 |
Накопитель флоппи – дисков
|
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
Компьютер в жизни человека занимает далеко не последнее место. Нужно знать его, уметь им пользоваться. Не каждый человек, который работает на компьютере, представляет себе полностью точный состав ПК. Поэтому в своей работе я хочу изучить особенности ПЭВМ. Изучить устройство персонального компьютера и его основных компонентов. К каждому компоненту подойти более подробно, изучив, все его особенности. Научиться правильно собирать и разбирать корпус, установить в него материнскую плату и все компоненты, которые находятся на материнской плате. Правильно подключить все периферийные устройства.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Устройство ПК
Персональный компьютер состоит из двух основных частей аппаратной и программной. Состав ПК приведен на рис. 1.
Рис. 1. Конфигурация современного ПК
1. Монитор
2. Модем
3. Системный блок
4. Мышь
5. Акустическая система
6. Принтер
7. Клавиатура
Системный блок состоит из:
1. Корпус
2. Блок питания
3. Жесткий диск
4. Накопитель флоппи – дисков.
5. Материнская плата
6. Процессор.
7. Оперативная память.
Корпуса
В корпусе (case) размещаются все внутренние компоненты компьютера: блок питания, жесткий диск, накопитель флоппи – дисков, накопитель компакт – (или DVD) дисков, материнская плата, процессор, оперативная память, а также прочие компоненты. Корпус персонального компьютера вместе с находящимися в нем вышеперечисленными компонентами называется системным блоком. На передней панели корпуса находятся кнопки:
1. Кнопка Power. Включает и выключает компьютер.
2. Кнопка Reset (сброс). Производит принудительную перезагрузку компьютера.
3. Индикатор включения.
|
|
|
4. Индикатор доступа к HDD. Этот индикатор горит в момент обращения различных программ к накопителю на жестких магнитных дисках.
5. Оптический накопитель, дисковод для компакт – дисков.
6. Флоппи – накопитель.
На задней панели корпуса находятся отверстия для разъемов:
1. Разъем для подключения мыши.
2. Разъем для подключения клавиатуры.
3. Разъем для подключения USB устройств.
4. 9 – контактный разъем последовательного порта COM.
5. Параллельный порт LPT для подключения принтера.
6. Линейный аудиовыход.
7. Линейный аудиовход.
8. Разъем для микрофона.
9. 15 – контактный разъем VGA для подключения монитора или 9 – контактный разъем последовательного порта COM.
10. Разъем для подключения шнура питания.
11. Выключатель напряжения питания.
Существует несколько типов корпусов:
1. Desktop.
2. Mini – Tower.
3. Midi – Tower.
4. Big – Tower.
Desktop - это настольный блок, предназначенный находится на столе под монитором. Корпуса типа Tower (башни) – это вертикальные блоки, они же являются и самыми распространенными. Приставка «Mini-», «Midi-», «Big-» означает размер корпуса по вертикали. Внешний вид корпуса приведен на рис. 2.
Рис. 2. Общий вид корпуса
Блок питания
Блок питания преобразует переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для питания системной платы и внутренних устройств.
Основной характеристикой БП является мощность. Стандартная мощность блока питания современного компьютера составляет 300 Вт или 400 Вт.
Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения системного блока. Электропитание из единого блока питания подводится ко всем схемам и устройствам системного блока.
Внешний вид блока питания показан на рис. 3.
Рис. 3. Общий внешний вид блока питания
Жесткий диск
Жесткий диск, винчестер (HDD) — устройство, предназначенное для хранения больших объемов информации (значительно больших, чем может вмещать оперативная память) и не теряющее эту информацию при выключении компьютера. Именно на жестком диске хранится операционная система и все программы, установленные на компьютере. Жесткий диск представляет собой металлический корпус небольших размеров, внутри которого расположено несколько очень быстро вращающихся дисков. Считывание информации с дисков и запись на них производятся посредством специальных магнитных головок, которые могут перемещаться над поверхностью диска (позиционируясь над одной из дорожек информации, записанной на его поверхности). Внешний вид жесткого диска показан на рис. 4.
|
|
|
Рис. 4. Общий внешний вид жесткого диска
Накопитель флоппи – дисков
Дисковод для гибких дисков, дисковод для флоппи-дисков (FDD) - устройство для чтения информации с гибких дисков (дискет) и записи на них. Дискета представляет собой небольшой трехдюймовый гибкий диск в защитном чехле, на который магнитным способом записывается информация. На гибких дисках можно хранить информацию совсем небольшого объема (до 1,44 Мбайт), в настоящее время они уже практически не используются. Внешний вид накопителя флоппи – диска показан на рис. 5.
