 |
Цифровые фото и видео-камеры.
|
|
|
|
Архитектура компьютера
Обычно персональные компьютеры внешне состоят из 4 основных частей (блоков):
системного блока - основной блок компьютерной системы;
клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;
монитора (или дисплея) – для отображения текстовой и графической информации;
мышь - устройство «графического» управления.
Кроме того, в состав компьютера могут включаться различные периферийные устройства, предназначенные для ввода-вывода информации. Такими устройствами являются:
принтер – для вывода на печать текстовой и графической информации;
мышь – устройство, облегчающее ввод информации в компьютер;
сканер – устройство ввода графической информации и другие устройства.
Их подключение выполняется с помощью кабелей через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней стенке системного блока.
Некоторые периферийные устройства могут вставляться внутрь системного блока, например:
модем – для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть;
факс-модем – сочетает возможности модема и телефакса.
1. Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.
Внутренние устройства системного блока.
Материнская плата – самая большая плата ПК, к которой подключается все то, что составляет сам компьютер. На ней размещаются:
|
|
|
магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, - так называемые шины. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера;
микропроцессорный набор микросхем – так называемый чипсет, который управляет работой материнской платы;
микропроцессор – основная микросхема ПК. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора – тактовая частота. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера. Единственное устройство, о существовании которого знает процессор – оперативная память;
оперативная память (ОП), предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — микросхема предназначенная для длительного хранения данных, в том числе когда компьютер выключен и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;
разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).
Жесткие диски (винчестеры) - для длительного хранения данных и программ. Выключение питания компьютера не приводит к очистке внешней памяти. Жесткий диск – это не один диск, а пакет (набор) дисков с магнитным покрытием, вращающихся на общей оси. Основным параметром является емкость, измеряемая в гигабайтах. 8
Видеоадаптер (видеокарта) – внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор, а также для выработки управляющих сигналов.
Звуковая карта - явилась одним из наиболее поздних усовершенствований персонального компьютера. Она подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты.
|
|
|
Специальный разъем позволяет отправить звуковой сигнал на внешний усилитель. Имеется также разъем для подключения микрофона, что позволяет записывать речь или музыку и сохранять их на жестком диске для последующей обработки и использования.
Сетевая карта (или карта связи по локальной сети) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга. При наличии специальных дополнительных устройств можно организовать связь компьютеров и на большие расстояния. Основным параметром сетевой карты является скорость передачи информации и измеряется она в мегабайтах в секунду. Типовая норма от 10 до 100 мегабайт в секунду.
2. Монитор – устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основным потребительским параметром является размер экрана.
Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения – дюймы. Стандартные размеры: 14»; 15»; 17»; 19»; 20»; 21». В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм.
3. Клавиатура - устройство ввода символьных данных. Клавиатура состоит из клавиш, которые подразделяются на следующие группы: алфавитные; цифровые; функциональные; управления курсором; индикаторы режимов; специальные клавиши.
Алфавитно-цифровые клавиши
При нажатии на эти клавиши в компьютер вводится алфавитно-цифровой символ. Какой именно — зависит от того, установлен ли режим ввода латинских или русских букв, и нажата или нет клавиша Shift.
Клавиша Пробел. При нажатии на эту клавишу вводится пробел, независимо от того установлен ли режим ввода латинских или русских букв, нажата или нет клавиша Shift.
Режимы ввода русских и латинских букв. В режиме ввода латинских букв при нажатии на любую алфавитно-цифровую клавишу вводится латинская буква или символ, изображенный в левой части клавиши (обычно эти буквы и символы нарисованы на клавишах черным цветом). А в режиме ввода русских букв при этом вводится русская буква или символ, изображенный в правой части клавиши (обычно эти буквы и символы нарисованы на клавишах красным цветом в правой части клавиши). Переключение этих режимов выполняется с помощью клавиши или комбинации клавиш, определенных используемым драйвером клавиатуры (программой, осуществляющей ввод с клавиатуры).
|
|
|
Для ввода прописных букв и других символов, располагающихся на верхнем регистре клавиатуры, имеется клавиша Shift. Например, чтобы ввести строчную букву «d», надо нажать клавишу, на которой изображено «D», а чтобы ввести прописную букву «D», надо нажать клавишу Shift и, не отпуская ее, нажать на клавишу «D». Аналогично, ввод символа «=«осуществляется без нажатия клавиши Shift, а ввод символа «+» — нажатием на ту же клавишу при нажатой клавише Shift.
