Электронное устройство для подключения к магистрали компьютера периферийных устройств
1) Роберт Биссакар
2) Филипп-Малтус Хан
3) Блез Паскаль
4) Джон Неппер
5) Чарльз Беббидж
а) механический калькулятор
б) Паскалина
в) логарифмическая линейка
г) аналитическая машина
д) арифмометр
- Архитектура ПК – это:
- техническое описание деталей устройств компьютера;
- описание устройств для ввода-вывода информации;
- описание программного обеспечения для работы компьютера;
- описание устройств и принципов работы компьютера, достаточное для понимания пользователя.
- Принцип открытой архитектуры означает:
- что персональный компьютер сделан единым неразъемным устройством;
- что возможна легкая замена устаревших частей персонального компьютера;
- что новая деталь ПК будет совместима со всем тем оборудованием, которое использовалось ранее;
- что замена одной детали ведет к замене всех устройств компьютера.
- Установите соответствие:
1) ОЗУ
2) ПЗУ
3) ВЗУ
а) обеспечивает длительное хранение информации
б) при выключении ее содержимое теряется
в) читается только процессором
- Где находится BIOS?
- в оперативно-запоминающем устройстве (ОЗУ)
- на винчестере
- на CD-ROM
- в постоянно-запоминающем устройстве (ПЗУ)
- Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали производится через:
- регистр
- драйвер;
- контроллер;
- стример.
- Укажите характеристики лазерного принтера.
- Сканеры бывают:
- горизонтальные и вертикальные;
- внутренние и внешние;
- ручные, роликовые и планшетные;
- матричные, струйные и лазерные.
- Разъемы, в которые устанавливаются модули оперативной памяти, называются _________________________.
- Сформулируйте все достоинства и недостатки портативных компьютеров.
- Модульный принцип построения компьютера позволяет пользователю:
- самостоятельно комплектовать и модернизировать конфигурацию ПК;
- изучить формы хранения, передачи и обработки информации;
- понять систему кодирования информации;
- создать рисунки в графическом редакторе.
- Вентилятор-охладитель, устанавливаемый поверх кристалла процессора, называется ____________________________.
- Чем характерны и где применяются суперкомпьютеры?
- Охарактеризуйте носитель информации Blu-Ray и устройство, позволяющее его читать.
- В каком поколении машины начинают классифицировать на большие, сверхбольшие и мини-ЭВМ:
- в I поколении
- в II поколении
- в III поколении
- в IV поколении
- Первая советская электронно-вычислительная машина, появившаяся в 1950 году, называлась ________________________.
- Первым средством дальней связи принято считать:
- радиосвязь
- телефон
- телеграф
- почту
- компьютерные сети.
- Какая из последовательностей отражает истинную хронологию:
- почта, телеграф, телефон, телевидение, радио, компьютерные сети;
- почта, радио, телеграф, телефон, телевидение, компьютерные сети;
- почта, телевидение, радио, телеграф, телефон, компьютерные сети;
- почта, радио, телефон, телеграф, телевидение, компьютерные сети;
- Массовое производство персональных компьютеров началось.
- в 40-е годы
- в 80-е годы
- в 50-е годы
- в 90-е годы
- ЭВМ первого поколения:
- имели в качестве элементной базы электронные лампы; характеризовались малым быстродействием, низкой надежностью; программировались в машинных кодах
- имели в качестве элементной базы полупроводниковые элементы; программировались с использованием алгоритмических языков
- имели в качестве элементной базы интегральные схемы, отличались возможностью доступа с удаленных терминалов
- имели в качестве элементной базы большие интегральные схемы, микропроцессоры; отличались относительной дешевизной
- имели в качестве элементной базы сверхбольшие интегральные схемы, были способны моделировать человеческий интеллект.
- Элементной базой ЭВМ третьего поколения служили:
- электронные лампы
- полупроводниковые элементы
- интегральные схемы
- большие интегральные схемы
- сверхбольшие интегральные схемы.
- Название какого устройства необходимо вписать в пустой блок общей схемы компьютера?
- модем
- дисковод
- контроллер устройства вывода
- внутренняя память
- Не является носителем информации.
- Книга
- Глобус
- Ручка
- Видеопленка
- Поставьте в соответствие примерный информационный объем и емкость носителей информации:
- 1,4 Мбайт
- 700 Мбайт
- 200 Гбайт
- 8 Гбайт
- (1) дискета
- (2) лазерный диск CD
- (3) жесткий диск
- (4) флеш-память
- КОМПЬЮТЕР ЭТО -
- электронное вычислительное устройство для обработки чисел;
- устройство для хранения информации любого вида;
- многофункциональное электронное устройство для работы с информацией;
- устройство для обработки аналоговых сигналов.
- УКАЖИТЕ ВИДЫ ПРИНТЕРОВ:
- Настольные;
- Портативные;
- Карманные;
- Матричные;
- Лазерные;
- Струйные;
- Монохромные;
- Цветные;
- Черно-белые.
- УКАЖИТЕ УСТРОЙСТВА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ:
- Модем;
- Принтер;
- Сканер;
- Джойстик;
- Клавиатура;
- Монитор;
- Системный блок;
- Процессор.
- УКАЖИТЕ ОСНОВНЫЕ ТОПОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ:
- Концевая.
- Линейная.
- Табличная.