Рис. 5. Общий внешний вид накопителя флоппи–диска
Материнская плата
Материнская плата, системная плата (mainboard, motherboard) — плата больших размеров с установленными на ней микросхемами и разъемами для подключения процессора, оперативной памяти и остальных компонентов компьютера.
Размер платы(Форм Фактор). Материнская плата должна иметь тот же форм фактор, что и корпус, в который она будет установлена. Форм факторы бывают следующих типов:
1. AT. Устаревший формат. Использовался в основном в первых поколениях персональных компьютеров. Компьютеры IBM PC AT имеют форм фактор AT, который был уменьшен в размерах и стал называться Baby AT. Размеры обычных плат с форм фактором Baby AT примерно 21,5 сантиметров в ширину и 25 - 27,5 сантиметров в длину. Платы с форм факторами 2/3 и 3/4 Baby AT того же размера, что и обычные платы Baby AT, но на 2,5 - 5 сантиметров короче. Сейчас используется очень редко.
2. ATX. Форм фактор ATX был представлен и разработан корпорацией Intel, чтобы устранить проблему, связанную с помехами, влияющими на кабели, которые вызваны большими дополнительными картами и оборудованием для охлаждения процессора.
|
|
|
AT Extension (расширение AT) - на сегодняшний день стандарт корпуса и системной платы для настольных компьютеров. Плата (стандартный размер - 305 x 244) располагается в нем длинной стороной вдоль задней стенки. Блок питания имеет приточную систему вентиляции, процессор устанавливается в непосредственной близости от него для минимизации длины питающих цепей и охлаждения от встроенного вентилятора(для мощных процессоров все же требуется собственный вентилятор). Некоторые блоки имеют автоматическую регулировку скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры. На рис. 6 приведена конструкция материнской платы.
Рис. 6. Конструкция материнской платы
1. Слот для процессора.
2. Слоты для ОЗУ.
3. Разъемы для IDE - устройств (жесткий диск, флоппи – дисковод, CD – ROM).
4. Разъемы для IDE - устройств (жесткий диск, флоппи – дисковод, CD – ROM).
5. Слот для видеокарты.
6. Слоты расширения.
7. Слоты расширения.
8. Набор контактов для соединения с кнопками и лампочками корпуса.
Процессор
Процессор, центральный процессор (CPU) — главная микросхема в компьютере. Именно он занимается выполнением всех программ, которые запущены на компьютере, и именно от него главным образом зависит производительность всей системы. Обычно чем выше тактовая частота процессора, измеряемая в мегагерцах (МГц), тем выше скорость работы всех программ, выполняемых на персональном компьютере с таким процессором. Кроме того, скорость работы центрального процессора определяется еще и его типом. Основой любого процессора является ядро, которое состоит из миллионов транзисторов, расположенных на кристалле кремния.
Разъем процессора – это разъем на системной плате, куда вставляется процессор.
Разъемы различаются по внешнему виду и числу контактов. Для каждой модели процессора существует свой тип материнской платы. Существуют два типа разъемов:
|
|
|
Сокетный (socket - гнездо). Представляет собой разъем, в который вставляются иголки – контакты ЦП, расположенные на нем снизу по периметру.
Слотовый (slot - щель, желоб). Представляет собой длинный ряд контактов в пластмассовой рамке. Микропроцессор для такого разъема расположен на специальной плате с рядом контактов на одной стороне. Эта плата вставляется вертикально. Общий внешний вид процессора приведен на рис. 7.
Рис. 7. Внешний вид процессора
Оперативная память
В оперативной памяти элементарная ячейка памяти представляет собой конденсатор, способный в течение короткого промежутка времени сохранять электрический заряд, наличие которого можно ассоциировать с информационным битом. При считывании данных конденсатор разряжается через схему считывания, и если заряд конденсатора не был нулевым, то на выходе схемы считывания устанавливается единичное значение.
Существует несколько типов модулей памяти:
1. SIMM(Single In line Memory Module – модуль памяти с одним рядом контактов) – модуль памяти, вставляемый в зажимающий разъем; применялся во всех платах до Pentium, а также во многих адаптерах, принтерах и прочих устройствах. SIMM имеет контакты с двух сторон модуля, но все они соединены между собой, образуя как бы один ряд контактов.