Клавиша Caps Lock служит для фиксации режима прописных букв. В этом режиме при обычном нажатии на буквенные клавиши вводятся прописные буквы, а при нажатой клавише Shift — строчные (это противоположно тому, что делается в обычном режиме). Режим прописных букв (часто его называют «режим Caps Lock») удобен при вводе текста, состоящего из таких букв. Повторное нажатие клавиши (Caps Lock) отменяет режим прописных букв.
На клавиатурах, оснащенных световыми индикаторами режимов, в режиме «Caps Lock» зажигается одноименный индикатор. 9
Расположение латинских букв на клавиатуре IBM PC, как правило, такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы — как на русской пишущей машинке. А расположение клавиш со специальными символами (, # и др.) не является строго фиксированным
На верхней части клавиатуры располагается блок функциональных клавиш: F1-F12. Порядок использования этих клавиш определяется программой и операционной системой, с которыми Вы в данный момент работаете. Часто программы устанавливают те или иные значения и для комбинаций функциональных клавиш с клавишами Ctrl, Alt и Shift (см. ниже). Во многих программах при нажатии клавиши F1 на экран выводится встроенный справочник по программе.
|
|
|
Клавиши , , , , Home, End, PgUp, PgDn называют клавишами управления курсором. Как правило, нажатие на них приводит к перемещению курсора (указателя текущего места в обрабатываемом документе) в соответствующем направлении или к «перелистыванию» изображаемого на экране текста. Впрочем, в других ситуациях эти клавиши (а также их комбинации с клавишами Ctrl, Alt и Shift) могут иметь другие значения. На 101-клавишной клавиатуре данные клавиши располагаются удобным блоком (в этом блоке имеются также клавиши Insert и Delete, см. ниже).
Названия клавиш PgUp и PgDn означают «страница вверх» Page Up и «страница вниз» Page Down Обычно нажатие на эти клавиши приводит к перелистыванию содержимого экрана (скажем, при редактировании документа) на страницу вверх и вниз.
Обычно нажатие на клавиши Ноте и End перемещает курсор в начало и в конец строки.
Цифровая клавиатура. Блок клавиш в правой части стандартной 101-клавишной клавиатуры - используется для двух целей. В режиме блокировки цифр (режим «Num Lock») этот блок удобен для ввода числовой информации и знаков арифметических действий. В этом режиме при нажатии на белые клавиши из этого блока вводятся цифры от О до 9 и точка. А если режим блокировки цифр (режим «Nurn Lock») выключен, то эти клавиши дублируют клавиши управления курсором, а также клавиши Insert и Delete. Включение и выключение режима блокировки цифр осуществляется нажатием клавиши Num Lock.
Клавиша Del или Delete обычно используется для удаления символов — выделенного фрагмента текста, справа от курсора (в Windows) или под курсором (в DOS-программах, работающих в текстом режиме). Клавиша Ins или Insert (Insert — вставка) обычно используется либо для вставки символов, либо для переключения между двумя режимами ввода символов: ввода с раздвижкой символов (вставка) и ввода с замещением ранее выбранных символов (замена).
Клавиша Enter обычно используется для окончания ввода того или иного объекта. Например, при вводе команд DOS ввод каждой команды (командной строки) должен оканчиваться нажатием клавиши Enter. При наборе текста в редакторе документов нажатие клавиши Enter, как правило, оканчивает ввод абзаца.
Кроме перечисленных клавиш, на клавиатуре имеется еще несколько специальных клавиш.
Клавиша Backspace обычно удаляет символ, находящийся слева от курсора.
Клавиша Esc, как правило, используется для отмены какого-либо действия, выхода из режима программы и т.д.
Клавиша Tab (табуляция) при редактировании текстов обычно используется (для перехода к следующей позиции табуляции. В других программах ее значение может быть иным: переключение между полями запроса и т.д.
|
|
|
Клавиша Print Screen используется для печати содержимого экрана, копирования его в файл или буфер обмена Windows и т.д.
Клавиша Pause/Break – приостановка/прерывание текущего процесса.
Некоторые действия при работе с компьютером осуществляются нажатием не одной клавиши, а их комбинации. Для ввода комбинации клавиш надо нажать на первую клавишу затем, не отпуская ее, нажать на другую клавишу, после чего отпустить обе клавиши.