- Кольцевая.
- Звездообразная.
- Зигзагообразная.
- УКАЖИТЕ ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА
- Мышь
- Клавиатура
- Системный блок
- Принтер
- Сканер
- Монитор
- Модем
- УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ ПОКОЛЕНИЯМИ КОМПЬЮТЕРОВ И ЭЛЕМЕНТНЫМИ БАЗАМИ КАЖДОГО ПОКОЛЕНИЯ.
1. I поколение
A. Интегральные схемы
2. II поколение
B. БИС и СБИС
3. III поколение
C. Электронно-вакуумные лампы
4. IV поколение
D. Транзисторы
- Укажите запоминающие устройства, информация в которых сохраняется при выключении питания компьютера
- ОЗУ
- ПЗУ
- винчестер
- регистры процессора
- Какое устройство выполняет преобразование звука из цифрового представления в аналоговое
- акустические колонки
- динамик
- звуковая карта
- микрофон
- Какие из перечисленных устройств используются для ввода изображений в компьютер?
- цифровой фотоаппарат
- сканер
- плоттер
- принтер
- Устройство ввода предназначено для:
- передачи информации от человека компьютеру
- обработки данных, которые вводятся
- реализации алгоритмов обработки и передачи информации
- Продолжить ряд, выбрав недостающее устройство из списка: МОНИТОР, ПРИНТЕР:
- системный блок
- клавиатура
- наушники
- графический планшет
- фотокамера
- Какие основные узлы компьютера располагаются в системном блоке?
- монитор;
- дисковод;
- системная плата;
- манипулятор "мышь";
- блок питания.
- Постоянно запоминающее устройство служит для:
- хранения программ первоначальной загрузки компьютера и тестирования его основных узлов;
- хранения программ пользователя во время работы
- записи особо ценных прикладных программ
- хранения постоянно используемых программ
- постоянного хранения особо ценных документов
- Какие из перечисленных ниже устройств используются для ввода информации в компьютер?
А- джойстик;
Б- динамики;
В- клавиатура;
Г- мышь;
Д- плоттер;
Е- принтер;
Ж- сканер;
З- стример.
- Персональный компьютер не будет функционировать, если отключить:
- дисковод
- оперативную память
- мышь
- принтер
- Выберите устройство для обработки информации:
- лазерный диск
- процессор
- принтер
- сканер
- Во время выполнения прикладная программа хранится:
- в видеопамяти
- в процессоре
- в оперативной памяти
- на жестком диске
- в постоянной памяти
- Как называется устройство, выполняющее арифметические и логические операции и управляющее другими устройствами компьютера?
- контроллер
- клавиатура
- монитор
- процессор
- Выберите из нижеперечисленных набор устройств, из которых можно собрать компьютер:
- процессор, память, клавиатура
- процессор, память, дисплей, клавиатура, дисковод
- процессор, память, дисковод
- процессор, память, дисплей, дисковод
- Выберите из перечисленных периферийных устройств компьютера номера описанных устройств:
1 - устройство для подключения к Интернету через телефонную сеть;
2 - устройство для записи информации на магнитную ленту;
3 - устройство для вывода чертежа на бумагу;
4 - устройство для оцифровки изображений;
5 - устройство для копирования графической и текстовой информации
а - графопостроитель;
б - дигитайзер;
в - стример;
г - сканер;
д - модем
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) 1-а, 2-б, 3-в, 4-г, 5-д
2) 1-д, 2-в, 3-а, 4-б, 5-г
3) 1-в, 2-д, 3-а, 4-б, 5-г
4) 1-в, 2-б, 3-г, 4-д, 5-а
a. целенаправленное и эффективное использования информации во всех областях человеческой деятельности, достигаемое за счет массового применения современных информационных и коммуникационных технологий;
b. увеличение количества избыточной информации, циркулирующей в обществе;
c. массовое использование компьютеров в жизни общества;
d. введение изучения информатики во все учебные заведения страны.
3. Причиной перевода информационных ресурсов человечества на электронные носители является:
a. необоснованная политика правительств наиболее развитых стран;
b. объективная потребность в увеличении скорости обработки информации, рост стоимости бумаги вследствие экологического кризиса;
c. погоня за сверхприбылями организаций, осуществляющих свою деятельность в сфере информационных технологий;
d. политика производителей компьютеров с целью подавления конкурентов.
4. Архитектура компьютера - это
a) техническое описание деталей устройств компьютера
b) описание устройств для ввода-вывода информации
c) описание программного обеспечения для работы компьютера
5. Современную организацию ЭВМ предложил:
a. Джон фон Нейман;
d. Норберт Винер.
6. Под термином «поколения ЭВМ» понимают:
a. все счетные машины;
b. все типы и модели ЭВМ, построенные на одних и тех же научных и технических принципах;
c. совокупность машин, предназначенных для обработки, хранения и передачи информации;
d. модели ЭВМ, созданные одним и тем же человеком.
7. Назначение процессора в персональном компьютере:
a. обрабатывать одну программу в данный момент времени;
b. управлять ходом вычислительного процесса и выполнять арифметические и логические действия;
c. осуществлять подключение периферийных устройств к магистрали;
d. руководить работой вычислительной машины с помощью электрических импульсов.