SIMM бывают двух видов:
30-и контактные (8-разрядная шина данных) – использовался в AT286 – 486 платах;
72-х контактные (16-разрядная шина данных) – использовался в большинстве 486 и во всех Pentium платах. SIMM уже очень устарела и сейчас встречается только в старых компьютерах
2. DIMM(Dual In line Memory Module – модуль памяти с двумя рядами контактов) – модуль памяти, похожий на SIMM, но с раздельными контактами (обычно 2 x 84), за счет чего увеличивается разрядность или число банков памяти в модуле. Применяется в современных компьютерах, начиная с
Pentium. DIMM имеют 168 контактов.
3. RIMM(Rambus in line Memory Module) – модуль памяти, включающий один или несколько Direct RDRAM-чипов и организует непрерывность канала. Недопустимо оставлять RIMM-слоты свободными, так как это приводит к разрыву канала с терминатором, находящимся на системной плате в конце канала, поэтому необходимо их заполнить continuity RIMM(модули без чипов, а только с каналами).
Модули RIMM имеют размеры, сходные с размерами DIMM. Это позволяет вставлять их во все материнские платы с соответствующим форм-фактором. Модули имеют 168 контактов, могут солдержать любое число чипов и могут быть как односторонние так и двусторонние, объем до 1 Гб.
На рис. 8 приведен внешний вид модуля памяти.
Рис. 8. Модуль памяти
Внешние компоненты
Внешние компоненты – компоненты которые размещаются вне корпуса компьютера и подключаются к нему через различные интерфейсные разъемы.
|
|
|
Внешние компоненты:
1. Мышь.
2. Клавиатура.
3. Монитор.
4. Принтер.
Мышь
Мышь (mouse) – устройство, предназначенное для быстрого и точного управления курсором на экране монитора персонального компьютера.
Традиционная мышь представляет собой небольшое устройство, которое удобно ложится под руку. В верхней части устройства расположены управляющие кнопки (обычно их три, причем часто роль третьей кнопки исполняет колесо прокрутки или скроллинга), позволяющие задавать начало и конец движения, осуществлять выбор меню и т.п.
Классификации мышей. По способу подключения - кабельное подключение:
1. COM-порт. Устаревшее медленное соединение, без горячего подключения, с обязательной ручной установкой драйверов
2. PS/2-порт. Основной способ подключения мышей. Горячего подключения нет, драверы ставить надо, зато при помощи PS/2 Rate можно изменять частоту опроса мыши.
3. USB-порт. Самый быстрый порт. С горячим подключением, автоматической установкой, стандартно большая частота опроса порта. Но часто таковые возможности для работы мыши не требуются.
Беспроводное подключение
1. Радио-связь. Весьма надежный вид общения, не требует визуального контакта, слабо чувствителен к помехам.
2. Инфракрасный порт. Работает только при условии прямой видимости на расстоянии не более 2 метров, чувствителен к помехам в виде света.
По способу действия Механические. У них снизу имеется шарик, при движении он вращает ролики, на них стоят зубчатые колесики, положение последних определяют опто-пары.
Плюсы: относительная простота и дешевизна.
Минусы: чувствительность к грязи, неизбежные для любого механического устройства люфт и износ.
На рис. 9 приведен вид механической мыши.
Оптические. Более развитые. Имеют снизу микрокамеру, она снимает положение мышки (порядка 1000 раз в секунду), ее данные анализируются процессором.
Плюсы: нечувствительность к грязи, работоспособность практически на любой поверхности (кроме зеркальной и отражающей), отсутствие любой механики.
Минусы: сложность в изготовлении, более дорогие.
Остальные виды характеризуются смешением: проводные оптические, радио-механические, ИК-оптические на аккумуляторах, с разными кнопками/колесами/прочими атрибутами и подключающиеся несколькими способами.
Трекбол — небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает, соответственно, курсор. В отличие от мыши, трекбол не требует свободного пространства около компьютера, его можно встроить в корпус машины. Чаще всего его используют как замену мыши, особенно для работы с графикой. Внешний вид трекбола приведен на рис. 10.
Рис. 9. Механическая мышь
Рис. 10. Внешний вид трекбола
Клавиатура
Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, которая представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур: с механическими или с мембранными переключателями. В механической клавиатуре датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. В мембранной клавиатуре переключатель состоит из двух мембран: верхней - активной, нижней - пассивной, разделенных третьей мембраной-прокладкой.