Индикаторы режимов. В правом верхнем углу 101-клавишной клавиатуры располагаются индикаторы режима блокировки цифр Num Lock, режима прописных букв Caps Lock и режима блокировки прокрутки Scroll Lock. Эти индикаторы зажигаются при включении соответствующих режимов, а при выключении этих режимов — погасают. Включение и выключение указанных 10
режимов осуществляется нажатием на одноименные клавиши (Num Lock, Caps Lock, Scroll Lock).
4. Мышь - устройство командного управления. При перемещении мыши по столу или иной поверхности на экране соответствующим образом перемещается указатель мыши (обычно - стрелка). Когда необходимо выполнить то или иное действие, или, например, выполнить пункт меню, на который установлен указатель мыши, пользователь нажимает ту или иную кнопку мыши.
Стандартная мышь имеет только две кнопки, хотя существуют нестандартные мыши с тремя и более кнопками и вращающимся регулятором. Функции нестандартных органов управления определяются тем программным обеспечением, которое поставляется вместе с устройством.
К числу регулируемых параметров мыши относятся: чувствительность (выражает величину перемещения указателя на экране при заданном линейном перемещении мыши), функции левой и правой кнопок, а также чувствительность к двойному нажатию (максимальный интервал времени, при котором два щелчка кнопкой мыши расцениваются как один двойной щелчок).
Приемы управления с помощью мыши:
щелчок – быстрое нажатие и отпускание левой кнопки мыши;
двойной щелчок – два щелчка, выполненные с малым интервалом времени между ними;
щелчок правой кнопкой – то же, что и щелчок, но с использованием правой кнопки;
перетаскивание (drag-and-drop) – выполняется путем перемещения мыши при нажатой левой кнопке);
протягивание мыши (drag) – выполняется, как и перетаскивание, но при этом происходит не перемещение экранного объекта, а изменение его формы;
специальное перетаскивание – выполняется, как и перетаскивание, но при нажатой правой кнопке мыши, а не левой;
зависание – наведение указателя мыши на значок объекта или на элемент управления и задержка его на некоторое время (при этом обычно на экране появляется всплывающая подсказка, кратко характеризующая свойства объекта).
5. Сканеры – устройство считывания графической и текстовой информации в компьютер. Ручные, листовые, «планшетники» и рулонные сканеры. Сканеры могут распознавать шрифты букв для этого используются специальные программы - сиcтемы векторного распознавания образов.
6. Плоттер или графопостроитель -устройство для вывода чертежей на бумагу.
Цифровые фото и видео-камеры.
8. Принтеры. Принтер предназначен для вывода информации на бумагу. Как, правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, струйные, лазерные.
Матричные принтеры. Принцип печати: печатающая головка содержит вертикальный ряд тонких металлических стержней (иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование изображения. В дешевых моделях принтеров используется головка с 9 иглами. Более качественная печать обеспечивается принтерами с 24 иглами. Скорость печати матричных принтеров - от 60 до 10 секунд на страницу.
Струйные принтеры. В этих принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу. Этот способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами, он очень удобен для цветной печати. Скорость печати струйных принтеров приблизительно такая же, как и у матричных.
Лазерные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати. В этих принтерах для печати используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски. Отличие лазерного принтера от обычного ксерокопировального аппарата состоит в том, что печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам из компьютера. Лазерные принтеры, хотя и достаточно дороги, являются наиболее удобными устройствами для получения качественных печатных документов. Разрешающая способность лазерных принтеров, как правило, 600 точек на дюйм. Скорость печати лазерных принтеров - от 15 до 3 с на страницу. 11
9. Флэш-диски. Устройство хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Имеет минимальные размеры и допускает «горячее» подключение через разъём USB, после чего распознаётся как жёсткий диск. Объэм флэш-диска может составлять от 32 Мб до нескольких Гб.
10. Модем - у стройство, предназначенное для обмена информацией между удалёнными компьютерами по каналам связи. В зависимости от типа канала модемы подразделяют на радио-модемы, кабельные и т.д. Наиболее распространены модемы для телефонных линий.
Программные средства персональных ЭВМ. Возможности компьютера как технической основы системы обработки данных связаны с используемым программным обеспечением (программами).
Программа – упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера для решения задачи.
Программное обеспечение (ПО) – совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов
Все программные средства можно условно разделить на две группы: общее ПО и специальное ПО.
Основные функции общего ПО:
автоматическое управление вычислительным процессом, прохождением заданий через вычислительную систему;
повышение эффективности вычислительной системы за счет реализации различных режимов ее работы, рационального распределения ресурсов системы, минимального вмешательства оператора или программиста в вычислительный процесс;
обеспечение взаимодействия вычислительной системы и пользователя в формах, удобных для пользователя;
обеспечение контроля и надежности функционирования ЭВМ с помощью наладочных, контролирующих и диагностических программ.