8. Принтеры бывают:
a) матричные, лазерные, струйные
b) монохромные, цветные, черно-белые
c) настольные, портативные
a. программа, необходимая для подключения к компьютеру устройств ввода-вывода;
b. специальный блок, через который осуществляется подключение периферийного устройства к магистрали;
c. программа, переводящая языки программирования в машинные коды;
d. кабель, состоящий из множества проводов
10. МОДЕМ – это устройство:
a. для хранения информации;
b. для обработки информации в данный момент времени;
c. для передачи информации по телефонным каналам связи;
d. для вывода информации на печать.
11. Периферийные устройства выполняют функцию…..
a. хранение информации;
b. обработку информации;
c. ввод и выдачу информации;
d. управление работой ЭВМ по заданной программе.
12. Во время исполнения прикладная программа хранится…
a. в видеопамяти
c. в оперативной памяти
d. на жестком диске
13. Операционные системы представляют собой программные продукты, входящие в состав…
a. прикладного программного обеспечения
b. системного программного обеспечения
c. системы управления базами данных
d. систем программирования
14. Для какого имени истинно высказывание:
¬(Первая буква имени гласная → Четвертая буква имени согласная)?
15. Задан полный путь к файлу C:\DOC\PROBA.BMP. Укажите расширение файла, определяющее его тип.
Контроллер — это электронное устройство, предназначенное для подключения к магистрали компьютера разных по принципу действия, интерфейсу и конструктивному исполнению периферийных устройств (см. также “Функциональное устройство” и “Шины и интерфейсы”).
К термину “контроллер” очень близок по смыслу другой термин — “адаптер”. Назначение обоих одинаково, но контроллер несколько сложнее: “подразумевается его некоторая активность — способность к самостоятельным действиям после получения команд от обслуживающей его программы. Сложный контроллер может иметь в своем составе и собственный процессор” 11 . На уровне рядового пользователя данные понятия практически неразличимы и могут считаться синонимами.
И еще одним похожим устройством является сопроцессор. Сопроцессоры “помогают” основному (центральному) процессору, который исполняет программу, реализовывать сложные специфические функции. Примером может служить графический сопроцессор, выполняющий геометрические построения и обработку графических изображений, — его вполне можно считать графическим контроллером. Несколько особняком стоит математический сопроцессор, который выполняет свои функции “в одиночку”, не управляя никакими внешними устройствами.
Все перечисленные выше устройства служат для уменьшения нагрузки на центральный процессор и повышают общую производительность системы. Значение контроллеров состоит в том, что они освобождают процессор от наиболее медленных функций ввода/вывода информации. Идеи применения специализированных интеллектуальных схем для разгрузки центрального процессора были заложены еще в третьем поколении ЭВМ в больших машинах коллективного пользования IBM-360 (в СССР данное семейство машин известно в качестве “аналога” под именем ЕС ЭВМ). В четвертом поколении возникла технологическая возможность собирать схемы управления в едином кристалле, и появились микроконтроллеры.
В качестве примера на фотографии приведен вид микроконтроллера, располагающегося внутри клавиатуры. Подчеркнем, что еще один контроллер для обслуживания клавиатуры есть в самом компьютере. Кроме того, все устройства ввода/вывода и внешняя память также имеют свои контроллеры.
В состав контроллера, как правило, входят: собственный микропроцессор, ОЗУ, ПЗУ, регистры внешних устройств (через них контроллер взаимодействует с центральным процессором), буферные (согласующие) схемы. В определенном смысле сложный контроллер является упрощенной специализированной ЭВМ.
Еще боRльшим интеллектом обладает контроллер современного винчестера. Например, он “помнит” все имеющиеся на магнитной поверхности некачественно изготовленные сектора (а их при современной плотности записи избежать не удается!) и способен подменять их резервными, создавая видимость диска, который полностью свободен от дефектов. Или еще один пример. Современные жесткие диски используют технологию S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis and Report Technology — дословно “технология самоконтроля, анализа и отчета”; кроме того, английское слово “smart” имеет значение “разумный”, “интеллектуальный”). Винчестер, оснащенный такой возможностью, со времени самого первого включения ведет статистику своих параметров, сохраняя ее результаты в некоторой скрытой области диска. Накопленные данные могут помочь специалистам при анализе состояния жесткого диска и условий его эксплуатации.
Методические рекомендации
Курс информатики основной школы
Строго говоря, в Стандарте и Примерной программе не упоминается термин “контроллер”. Тем не менее минимальное представление о контроллерах и их функциях, по нашему мнению, школьникам желательно дать.
Курс информатики в старших классах
Стандарты (базовый и профильный) старших классов содержат вопросы, связанные с архитектурой и организацией современных компьютеров. По-видимому, осветить эти вопросы, не упоминая терминов “адаптер”, “контроллер” и “сопроцессор”, просто невозможно. Изложенный в статье материал можно рассматривать в качестве минимума информации, который следует изложить старшекласснику в рамках рассказа об устройстве современного компьютера.
11 Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. СПб.: Питер, 2003, 923.
12 Э.Таненбаум. Современные операционные системы. СПб.: Питер, 2004, 1040 с.
- какова структурная схема компьютера;
- что такое принцип программного управления;
- в чем состоит назначение системной шины;
- что означает принцип открытой архитектуры, используемый при построении компьютера.
