энергии, чем у ЖК-мониторов. Электролюминесцентные мониторы (Electroluminescent displays). ЭЛ-мониторы похожи на ЖК, но имеют специальные доработки, обеспечивающие светоизлучение при туннельных переходах. ЭЛ-мониторы имеют высокие частоты развертки, хорошую надежность и яркость. Они работают в широком спектре температур. Однако ЭЛ-мониторы используют переключатели высокого напряжения (80 Вт), цвета у них не такие чистые, как у ЖК-моделей, и их изображение на ярком свете тускнеет. Вакуумные флюоресцирующие мониторы (Vacuum fluorescent displays.) Эти мониторы могут работать при более низкой мощности, чем плазменные и электролюминесцентные мониторы. Эта технология использует высокоэффективное фосфорное покрытие, нанесенное непосредственно на каждый прозрачный анод в области экрана. Однако эти модели имеют относительно низкое разрешение, т.к. размер матрицы ограничивается шириной точек фосфора. Поэтому ее используют в низкоинформационных приложениях. Эта технология широко о себе заявила в такой области, как экраны объявлений, т.к. на таких мониторах изображение хорошо видно на ярком свету. Мониторы электростатической эмиссии (Field emission display). Это та же технология, что и у ЭЛТ-мониторов, только поверхность покрыта не фосфором, а тысячами эммитеров на каждой точке экрана. Эти эммитеры включаются и выключаются сигналами от формирователей строк и колонок, которые определяют базовый катод и затвор эммитера. ЭЭ-мониторы обеспечивают изображение очень высокого качества с помощью очень высокого напряжения – 5000 Вт. Эти модели имеют исключительную контрастность и богатые цвета, при работе с ними не возникает проблем с углом зрения, они поддерживают полноэкранное видео (обновление экрана 5 мкс против 25 мск у ЖК-мониторов). В результате технических сложностей технология FED не получила распространения, хотя была предложена почти двадцать лет назад. Тонкоплёночный транзистор TFT-LCD (Thin-Film Transistor Liquid-Crystal Display) Жидкокристаллический дисплей на тонкоплёночных транзисторах. Самые распространенные ныне жидкокристаллические мониторы, основанные на матрице с управляемыми тонкоплёночными транзисторами. |
6. Состав системного блока |
Состав системного блока. Он состоит из металлического корпуса, в котором располагаются основные компоненты компьютера: 1) микропроцессор, который выполняет все поступающие команды, производит вычисления и управляет работой всех компонентов компьютера; 2) оперативная память, предназначенная для временного хранения программ и данных; 3) системная шина, осуществляющая информационную связь между устройствами компьютера; 4) материнская (системна) плата, на которой находятся микропроцессор, системная шина, оперативная память, коммуникационные разъемы, микросхемы управления различными компонентами компьютера, счётчик времени, системы индикации и защиты; 5) блок питания, преобразующий переменный ток сети электропитания в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера; 6) вентиляторы для охлаждения греющихся элементов; 7) устройства внешней памяти, к которым относятся накопители на жестких магнитных дисках, СD-ROM, предназначенные для длительного хранения информации. Системная плата (материнская плата) – для механического крепления, электрического питания, взаимосвязи всех компонентов системного блока. На ней размещаются – - процессор – микросхема для вычислений в двоичном коде; - оперативная память – модули для хранения программ и данных во время работы компьютера; - постоянное запоминающее устройство; - жесткий диск – для длительного хранения программ и данных; - видеоадаптер – контроллер: устройство для построения изображений на экране монитора; - звуковой адаптер – запись и воспроизведение звука. Основные характеристики системного блока. Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором (в настоящее время в основном используются корпуса форм-фактора ATX). Так же важна мощность блока питания (250-300 Вт). Основные характеристики материнской платы. Материнская плата – основная плата персонального компьютера. На материнской плате монтируются все основные устройства компьютера, к ней же подключается внешнее оборудование вычислительной машины. Основные характеристики современных материнских плат: 1) компания-производитель; 2) тип установленного на плате чипсета; 3) тип и быстродействие поддерживаемых платой процессоров; 4) тип и быстродействие поддерживаемых платой модулей оперативной памяти; 5) наличие и количество слотов для подключения встроенного оборудования; 6) наличие и количество портов для подключения периферийных устройств; 7) форм-фактор. |
7. Процессор (назначение, основные характеристики) | ||||
Процессор – центральное устройство компьютера.
Назначение процессора:
1. управлять работой ЭВМ по заданной программе;
2. выполнять операции обработки информации.
Процессор – это электронная схема, выполняющая обработку информации.
Процессор может обрабатывать различные виды информации: числовую, текстовую, графическую, видео и звуковую. Процессор является электронным устройством, поэтому различные виды информации должны в нем обрабатываться в форме последовательностей электрических импульсов.
Важнейшей характеристикой процессора является тактовая частота – количество операций, выполняемых им за 1 секунду (Гц).
Процессор 8086, произведенный фирмой Intel для персональных компьютеров IBM, мог выполнять не более 10 млн. операций в секунду, т. е. его частота была равна 10 МГц. Тактовая частота процессора 80386 составляла уже 33 МГц, а современный процессор Pentium совершает в среднем 100 млн. операций в секунду.
Другой характеристикой процессора, влияющей на производительность, является разрядность процессора. Разрядность процессора определяется количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. У современного Pentium 4 разрядность равна 64 бит.
Микросхема, реализующая функции центрального процессора персонального компьютера, называется микропроцессором. Нередко название компьютера ассоциируется с типом процессора, например «Пентиум» (Pentium).
Микропроцессор выполнен в виде сверхбольшой интегральной схемы. Термин «большая» относится не к размерам, а к количеству электронных компонентов, размещенных на маленькой кремниевой пластинке. Их число достигает нескольких миллионов. Чем больше компонентов содержит микропроцессор, тем выше производительность компьютера. Размер минимального элемента микропроцессора в 100 раз меньше диаметра человеческого волоса. Микропроцессор штырьками вставляется в специальное гнездо на системной плате, которое имеет форму квадрата с несколькими рядами отверстий по периметру.
Состав процессора:
устройство управления (УУ),
арифметико-логическое устройство (АЛУ),
регистры процессорной памяти.
УУ управляет работой всех устройств компьютера по заданной программе.
АЛУ – вычислительный инструмент процессора; это устройство выполняет арифметические и логические операции по командам программы.
Регистры – это внутренняя память процессора. Каждый из регистров служит своего рода черновиком, используя который процессор выполняет расчеты и сохраняет промежуточные результаты, программы.
Каждый конкретный процессор может работать не более, чем с определенным количеством оперативной памяти. Для процессора 8086 это количество составляло всего лишь 1 Мбайт, для процессора 80286 оно увеличилось до 16 Мбайт, а для Pentium составляет 1 Гбайт. В компьютере, как правило, имеется гораздо меньший объем оперативной памяти, чем максимально возможный для его процессора.
Процессор и основная память находятся на большой плате, которая называется материнской. Для подключения к ней различных дополнительных устройств (дисководов, манипуляторов типа мыши, принтеров и т. д.) служат специальные платы – контроллеры. Они вставляются в разъемы (слоты) на материнской плате, а к их концу (порту), выходящему наружу компьютера, подключается дополнительное устройство.
Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через информационную магистраль – общую шину.
Магистраль – это кабель, состоящий из множества проводов.
По одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, по другой (шина адреса) – адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Есть еще третья часть магистрали – шина управления, по ней передаются управляющие сигналы (например, сигнал готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.).
Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Всякая информация, передаваемая от процессора к другим устрой
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|