Общее ПО, выполняя указанные функции, решает задачу применения ЭВМ как некоторой универсальной системы обработки информации.
Специальное ПО представляет собой комплекс программ, которые добавляются к общему ПО и решают задачу применения ЭВМ как некоторой специализированной системы обработки информации.
Общее ПО состоит из операционных систем (ОС), набора функциональных программных средств (или пакетов прикладных программ) и комплексов программ технического обслуживания (КПТО).
Операционные системы — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого – организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ. Операционная система играет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.
Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера – на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.
В функции операционной системы входит:
осуществление диалога с пользователем;
ввод-вывод и управление данными;
планирование и организация процесса обработки программ;
распределение ресурсов;
запуск программ на выполнение;
всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
передача информации между различными внутренними устройствами;
программная поддержка работы периферийных устройств.
В различных моделях компьютеров используют операционные системы с разной архитектурой и возможностями. Для их работы требуются разные ресурсы. Они предоставляют разную степень сервиса для программирования и работы с готовыми программами. 12
Операционная система для персонального компьютера, ориентированного на профессиональное применение, должна содержать следующие основные компоненты:
программы управления вводом/выводом;
программы, управляющие файловой системой и планирующие задания для компьютера;
процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе.
Каждая операционная система имеет свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия:
обращаться к каталогу;
выполнять разметку внешних носителей;
запускать программы и другие действия.
Под функциональными программными средствами (часто их называют пакетами прикладных программ – ППП) будем понимать комплексы программ, которые предназначены для решения определенных задач или класса задач. Обычно такой комплекс (или «пакет») ориентируется на решение задач большого объема и высокой сложности и представляет собой обособленный элемент общего программного обеспечения. В настоящее время разработаны сотни тысяч таких программных комплексов для различного применения. Наиболее широко применяются текстовые редакторы, табличные процессоры (или электронные таблицы), системы управления базами данных (СУБД), графические системы, системы программирования, средства телекоммуникации, интегрированные системы.
Текстовые редакторы предназначены для создания и изменения (редактирования) текстов программ и документов.
Табличные процессоры (или электронные таблицы) обеспечивают работу с большими таблицами чисел и других данных. Табличные процессоры позволяют вычислять значения элементов таблицы по заданным формулам, строить по данным в таблице различные графики, диаграммы и т. д. Поэтому их относят к средствам экспресс моделирования, обеспечивающим выполнение разовых расчетов с изменяющимися входными данными, причем в короткие сроки и с наименьшими усилиями.
Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами – базами данных. Наиболее простые системы этого вида позволяют обрабатывать один массив информации, например, персональную картотеку. Они обеспечивают ввод, поиск, сортировку записей, составление отчетов и т.д. Однако часто необходимо решать задачи, в которых участвуют много различных видов объектов и, соответственно, много информационных массивов, связанных друг с другом различными соотношениями. В таких случаях требуется создавать специализированные информационные системы, в которых нужная обработка данных выполняется наиболее естественным для пользователя способом – с удобным представлением входных данных, выходных форм, графиков и диаграмм, запросов на поиск. Для решения таких задач используются более сложные СУБД, позволяющие с помощью специальных средств (обычно – языков программирования) описывать данные и действия с ними.
Графические системы обеспечивают создание и вывод на экран и на печать графических изображений. Так, системы деловой и научной графики позволяют наглядно представлять на экране различные данные и зависимости, дают возможность выводить различные виды графиков и диаграмм.
Графика – одно из наиболее интенсивно развивающихся направлений функциональных программных средств.
Системы программирования (или, как их иногда называют, инструментальные программные средства) предоставляют пользователю средства для разработки программ.
Средства телекоммуникации обеспечивают программную поддержку работы в локальной вычислительной сети либо возможности подключения к другой (удаленной) ЭВМ с помощью канала связи.
Интегрированные системы объединяют функции отдельных систем (например, могут сочетать в себе возможности СУБД, табличного процессора, текстового редактора, системы 13
деловой графики и др.). При этом используются единые правила доступа ко всем составным частям системы, обеспечиваются единые формы данных, увеличивается скорость работы. Часто пользователю предоставляется встроенный язык, позволяющий создавать на базе интегрированной системы различные надстройки, выполняющие нужные пользователю функции.
|
|
|