Структурная схема компьютера
В предыдущих темах вы познакомились с назначением и характеристиками основных устройств компьютера. Очевидно, что все эти устройства не могут работать по отдельности, а только в составе всего компьютера. Поэтому для понимания того, как компьютер обрабатывает информацию, нёобходимо рассмотреть структуру компьютера и основные принципы взаимодействия его устройств.
В соответствии с назначением компьютера как инструмента обработки информации взаимодействие входящих в него устройств должно быть организовано таким образом, чтобы обеспечить основные этапы обработки данных.
Для пояснения сказанного рассмотрим приведенную на рисунке 21.1 структурную схему обработки информации компьютером, на которой в верхнем ряду указаны уже знакомые вам по разделу 1 основные этапы этого процесса. Выполнение каждого из этих этапов определяется наличием в структуре компьютера соответствующих устройств. Очевидно, что ввод и вывод информации осуществляется с помощью устройств ввода (клавиатура, мышь и др.) и вывода (монитор, принтер и др.). Для хранения информации используются внутренняя и внешняя память на различных носителях (магнитные или оптические диски, магнитные ленты и пр.).
Рис. 21.1. Структурная схема компьютера
Темные стрелки обозначают обмен информацией между различными устройствами компьютера. Пунктирные линии со стрелками символизцруют управляющие сигналы, которые поступают от процессора. Светлые пустые стрелки отображают потоки входной и выходной информации соответственно.
Компьютер представляет собой систему взаимосвязанных компонентов. Конструктивно все основные компоненты компьютера объединены в системном блоке, который является важнейшей частью персонального компьютера.
Системный блок и системная плата
Внутри системного блока располагаются следующие устройства:
♦ микропроцессор;
♦ внутренняя память компьютера;
♦ дисководы — устройства внешней памяти;
♦ системная шина;
♦ электронные схемы, обеспечивающие связь различных компонентов компьютера;
♦ электромеханическая часть компьютера, включающая блок питания, системы вентиляции, индикации и защиты.
Компоновка компьютера IBM 286
Компоновка современного ПК
Все перечисленные устройства, входящие в состав системного блока, помещены в корпус, причем существуют различные типы корпусов. Тип корпуса системного блока зависит от вида персонального компьютера и определяет размер, размещение и количество устанавливаемых компонентов системного блока. Для стационарных персональных компьютеров наиболее распространенными корпусами являются горизонтальные или настольные (desktop) либо в виде башни (tower). В портативных компьютерах системный блок объединен с монитором и выполнен в стандарте booksize, то есть размером с книгу.
Технической (аппаратной) основой персонального компьютера является системная, или материнская, плата.
Системная плата является главной платой в системном блоке компьютера. На ней расположены важнейшие микросхемы — процессор и память. Системная плата связывает в единое целое различные устройства, обеспечивает условия работы и связь основных компонентов персонального компьютера. Процессор обеспечивает не только преобразование информации, но и управление работой всех остальных устройств компьютера.
В основе работы компьютера лежит так называемый принцип программного управления. В соответствии с ним команды программы и данные хранятся в закодированном виде в оперативной памяти. При работе компьютера команды, которые необходимо выполнить, и данные, которые им требуются, вчитываются по очереди из памяти и поступают в процессор, где они расшифровываются, а затем выполняются. Результаты выполнения различных команд, в свою очередь, могут быть записаны в память или переданы на различные устройства вывода. Скорость выполнения процессором операций по обработке информации является решающим фактором, определяющим его производительность. Дело в том, что любая информация (числа, текст, рисунки, музыка и т. д.) хранится и обрабатывается на компьютере только в цифровой форме. Поэтому ее обработка сводится к выполнению процессором различных арифметических и логических операций, предусмотренных его системой команд.
Системная шина
Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами компьютера в нем должна быть предусмотрена ка- кая-то магистраль для перемещения потоков информации. Поясним эту мысль небольшим примером.
Вы знаете, что жизнь большого города — это постоянные потоки людей и транспортных средств, двигающихся в различных направлениях. Часто скорость транспортного или людского потока зависит не от скорости машины, велосипеда или пешехода, а от пропускной способности транспортной сети города, от его подземных и наземных магистралей.
В компьютере происходит движение не транспортных, а информационных потоков по соответствующей информационной магистрали. Роль такой информационной магистрали, связывающей друг с другом все устройства компьютера, выполняет системная шина, расположенная внутри системного блока. Упрощенно системную шину можно представить как группу кабелей и электрических (токопроводящих) линий на системной плате.
Все основные блоки персонального компьютера подсоединены к системной шине (рисунок 21.2). Основной ее функцией является обеспечение взаимодействия между процессором и остальными электронными компонентами компьютера. По этой шине осуществляется передача данных, адресов памяти и управляющей информации.
Рис. 21.2. Назначение системной шины
От типа системной шины, так же как и от типа процессора, зависит скорость обработки информации персональным компьютером. К основным характеристикам системной шины относятся разрядность и производительность канала связи.
Разрядность шины определяет количество бит информации, передаваемых одновременно от одного устройства к другому.
Системные шины первых персональных компьютеров могли передавать только 8 бит информации, используя для этого 8 линий данных в виде 8 параллельных проводников. Дальнейшее развитие компьютеров привело к созданию 16-битной системной шины, а затем ее разрядность увеличилась до 32 и далее до 64 бит. Увеличение разрядности шины данных привело к повышению скорости обмена информацией, а увеличение разрядности адресной шины обеспечило больший объем оперативной памяти.