Внутри корпуса любой клавиатуры, кроме датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер. Обмен информации между клавиатурой и системной платой осуществляется по специальному последовательному интерфейсу 11-битовыми блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей соответствует уникальный цифровой код - скан-код. Стандартная клавиатура 105 клавиш: алфавитно – цифровые клавиши, специальные функциональные клавиши, цифровую клавиатуру для интенсивного ввода цифровых данных. Для обеспечения длительной работы клавиатура может быть оснащена подставкой для кистей рук.
Монитор
Дисплей (монитор) - основное устройство для отображения информации, выводимой во время работы программ на ПЭВМ. Дисплеи могут существенно различаться; от их характеристик зависят возможности машин и используемого программного обеспечения. Различают дисплеи, пригодные для вывода лишь алфавитно-цифровой информации, и графические дисплеи.
Другой важный признак - возможность поддержки цветного или только монохромного изображения. Важными техническими параметрами являются текстовой формат и разрешающая способность изображения. Текстовой формат (в текстовом режиме) характеризуется числом символов в строке и числом текстовых строк на экране. В графическом режиме разрешающая способность задается числом точек по горизонтали и числом точечных строк по вертикали.
Другой характерный параметр - количество поддерживаемых уровней яркости в монохромном режиме и соответственно количество цветов при цветном изображении. Не менее важным параметром является и размер экрана: он определяет различимость изображения в целом и четкость его отдельных элементов, в том числе букв и цифр.
Указанные параметры зависят как от конструкции экрана, так и от схемы управления, сосредоточенной в системном блоке. В настоящее время в большинстве случаев применяется схема формирования изображения на основе растровой памяти (bit mapping). Каждый элемент изображения - одна точка на экране дисплея - формируется из фрагмента растровой памяти, состоящего из 1, 2 или 4 бит. Информация, записанная в указанных битах, управляет яркостью (или цветом) точки на экране, а также ее миганием и другими возможными атрибутами.
Объем растровой памяти прямо связан с разрешающей способностью дисплея. Дисплею, к примеру, с двумя уровнями яркости и разрешающей способностью 640х200 точек требуется 26 Кбайт растровой памяти. Если же при этом необходимо управлять 16 цветами для каждой точки, требуемый объем растровой памяти составит не менее 64 Кбайт; а при двуцветном экране с разрешающей способностью 1024х1024 потребуется уже 132 Кбайт растровой памяти. При таком методе управления изображением знаки выводятся на экран при помощи специальных знакогенераторов - особых электронных схем, управляемых точечными матрицами, на которых формируется изображение каждого символа.
Дисплей подключается к системному блоку с помощью контроллера, чаще всего выполненного в виде отдельной платы (адаптеру), вставляемой в системный блок. Адаптер обычно содержит растровую память и схему управления. Кроме того, на нем размещается микросхема ПЗУ, в которой записываются образы знаковых матриц, выводимых на экран. Сменив эту микросхему, можно тем самым изменить знакогенератор. Контроллер согласуется с типом дисплея, для которого он предназначен. Наиболее часто в IBM-совместимых ПЭВМ используются мониторы типа VGA или SVGA, а в более ранних моделях - CGA, EGA, Hercules.
В профессиональных ПЭВМ широко применяются цветные мониторы с очень высоким разрешением (1024х1024 и 2048х2048 точек) и возможностью получения изображений из 4096 базовых цветов, что обеспечивает до 16 млн. оттенков.
Пользователи ПЭВМ проводят в непосредственной близости от работающих дисплеев многие часы подряд. В связи с этим фирмы - производители дисплеев усилили внимание к оснащению экранов дисплеев специальными средствами защиты от всех видов воздействий, которые негативно сказываются на здоровье пользователя.
Принтер
Принтер (printer) – устройство для печати на бумаге черно – белого или цветного текста либо изображения. В ПЭВМ используются матричные, лепестковые, струйные и лазерные принтеры.
Матричные принтеры наиболее распространены. Печатаемые знаки синтезируются в матричных принтерах при помощи игольчатой матрицы (головки), двигающейся вдоль каждой печатаемой строки по специальной направляющей и ударяющей по красящей ленте. Чаще всего применяются принтеры с 9-и 24-игольчатыми головками. Эти принтеры позволяют получить вполне приемлемое для большинства приложений качество печати, в том числе за счет многократных проходов при печати одной строки с небольшими смещениями.