Производительность шины определяется объемом информации, который можно передать по ней за одну секунду.
Подобно транспортным магистралям, пропускная способность которых зависит от количества полос движения на дороге, производительность системной шины во многом определяется ее разрядностью. Чем выше разрядность шины, тем больше бит информации одновременно может передаваться по ней, например из процессора в память. Это приводит к более быстрому обмену данными и освобождению процессора для решения других задач.
Однако системная шина как основная информационная магистраль не может обеспечить достаточную производительность для внешних устройств. Для решения этой проблемы в компьютере стали использовать локальные шины, которые связывают микропроцессор с различными устройствами памяти, ввода и вывода. Назначение локальных шин сходно с назначением окружных или кольцевых дорог вокруг большого города, которые разгружают основные магистрали.
Порты
Связь компьютера с различными устройствами ввода и вывода осуществляется через порты. Для некоторых устройств предусмотрено внешнее подключение к портам через разъемы, которые обычно тоже называют портами. Эти разъемы расположены на тыльной стороне системного блока. Дисководы гибких, жестких и лазерных дисков устанавливаются и подключаются внутри системного блока. Различают проводные (последовательные и параллельные, USB, Fire Wire) и беспроводные (инфракрасные, Bluetooth) порты.
Параллельные порты
Этот тип портов используется для подсоединения внешних устройств, которым необходимо передавать большой объем информации на близкое расстояние. Через параллельный порт обычно передается одновременно 8 бит данных по 8 параллельным проводникам. К параллельному порту подключаются принтер, сканер. Число параллельных портов у компьютера не превышает трех, и они имеют соответственно логические имена LPT1, LPT2, LPT3 (от англ. Line PrinTer — линия принтера).
Последовательные порты
Данный тип портов используется для подключения к системному блоку мыши, модемов и многих других устройств. Через такой порт идет последовательный поток данных по 1 биту. Это можно сопоставить с тем, как происходит движение транспорта по дороге с одной полосой. Последовательная передача данных используется на больших расстояниях. Поэтому последовательные порты часто называют коммуникационными. Количество коммуникационных портов не превышает четырех, и им присвоены имена от СОМ1 до COM4 (англ. COMmunication port — коммуникационный порт).
USB-порт (англ. Universal Serial Bus) в настоящее время является наиболее распространенным средством подключения к компьютеру среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств. USB-порт использует последовательный способ обмена данными. Наибольшее распространение получил высокоскоростной порт типа USB 2.0. Если в компьютере не хватает USB-портов, то этот недостаток можно устранить приобретением USB-концентратора, имеющего несколько таких портов.
Благодаря встроенным линиям питания USB часто позволяет применять устройства без собственного блока питания.
FireWire-порт
FireWire (IEEE 1394) - долсловно - огненный провод (произносится "файр вайр") - это последовательный порт, поддерживающий скорость передачи данных в 400 Мбит/сек. Этот порт служит для подключения к компьютеру видео устройств, таких как, например, видеомагнитофон, а также других устройств, требующих быстрой передачи большого объема информации, например, внешних жестких дисков.
Порты FireWire поддерживают технологию Plug and Play и "горячего подключения".
Порты FireWire бывают двух типов. В большинстве настольных компьютерах используются 6-контактные порты, а в ноутбуках - 4-контактные.
Инфракрасный порт беспроводного подключения
Передача данных осуществляется по оптическому каналу в инфракрасном диапазоне. Аналогично работают пульты дистанционного управления бытовой техникой — телевизорами, видеомагнитофонами и пр. Радиус действия инфракрасного порта составляет несколько метров, при этом необходимо обеспечить прямую видимость между приемником и передатчиком.
Инфракрасный порт обычно используется для соединения с мобильным телефоном, обладающим таким же портом. Это позволяет реализовать доступ в Интернет с использованием мобильного телефона, что наиболее важно для портативных ноутбуков в нестационарных условиях.
Модуль Bluetooth беспроводного подключения
Один адаптер Bluetooth позволяет осуществить беспроводное подключение порядка 100 устройств, находящихся на расстоянии до 10 м. При этом к компьютеру, оснащенному таким адаптером, можно подключать разнотипные беспроводные устройства: мобильные телефоны, принтеры, мыши, клавиатуры и пр. Передача данных осуществляется по радиоканалу в частотном диапазоне 2,2-2,4 ГГц. Главное достоинство — устойчивая связь независимо от взаиморасположения приемника и передатчика. Если в компьютере нет встроенного модуля Bluetooth, то его можно приобрести отдельно и подключить по USB-порту.
Прочие компоненты системной платы
Системная плата, кроме перечисленных выше важнейших компонентов компьютера, содержит дополнительные микросхемы, переключатели и перемычки. Все эти устройства необходимы для обеспечения взаимодействия различных устройств компьютера, установки режимов их работы. Например, на системной плате могут быть установлены микросхемы, которые требуют различного напряжения питания. Параметры работы устройств задаются переключателями на системной плате.
В любом системном блоке находятся обязательные узлы, обеспечивающие работу компьютера, — блок питания, системные часы, аккумулятор, сигнальные индикаторы передней стороны системного блока.