Вместе с тем это снижает и без того невысокую скорость печати. Недостатком матричных принтеров следует считать и довольно значительный уровень производимого при печати шума.
Важной характеристикой матричного принтера, также указываемой в его паспорте, являются количество и виды встроенных шрифтов и возможность печати кириллицы. Вместе с тем большинство современных программных систем обработки текстов (Word, Word. for Windows, Word Perfect, Lexicon и др.) включают специальные "загружаемые" шрифты (soft fonts).
Качество печати, обеспечиваемое матричными принтерами, практически не уступает качеству, обеспечиваемому пишущей машинкой, однако оно совершенно недостаточно при работе с графикой, а также для изготовления оригинал-макетов, которые можно было бы использовать в полиграфии.
Лазерные принтеры обладают многообразными возможностями печати, обеспечивают ее высокое качество при значительной скорости.
Лазерные принтеры имеют собственный расширяемый блок памяти. Они позволяют масштабировать шрифты, широко использовать "загружаемые" шрифты. "Паспортная" скорость печати у различных моделей лазерных принтеров, как правило, колеблется от 4 до 16 страниц в минуту. Вместе с тем эта скорость зависит от объема собственной памяти принтера и может заметно сократиться при ее недостатке для конкретной печатаемой информации.
Лазерные принтеры используют исключительно листовую бумагу (форматов А4, A3 и др.), в связи с чем существенное значение приобретает емкость подающего бумагу лотка, так как от нее зависит скорость работы принтера: бумагу необходимо периодически подкладывать в лоток вручную. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги - она должна быть достаточно плотной (обычно не менее 80 г) и не должна быть рыхлой, недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием и т.д.
Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал-макетов книг и брошюр, рекламных проспектов, деловых писем и иных материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой скоростью печатать графики, рисунки.
В последние годы появилась целая гамма лазерных принтеров, обеспечивающих не только черно-белую, но и многокрасочную цветную печать.
Даже самые простые модели лазерных принтеров в пять - десять раз дороже средних моделей матричных принтеров, а цена цветных лазерных принтеров более чем стократно превосходит цену матричных. Весьма дороги и сменные картриджи, содержащие красящий порошок. Все это делает лазерные принтеры малопригодными для изготовления значительных тиражей, поскольку печать одного листа обходится существенно дороже ксерокопии.
В последние годы все более широкое распространение среди пользователей ПЭВМ получают струйные принтеры. Этот тип принтера занимает промежуточное положение между матричными и лазерными принтерами. Струйные принтеры, являясь, как и матричные, построчно печатающими, обеспечивают качество печати, приближающееся к качеству лазерных принтеров. Они просты в эксплуатации и работают практически бесшумно. При работе под управлением соответствующих программных средств струйные принтеры позволяют печатать вполне удовлетворительные по качеству графические материалы. Вместе с тем скорость печати, обеспечиваемая струйными принтерами, ненамного превосходит скорость печати матричными принтерами, а их стоимость - в два-три раза выше. Струйные принтеры вполне успешно применяются во всех случаях, когда скорость печати и качество не являются критическими факторами. Красящая жидкость ("чернила") для струйных принтеров помещается в специальных компактных картриджах. Она производится нескольких цветов, так что простой заменой картриджа можно обеспечить печать многоцветных изображений.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Сборка компьютера
Инструкция по сборке ПК. Основные компоненты сборки:
1. Корпус с установленным в нем блоком питания.
2. Материнская плата с документацией к ней.
3. Процессор.
4. Кулер для процессора.
5. Модули оперативной памяти.
6. Дисковод для гибких дисков.
7. Привод CD – RW.
8. Жесткий диск.
9. Видеокарта.
10. Звуковая карта.
11. Монитор.
12. Клавиатура.
13. Мышь.
14. Принтер.
Инструменты.
1. Крестовая отвертка.
2. Плоская отвертка.
3. Пинцет.
4. Термопаста, которой заполняют пространство между процессором и радиатором кулера, для того что бы обеспечить передачу максимального количества тепла.
5. Набор винтиков разного типа для крепления элементов компьютера к корпусу.
6. Комплект шлейфов IDE (для подключения жесткого диска, а так же приводов CD-ROM/DVD-ROM и CD-RW).
7. Шлейф для подключения дисковода формата 3,5.
8. Аудиокабель для подключения аудиовыхода.
|
|
|