Системные часы определяют скорость выполнения компьютером операций, которая связана с тактовой частотой, измеряемой в мегагерцах (1 МГц равен 1 млн тактов в секунду).
Системные часы определяют ритм работы всего компьютера, синхронизируют работу большинства компонентов его системной платы.
Платы и слоты расширения обеспечивают реализацию так называемого принципа открытой архитектуры построения современного персонального компьютера. Слотом называется разъем, куда вставляется плата. Наличие слотов расширения на системной плате позволяет рассматривать персональный компьютер как устройство, которое можно модифицировать. Расширение возможностей компьютера осуществляется путем установки в слоте платы расширения. К разъему этой платы с помощью кабеля присоединяется некоторое устройство, расположенное вне системного блока.
Вместо термина «плата расширения» часто используют названия «карта», «адаптер». К наиболее распространенным платам расширения относятся видеокарты, звуковые карты и внутренние модемы.
Представление об открытой архитектуре компьютера
Технология производства компьютеров быстро развивается, что обеспечивает непрерывный рост их производительности, объема памяти и как результат — возможностей решать все более сложные задачи. Стремительно совершенствуются одни устройства, создаются другие, принципиально новые. При столь бурном развитии технологии необходимо предусмотреть такой принцип построения компьютера, который позволял бы использовать уже имеющиеся в нем устройства (блоки), а также без изменения конструкции заменять их на новые, более совершенные. Как города строятся по законам архитектуры, так и устройство компьютера должно развиваться по определенным законам. Главный принцип построения современного персонального компьютера — это принцип открытой архитектуры: каждый новый блок должен быть программно и аппаратно совместим с ранее созданными. Это означает, что современный персональный компьютер упрощенно можно представить как знакомый всем детский конструктор из кубиков. В компьютере столь же легко можно заменять старые кубики (блоки) на новые, где бы они ни располагались, в результате чего работа компьютера не только не нарушается, но становится более производительной. Именно принцип открытой архитектуры позволяет не выбрасывать, а модернизировать ранее купленный компьютер, легко заменяя в нем устаревшие блоки на более совершенные и удобные, а также приобретать и устанавливать новые блоки и узлы. При этом места для их установки (разъемы) во всех компьютерах являются стандартными и не требуют никаких изменений в самой конструкции компьютера.
Принцип открытой архитектуры — правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый узел (блок) должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере.
Контрольные вопросы
1. Какие основные блоки образуют структуру компьютера и как они связаны с этапами обработки информации?
2. Какова роль процессора персонального компьютера в обработке информации?
3. Что такое принцип программного управления?
4. Каковы назначение и основные компоненты системного блока?
5. Какие виды корпусов системного блока вам известны?
6. Для чего нужна системная плата?
7. Каково назначение системной шины в персональном компьютере?
8. В чем состоит аналогия между системной шиной и транспортными магистралями?
9. Какие вы знаете характеристики системной шины?
10. Что такое порт компьютера? Какие виды портов бывают и в чем их различие?
11. Зачем нужны платы расширения?
12. Для чего необходимо иметь слоты расширения?
13. В чем состоит принцип открытой архитектуры?
14. Что вам известно из художественной литературы, научно-популярных изданий, из телевизионных передач и кинофильмов о возможностях и использовании компьютеров будущего?
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
Практическая работа № 2
Периферийные устройства РС. Настройка и установка периферийных устройств.
Цель работы:
Изучение основных компонентов персонального компьютера и основных видов периферийного оборудования, способов их подключения, основных характеристик (название, тип разъема, скорость передачи данных, дополнительные свойства). Определение по внешнему виду типов разъемов и подключаемого к ним оборудования
получение сведений по настройке пользовательского интерфейса периферийных устройств средствами операционной системы Microsoft Windows
Краткие теоретические сведения
Перифери́йные устро́йства (ПУ) — аппаратура, предназначенная для внешней обработки информации. Другими словами, это устройства, расположенные вне системного блока – внешние устройства.
1 Подключения устройств к системному блоку
Все периферийные устройства подключаются только к системному блоку. Для работы конкретного устройства в составе конкретного комплекта ПЭВМ необходимо иметь:
1. Контроллер (адаптер) – специальную плату, управляющую работой конкретного периферийного устройства. Например, контроллер клавиатуры, мыши, адаптер монитора, портов и т.п.
2. Драйвер – специальное программное обеспечение, управляющее работой конкретного периферийного устройства. Например, драйвер клавиатуры, драйвер принтера и т.п.
Для управления работой устройств в компьютерах используются электронные схемы – контроллеры. Различные устройства используют разные способы подключения к контроллерам:
ü некоторые устройства (дисковод для дискет, клавиатура и т. д.) подключаются к имеющимся в составе компьютера стандартным контроллерам (интегрированным или встроенным в материнскую плату);
ü некоторые устройства (звуковые карты, многие факс-модемы и т. д.) выполнены как электронные платы, т. е. смонтированы на одной плате со своим контроллером;
ü некоторые устройства используют следующий способ подключения: в системный блок компьютера вставляется электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем;
ü на сегодняшний день большинство внешних устройств подключаются к компьютеру через USB -порт.
Платы контроллеров вставляются в специальные разъемы (слоты) на материнской плате компьютера.
С помощью добавления и замены плат контроллеров пользователь может модифицировать компьютер, расширяя его возможности и настраивая его по своим потребностям. Например, пользователь может добавить в компьютер факс-модем, звуковую карту, плату приема телепередач и т. д.
Одним из видов контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода-вывода. Часто этот контроллер интегрирован в состав материнской платы. Контроллер портов ввода-вывода соединяется кабелями с разъемами на задней стенке компьютера, через которые к компьютеру подключаются принтер, мышь и некоторые другие устройства.
Кроме контроллеров портов ввода-вывода в системном блоке присутствуют разъемы шины USB – универсальной последовательной шины, к которой можно подключить клавиатуру, мышь, принтер, модем, дисковод компакт-дисков, сканер и т. д. Основное требование возможность подключения к данной шине устройства. Особенность шины USB – возможность подключения к ней устройств во время работы компьютера (не выключая его).
В отличие от внутренних компонентов, для установки периферийных устройств не нужно открывать корпус.
Периферийные устройства подключаются к разъемам на внешней части корпуса с помощью проводов или беспроводной связи. Исторически периферийные устройства разработаны в расчете на определенный тип портов. Например, в конструкции принтеров для персональных компьютеров предусмотрено подключение к параллельному порту, который передает от компьютера к принтеру данные в определенном формате.
Разработанный интерфейс универсальной последовательной шины ( USB ) сильно упростил использование проводных периферийных устройств. USB -устройства не требуют сложных процедур конфигурации. Они просто подключаются к соответствующему порту (при наличии нужного драйвера). Кроме того, все чаще появляются устройства, которые подключаются кузлу с использованием беспроводной технологии.
Установка периферийного устройства выполняется в несколько этапов. Порядок и тип этих шагов зависит от типа физического подключения и от того, относится ли устройство к типу автоматически настраивающихся ( PnP ). Предусмотрены следующие шаги:
подсоединение периферийного устройства к узлу с помощью соответствующего кабеля или беспроводного соединения;
подключение устройства к источнику питания;
установка соответствующего драйвера.
Некоторые устаревшие устройства, так называемые "обычные устройства", не предусматривают самонастройки. Драйверы таких устройств устанавливаются после того, как устройство подключается к компьютеру и включается питание.
Драйверы самонастраивающихся USB -устройств в системе уже имеются. В таком случае при подключении и включении операционная система распознает устройство и устанавливает соответствующий драйвер.
2 Организация электропитания устройств компьютера
Все устройства, имеющиеся внутри системного блока (как внутренние, так и внешние) питаются через блок питания системного блока.
Монитор поддерживает две схемы подключения:
- через системный блок (в этом случае при включении/выключении системного блока одновременно включается/выключается монитор);
- через отдельную розетку (тогда при включении системного блока монитор нужно включить через отдельную кнопку).
Все остальные периферийные устройства, расположенные в отдельны корпусах, имеют отдельные кабели питания, подключаемые к собственным розеткам.
Несмотря на высокую надежность и безопасность, компьютерное оборудование должно быть заземлено.
Во избежание нежелательных последствий скачков напряжения электросети (потеря и порча информации, выход из строя компьютерного оборудования и пр.), ПК обычно подключают к электросети через источник бесперебойного питания — UPS , который стабилизирует подаваемое на аппаратуру напряжение от сети и, при его полном отключении, поддерживает питание компьютера в течение некоторого (обычно 15—20 минут) времени, чтобы пользователь успел завершить работу запущенных программ, сохранить необходимую информацию и выключить компьютер по стандартной схеме.
Если в составе комплекта компьютерного оборудования нет UPS , то желательно использовать хотя бы обычный стабилизатор напряжения или специальный сетевой фильтр.
2 Разъемы для подключения электропитания и внешних устройств
Расположение разъемов. Обычно разъемы для подключения электропитания и внешних устройств находятся на задней стенке системного блока компьютера. В портативных компьютерах эти разъемы могут находиться и с боковых сторон системного блока.
Подключение электропитания и внешних устройств к компьютеру выполняется с помощью специальных проводов (кабелей). Для защиты от ошибок разъемы для вставки этих кабелей сделаны разными, так что кабель, как правило, просто не вставится в неподходящее гнездо.
Разъемы для электропитания. Обычно на задней стенке системного блока компьютера имеется разъем для подсоединения к электросети и разъем для подачи электропитания на монитор.
Разъемы для подключения внешних устройств. Разъемы для подключения внешних устройств достаточно унифицированы. Распространенны разъемы со штырьками и с гнездами.
Порядок вставки кабелей. Вставлять и вынимать кабели из разъемов можно только при выключенном компьютере, в противном случае компьютер и устройства могут быть испорчены.
Вставлять кабели надо аккуратно, чтобы не погнуть и не поломать содержащиеся в разъемах штырьки.
Некоторые кабели (например, для монитора или принтера) закрепляются с помощью винтов, эти винты надо завернуть рукой или отверткой (только не слишком туго), чтобы кабель не выпадал из разъема во время работы компьютера.
Периферийные устройства.
К внешним или периферийным устройствам персонального компьютера относится
1. устройствами, которые предназначены для ввода информации в компьютер для обработки, и
2. устройствами, для вывода информации из него.
3. Есть еще и устройства для хранения информации вне системного блока (внешние накопители).
Клавиатура и мышь
Это основные устройства для ввода информации, необходимость в них очевидна и не обсуждается, пока сенсорные мониторы не вытеснили обычные : )
Рисунок 1. Клавиатура и мышь
Подключаться клавиатура и мышь к компьютеру может с помощью двух видов разъемов:
Рисунок 2. Разъемы на задней панели системного блока
Клавиатуру и мышь с разъемом PS/2 можно подключать или отключать только при выключенном компьютере. Если они выполнены с USB-разъемами, то их можно подключать или отключать в любой момент, даже если компьютер работает.
Акустические системы (колонки)
Акустические системы преобразуют электрический сигнал, полученный со звуковой карты компьютера в звуковые колебания (т.е. в звук) и относятся к устройствам вывода информации.
На сегодняшний день акустические системы можно назвать обязательными устройствами ПК. Чтобы слушать музыку, смотреть фильмы, слушать аудиокниги, а также изучать IT-уроки, без «колонок» не обойтись.
Рисунок 3. Акустические системы (колонки)
Акустические системы подключаются с помощью разъема «мини-джек» зеленого цвета (на фотографии один из разъемов, обозначенных цифрой 3). Подключать и отключать можно при работающем компьютере.
Если динамики встроенные в ноутбук не устраивают по качеству звучания, то Вы также можете использовать внешние акустические системы, только подключаются они в разъем для наушников (о нем смотрите ниже.)
Наушники
Наушники , можно считать разновидностью акустических систем, только предназначены они для одного пользователя ПК. Фактически, наушники – это миниатюрные акустические системы для индивидуального использования.
Подключаются наушники к компьютеру так же, как и акустические системы .
На ноутбуках разъем не выделен зеленым цветом, но возле него присутствует значок «наушники».
Микрофон
Микрофон может понадобиться в двух случаях:
· Общение через Интернет (например, через Skype );
· Запись звука с целью дальнейшего хранения и обработки на ПК.
Как можно догадаться, микрофон является устройством ввода информации.
Микрофон подключается к ПК с помощью разъема «мини-джек» розового цвета .
Веб-камера ( Web -камера)
Веб-камера может понадобиться, если Вы планируете часто общаться через Интернет, и при этом хотелось бы передавать не только голос, но и своё изображение (следует учитывать, что скорость Интернета должна быть достаточной для передачи видеосигнала).
Веб-камера на ноутбуке (встроенная)
Видео-звонки очень увлекательны, но не обязательны при живом общении. Лично я считаю это периферийное устройство одним из последних в очереди на покупку, но некоторые со мной не согласятся :).
Веб-камера может иметь встроенный микрофон, что освобождает Вас от покупки «лишнего» устройства.
Подключается к компьютеру камера через USB-разъем (цифра 2 на рисунке 2).
USB -флэш-накопитель (флэшка)
Флэш-накопители относятся к устройствам хранения данных, т.е. предназначены для хранения и переноса информации между компьютерами.
Кстати, рекомендую всем пользователям компьютера использовать флэшку не только по прямому назначению, но и как одно из средств резервного копирования данных (об этом мы поговорим в одном из ближайших IT-уроков).
Конечно же, приобрести флэшку желательно уже на первых шагах освоения компьютера.
Из названия можно догадаться, что подключается USB-флэш-накопитель с помощью USB-разъема .
Не забывайте про правило, что извлекать флэшку из разъема можно после программного отключения (значок возле системных часов).
Кардридер (он же картридер)
Если у Вас есть фотоаппарат или видеокамера (или смартфон), то кардридер значительно упростит работу с фотографиями и видеофайлами при переносе на компьютер.
Не обязательно искать «родной» провод для подключения устройства к USB, достаточно извлечь карту памяти (флэш-карту) и вставить в нужный разъем на кардридере. Кроме того, некоторые устройства (например мобильные телефоны) не позволяют свободно (напрямую) работать с файлами на карте памяти, но с помощью кардридера вы вольны работать с данными как с обычной флэшкой.
Кардридер может быть:
· внешний (указан на фотографии выше);
· внутренний (устанавливается в системный блок) или
· встроенный (обязателен в современных ноутбуках).
Внешний кардридер подключается к системному блоку через USB-разъем .
Обычно нельзя подключить к компьютерной системе новое устройство, не установив или не настроив соответствующее программное обеспечение. К счастью, операционная система Windows ХР обычно делает это автоматически.
Несмотря на автоматическое распознавание, пожалуйста, внимательно изучите инструкции по установке, которые поставляются с каждым устройством. Иногда перед установкой нужно устанавливать специальное программное обеспечение. Как об этом узнать? Прочитать инструкцию!
Способность Windows автоматически распознавать новые устройства называется plug-and-play (подключай и играй).
Программа, управляющая работой устройства, называется драйвером.
Порядок выполнения работы
Задание 1: Осуществить подключение периферийного оборудования, используя различные интерфейсы: жесткий диск, привод на компакт-дисках, флоппи-дисковод, плату видеоадаптера, сетевую карту, звуковую карту, монитор, принтер, сканер.
1. Изучение разъемов для подключения электропитания и внешних устройств
Посмотрите на оборотную сторону системного блока с подключенными кабелями. Поочередно вынимая кабель конкретного устройства зарисуйте разъемы системного блока. Результаты изучения разъемов занесите в таблицу.
Читайте также: