Какое устройство компьютера предназначено для обработки информации
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
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Запоминающие устройства компьютера
Поступающая через устройства ввода информация пересылается в запоминающие устройства, или иначе модули памяти, в которых она сохраняется для дальнейшей обработки процессором. Под носителем информации понимается физический предмет, в котором информация зафиксирована. Носителем может быть обычный лист бумаги, мозг человека, перфокарта, перфолента, магнитная лента и наконец жёсткий диск и другие блоки памяти компьютера.
Сегодняшнее развитие электроники предполагает самые разные виды информационных носителей. Для хранения данных в виде кодов применяются электромагнитные и оптические качества различных материальных объектов. Уже проектируются носители, использующие молекулярный уровень вещества. Память компьютера подразделяется на внутреннюю и внешнюю. В свою очередь внутренняя память делится на постоянную и оперативную.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) хранит, как правило, управляющую программу компьютера и информацию из него можно только читать и нет возможности записи. Информация в ПЗУ сохраняется и после выключения питания компьютера. Запись данных в ПЗУ выполняется один раз, как правило, в условиях предприятия и эти данные больше не меняются. В ПЗУ записана операционная система компьютера и эта память является энергонезависимой.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) предназначено для сохранения информационных данных (начальных, промежуточных, итоговых) и прикладных программ. В английском варианте ОЗУ — это RAM (Random Access Memory), что в переводе означает произвольный доступ к памяти. То есть процессор имеет возможность обращения к ячейкам памяти в любой очерёдности. Информация в ОЗУ может как записываться так считываться из него, но после выключения питания вся информация теряется.
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
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Введение
Компьютер предназначен для автоматизированной работы с информационными данными. Все составляющие его компоненты предназначены для решения этой главной его задачи. Для обработки информации в компьютере, требуется проделать с ней такие основополагающие процедуры:
- Ввод информационных данных в компьютер. Это действие необходимо выполнить для того, чтобы компьютер получил «сырьё» для обработки.
- Сохранение полученной информации. В компьютере необходимо иметь устройство, позволяющее это сделать.
- Обработка полученной информации. Для этого необходимы заданные алгоритмы работы. Компьютеру необходимо иметь такие алгоритмы и надо дать ему умение их использовать к полученной информации, что в итоге приведёт к выработке выходных данных.
- Сохранение полученных результатов обработки информации. Как и вводимая информация, результаты также надо запомнить для последующего их использования.
- Вывод обработанной информации из компьютера. Такая процедура даёт возможность передать итоги работы компьютера пользователю в удобном для него формате.
Итак, главное свойство компьютера — это умение обрабатывать информацию, и все внутренние его элементы предназначены для её преобразования в самые сжатые временные интервалы.
Обработка информации компьютером — это её всевозможные преобразования в различные состояния. Для этого в компьютере есть модуль, который предназначен именно для очень быстрой работы с данными и это процессор.
Процессор предназначен для выполнения различных операций с данными, которые ему передаются из модуля, служащего для оперативного сохранения как входной, так и выходной информации – это оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
В ОЗУ так же хранятся промежуточные данные, которые возникают при обработке информации процессором. Модули процессора и ОЗУ функционируют с очень большой частотой и при этом число выполняемых операций может достигать миллионов за одну секунду. Соответственно, блоки ввода и вывода информации не могут работать с такой скоростью. По этой причине для связи с внешними устройствами в составе компьютера есть контроллеры модулей ввода и вывода информации. Они предназначены для согласования скоростей функционирования процессора и ОЗУ с небольшим быстродействием операций ввода-вывода данных. Такие контроллеры делятся на универсальные и специализированные, то есть предназначенные только для работы с конкретными устройствами. К примеру, видеокарта компьютера является специализированным модулем (устройством), поскольку её предназначением является вывод информации только на монитор.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Процессоры, платы
27.12.2020
Устройства обработки информации
Центральный процессор (ЦП), центральное процессорное устройство (ЦПУ)
Устройство компьютера, которое обеспечивает общее управление компьютером и осуществляет вычисления по хранящейся в ОЗУ программе.
В современных ПК центральный процессор конструктивно выполнен как микропроцессор на базе сверхбольшой интегральной схемы (СБИС). Это полупроводниковый кристалл или комплект кристаллов, на которых реализуются компоненты процессора.
Логически центральный процессор представляет собой совокупность арифметико-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ).
Выполнение процессором программ предусматривает:
Арифметические действия;
Логические операции;
Передачу управления;
Перемещение данных из одного места памяти в другое.
Процессоры, как и все электрические схемы, бывают разных типов.
Для ПК обозначение ЦПУ начинается с 80, а затем следуют две или три цифры, после которых может быть указана тактовая частота процессора.
Перед обозначением типа процессора чаще всего стоит обозначение фирмы-изготовителя:
i – Intel, AMD - AMD, CX – Cyrix.
i80486DX-50
указывает процессор типа 80486, изготовленный фирмой Intel, работающий с тактовой частотой
50 МГц.
Основные пользовательские характеристики
Степень интеграции микросхемы – показывает, сколько транзисторов может в ней уместиться;
Тактовая частота – определяется максимальным временем выполнения элементарной операции в МП;
Адресное пространство – разрядность адресной шины определяет количество ячеек ОЗУ, к которым может адресоваться ЦПУ;
Разрядность – максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться одновременно.
Архитектура МП – принцип действия МП, состав и взаимное соединение его основных узлов.
Математический сопроцессор
Предназначен для выполнения арифметических операций с плавающей точкой.
Известно, что основные арифметические операции, такие как сложение и вычитание, приносят меньше забот, чем возведение в степень, вычисление тригонометрических функций и пр. Сопроцессор может быть как самостоятельным устройством и располагаться на материнской плате, так и встроенным в ЦП.
Материнская плата (Motherboard, Mainboard), или Системная плата
Является основным компонентом каждого ПК. Это не только «сердце компьютера», но и самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и с помощью системы прерывания взаимодействует с внешними устройствами.
Материнская плата влияет на производительность компьютера.
Основные компоненты материнской платы
Процессор;
Микросхемы ОЗУ;
Микросхемы кэш-памяти;
Разъемы (слоты) для установки карт расширения;
Микросхема ПЗУ;
Разъемы для подключения накопителей;
Последовательные порты для подключения ПУ;
Набор микросхем Chipset (чипсет) для управления обменом данными между всеми компонентами компьютера;
Аккумуляторная батарея для питания микросхемы памяти, в которой хранятся текущие настройки BIOS.
Платы расширения
Используются для упрощения подключения устройств ввода/вывода (УВВ). На этих платах установлены адаптеры УВВ.
Как правило, платы расширения оборудованы собственным процессором и памятью.
Основные виды плат расширения:
Видеокарта;
Звуковая карта (SoundBlaster);
Мультикарта;
Сетевая карта (адаптер локальной сети).
Адаптер
От лат. adaptare – прилаживать.
Электронная схема, обеспечивающая связь 9сопряжение) ПУ ПК с центральными (системными).
Адаптер управляет ПУ, контролирует правильность его работы (тогда он имеет второе название – контроллер), обеспечивает интерфейс устройств ввода/вывода.
Современный персональный компьютер – это сложное устройство, которое может состоять из десятков отдельных устройств. Среди основных следует отметить следующие:
Схема устройства компьютера:
Микропроцессор - небольшая электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации.
В компьютерах типа IBM PC используется микропроцессоры фирмы Intel . Микропроцессоры отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой.
Наиболее распространены модели Intel -8088, 80286, 80386, 80486 и Pentium , они приведены в порядке возрастания производительности и цены. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (Мгц).
Оперативная память . Из оперативной памяти процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Оперативная память работает очень быстро, содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен, при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается.
Контроллеры и шина. Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа (последовательность команд, записанная на языке понятном процессору) и данные. А попадают они туда из различных устройств компьютера: - клавиатуры, дисководов для магнитных дисков и т.д. Обычно эти устройства называют внешними.
Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом-выводом. Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в компьютере имеются два промежуточных звена:
Контроллер или адаптер - электронная схема, которая управляет работой какого-либо внешнего устройства.
Шина - системная магистраль передачи данных
Дисководы - устройства для записи, считывания и длительного хранения информации на гибких магнитных дисках (дискетах). Объем информации, который может быть размещен на дискете, различен для различных типов дискет. Самые распространенные на сегодня дискеты - 1.44 Мбайта.
Винчестеры - устройства для записи, считывания и длительного хранения информации на жестких магнитных дисках. Необходимый объем винчестера зависит от потребностей и материальных возможностей пользователя, на сегодняшний день –1 Гбайт и выше.
Принтеры - печатающие устройства, предназначенные для вывода информации на бумагу. Существует несколько тысяч моделей принтеров. Как правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, струйные и лазерные.
Мониторы - устройства, предназначенные для вывода на экран текстовой и графической информации.
Мышь - манипулятор для ввода информации в компьютер. Модем - устройство для обмена информацией между компьютерами через телефонные, оптоволоконные и др. Сети.
Сканер - устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер с бумажных носителей информации. Плоттер -устройство для вывода чертежей на бумагу.
Занимается обработкой информации. Характеризуется разрядностью (16-, 32-, 64-разрядные)и частотой (измеряется в мегагерцах или гигагерцах). В настоящее время очень популярны Intel Pentium IV и AMD Athlon.
Оперативное запоминающее устройство. Хранит текущую информацию. При отключении питания вся информация из ОЗУ теряется. Характеризуется объемом в мегабайтах. Типичные значения: 64, 128, 256,512, 1024Мбайт.
Постоянное запоминающее устройство. Хранит информацию о различных устройствах, а также программу для тестирования оборудования и загрузки операционной системы.
Показывает информацию на экране. Бывают нескольких видов – LCD (плоские и компактные, к тому же более дорогие) и электронно-лучевые (имеют большие размеры и вес, более вредны для здоровья, но при этом довольно дёшевы). Характеризуются размерами (14, 15, 17 и более дюймов по диагонали) и максимальным разрешением (800x600, 1024x768, 1280x1024 и более). Некоторые мониторы имеют встроенные колонки, микрофон, USB-концентратор и ТВ-тюнер.
Служит посредником между процессором и монитором. Характеризуется объемом оперативной памяти (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 Мб) и поддерживаемыми разрешениями экрана (640x480, 800x600, 1024x768 и выше). Некоторые видеокарты могут иметь встроенные ТВ-тюнер или 3D-ускоритель. Отдельные устройства поддерживают вывод на телевизор или два монитора одновременно.
Предназначена для ввода информации пользователем. Вид её обычно стандартен, но иногда можно встретить более удобный (эргономичный) дизайн и на некоторых клавиатурах могут присутствовать дополнительные (мультимедийные) клавиши.
Предназначена для ввода информации пользователем. Чаще всего бывают 2-х или 3-х кнопочные мыши. Некоторые имеют колёсико прокрутки для более удобной работы с окнами. Обычно подключаются к компьютеру с помощью шнура, но встречаются и более дорогие беспроводные мыши.
Хранит данные пользователя, прикладные программы, а также операционную систему. Необходим для сохранения информации после отключения компьютера. Характеризуется объёмом хранимой информации (от сотен мегабайт до сотен гигабайт) и скоростью передачи данных. Более надёжные и скоростные диски имеют интерфейс SCSI. Для дома и офиса дешевле использование дисков с интерфейсом EIDE .
Нужен для обмена информацией между компьютерами, а также для резервного хранения файлов пользователя. В настоящее время это устройство по своим техническим характеристикам морально устарело и может быть заменено CD-RW дисководом.
К дополнительным можно отнести следующие устройства:
CD-ROM drive
Служит для проигрывания музыкальных компакт дисков, а также различных данных и программ. Бывают устройства, которые могут лишь читать диски, а бывают устройства, позволяющие и читать и записывать информацию (для этого требуются соответствующие CD-R или CD-RW диски). Характеризуются скорость чтения (записи и перезаписи).
Необходима для ввода и вывода звука в компьютер. Как правило имеют выход на колонки, линейные вход, линейный выход, микрофонный вход. Характеризуются разрядностью (8, 16, 24 ,бит) и размером оперативной памяти для хранения звуковых данных.
Для прослушивания музыки и звуков. Бывают разных размеров и мощности. Самый простой вариант – 2 колонки, но бывают комплекты состоящие из большего количества колонок.
Для записи звука. Отличаются ценой и качеством. Есть ручные и стационарные (не надо держать).
Для связи с другими компьютерами через телефонную сеть. Старые модемы поддерживают невысокую скорость передачи данных. Современные - 56 Кбит. Некоторые можно использовать как факс.
Для связи с другими компьютерами по локальной сети. Характеризуются скоростью передачи данных (10, 100, 1000 Мбит). Некоторые устройства используют для передачи витую пару, некоторые – коаксиальный кабель.
Печатает текст и графику на бумаге. Есть матричные, струйные, лазерные и другого типа принтеры. Матричные принтеры дешевы, красящая лента стоит недорого, но скорость и качество печати таких принтеров самые низкие. Струйные принтеры по цене находятся между матричными и лазерными. Обладают хорошим качеством печати, кроме того большинство современных моделей позволяют печатать в цвете. Однако стоимость картриджей сравнительно высока. Лазерные принтеры самые дорогие. Цветные лазерные принтеры стоят ещё дороже. Но качество - самое лучшее по сравнению со струйными и матричными принтерами. Стоимость печати одного листа ниже чем у струйного принтера.
Позволяет вводить в компьютер изображения и текст. Характеризуются разрешением и скоростью сканирования.
То же, что и CD-ROM drive, но позволяет смотреть фильмы в формате DVD. Есть устройства, позволяющие записывать на DVD-диски, но они пока ещё очень дороги.
Для игр. Позволяет управлять самолетом, машиной и т.д. Бывают другие подобные устройства, но в виде рулей, педалей и прочего.
С её помощью можно устраивать видео-конференции по сети. Характеризуются разрешением и количеством кадров в секунду.
С его помощью можно использовать компьютер как телевизор, а также записывать передачи на жесткий диск.
Позволяет прослушивать радио. Для использование необходимо наличие звуковой карты, хотя иногда бывают совмещенные варианты.
Необходим для реалистического отображения трехмерных сцен в режиме реального времени. Чаще всего используется для игр. Характеризуются объемом оперативной памяти и частотой графического процессора.
Позволяет музыкантам и всем желающим играть и записывать мелодии. Необходима звуковая карта.
ПРОГРАММНЫЙ ПРИНЦИП УПРАВЛЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОМ
В XIX веке английским математиком и инженером Чарльзом Бэббиджем был разработан проект вычислительной машины, которая предназначалась для автоматического проведения длинных цепочек вычислений. Конструкция его аналитической машины включала 50 тысяч деталей: зубчатых колес, рычагов и пружин, взаимодействовавших определенным образом. Совершенствуя и уточняя конструкцию машины, Бэббидж первым смог выделить необходимые для ее работы части:
устройство для хранения чисел, как исходных, так и получающихся в результате вычисления;
специальный вычислительный блок -- процессор;
устройство для ввода и вывода информации.
В качестве средства хранения информации в аналитической машине использовалась перфокарта -- картонная прямоугольная пластина с рядами пробитых в ней дырочек. Каждый ряд состоял из двух частей, разделенных столбцом, содержащим отверстия во всех рядах. Первая часть представляла собой запись числа, вторая -- код команды, указывающей, что делать с числом.
В созданной Бэббиджем аналитической машине присутствовала хранимая в памяти машины программа ее работы. Меняя программу (перфокарту), можно было изменять порядок вычислений, то есть переходить от одной задачи к другой.
Главной особенностью конструкции этой машины является программный принцип работы. Принцип программы, хранимой в памяти компьютера, считается важнейшей идеей современной компьютерной архитектуры. Суть идеи заключается в том, что
1) программа вычислений вводится в память ЭВМ и хранится в ней наравне с исходными числами;
2) команды, составляющие программу, представлены в числовом коде по форме ничем не отличающемся от чисел.
В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет
действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в
определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память
загружается другая программа и т.д.
Программа - это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов языком, который
понимает компьютер. Конечной целью любой компьютерной программы является управление аппаратными средствами.
Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела
соответствующую документацию. Поэтому, относительно работы на компьютере часто используют термин программное
обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся
функционирования системы обработки данных.
Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного
По своему назначению компьютер - это универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.
Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.
Аппаратное обеспечение. Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.
Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.
Видео YouTube
Программное обеспечение. Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых - сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.
Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.
Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.
Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:
устройства ввода информации
устройства обработки информации
устройства вывода информации.
Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств
Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.
Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:
Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер.
Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.
Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных.
Мышь — устройство «графического» управления.
Внутренние устройства персонального компьютера.
Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей, например гибких магнитных дисков. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку — они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен — для обычной работы он не требуется.
Процессор. Микропроцессор — основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора — тактовая частота (измеряется в мегагерцах, МГц). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Так, например, при тактовой частоте 500 МГц процессор может за одну секунду изменить свое
состояние 500 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.
Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», — оперативная память — с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора (они называются регистрами), а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд. Более полную картину того, как процессор взаимодействует с оперативной памятью, вы получите в главах, посвященных основам программирования.
Оперативная память. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Объем оперативной памяти измеряется в миллионах байтов — мегабайтах (Мбайт).
Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес. Обратиться к индивидуальному биту оперативной памяти процессор не может, так как у бита нет адреса. В то же время, процессор может изменить состояние любого бита, но для этого требуется несколько действий.
Материнская плата. Материнская плата — это самая большая плата персонального компьютера. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, — так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем — так называемый чипсет.
Видеоадаптер. Видеоадаптер — внутреннее устройство, устанавливаемое в один из разъемов материнской платы. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором.
По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.
В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.
Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой.
Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).
Жесткий диск. Поскольку оперативная память компьютера очищается при отключении питания, необходимо устройство для длительного хранения данных и программ. В настоящее время для этих целей широко применяют так называемые жесткие диски.
Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки.
Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах (миллиардах байтов), Гбайт. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 — 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.
Дисковод гибких дисков. Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют так называемые гибкие диски. Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость 1,44 Мбайт. По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных, но низкая стоимость носителей и высокая степень готовности к работе сделали гибкие диски самыми распространенными носителями данных.
Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство — дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока.
Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные — производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.
Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM— скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х.
Основной недостаток дисководов CD-ROM — невозможность записи дисков — преодолен в современных устройствах однократной записи — CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись.
Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический.
Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.
Сетевой адаптер. Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача.
Когда сетевой адаптер «узнает» от соседнего адаптера, что у того есть порция данных, он копирует их к себе, а потом проверяет, ему ли они адресованы. Если да, он передает их процессору. Если нет, он выставляет их на выходной порт, откуда их заберет сетевой адаптер очередного соседнего компьютера. Так данные перемещаются между компьютерами до тех пор, пока не попадут к адресату.
Сетевые адаптеры могут быть встроены в материнскую плату, но чаще устанавливаются отдельно, в виде дополнительных плат, называемых сетевыми картами.
Готовые работы на аналогичную тему
Процессор
Процессорный модуль считается основным блоком компьютера, который предназначен для обработки информационных данных. Под управлением процессора работают все остальные блоки компьютера, и он же выполняет все логические и математические вычисления.
Главным компонентом процессора выступает арифметико-логическое устройство (АЛУ). Его главная функция — выполнение всех вычислительных процедур над информационными данными.
Кроме АЛУ в процессорном блоке есть модуль управления, управляющий работой всего персонального компьютера. Он же отвечает за очерёдность выполнения машинных команд. На сегодняшний день, процессорный модуль представляет собой, как правило, набор больших интегральных схем (БИС), расположенных на материнской плате.
Процессор обрабатывает информационные данные в виде чисел, текста, графики, видео и звука. Скорость работы процессора задаётся специальной микросхемой, имеющей название генератор тактовой частоты. Этот генератор формирует тактовые электрические импульсы, которые синхронизируют функционирование блоков персонального компьютера. Можно провести аналогию между тактовым генератором и метрономом, задающим ритм работы процессора.
Под тактом понимается временной интервал между соседними импульсами генератора, а тактовая частота — это число тактов в одну секунду. Чтобы выполнить одну операцию, процессору требуется временной интервал, определяемый некоторым количеством тактов.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Компьютер – универсальное устройство обработки информации. Устройство компьютера
Внешнее устройство ПК: 1. Системный блок (неправильно говорить - «процессор»). 2. Монитор (дисплей, телевизор). 3. Клавиатура. 4. Мышь (манипулятор «мышь»). 5. Колонки (динамики).
– самый главный блок компьютера. К нему подключаются все остальные блоки, называемые внешними или периферийными устройствами. В системном блоке находятся основные электронные компоненты компьютера: системная плата (материнская плата); процессор; звуковая карта; видеокарта (графическая карта); накопители на жёстких магнитных дисках; накопители на гибких магнитных дисках; оптические, магнитооптические и пр. накопители; накопитель CD-ROM, DVD-ROM;
Внешнее устройство системного блока Конструктивно системный блок может быть выполнен в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении. 1. Кнопки включения и перезапуска. 2. Индикатор питания («сеть»). 3. Дисковод для компакт-дисков (CD, DVD). 4.Дисковод для дискет размером 3,5 дюйма (3-дюймовых дискет).
Устройство задней стороны системного блока 1. Разъемы для подключения электропитания. 2. Основной вентилятор (кулер) охлаждения системного блока. 3. Обязательные (встроенные) разъемы для подключения внешних устройств. 4. Места для размещения дополнительных плат расширения (карт, адаптеров). 5. Разъемы плат расширения. 6. Болты, крепящие кожух системного блока.
HDD — hard disk drive CD ROM FDD Материнская плата Специальные разъемы для подключения принтера, сканера, монитора и др.
Системный блок изнутри 1. Системная плата (материнская плата). 2. Жесткий диск (винчестер). 3. Окошко от вынутой платы расширения. 4. Вынутые платы расширения. 5. Информационные кабели для подключения внутренних устройств. 6. Электрические кабели для питания внутренних устройств. 7. Блок электропитания. 8. Вставленные платы расширения.
Системная плата Системная плата является основной в системном блоке. Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера: центральный процессор; постоянную, оперативную и кэш-память; схемы шин; гнезда расширения; средства ввода-вывода. Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами (chipsets). Часто на системных платах устанавливают и контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер, контроллеры портов и др. В гнезда расширения системной платы устанавливаются платы таких периферийных устройств, как модем, сетевая плата, видеоплата и т. п.
1. ЦПУ, процессор. Для современных компьютеров — с собственным вентилятором (кулером). 2. Вставленные планки оперативного запоминающего устройства (ОЗУ, RAM). 3. Батарейка для питания энергонезависимой памяти (CMOS). 4. Разъем IDE для подключения жесткого диска. Системная плата
5. Пустые разъемы для планок оперативной памяти. 6. Вставленные платы расширения. 7. Разъемы для плат расширения стандарта ISA. 8. Разъемы для плат расширения стандарта PCI. Системная плата
На материнской плате размещены: Процессор Память Звуковая карта Видеокарта Сетевая карта
Периферийные устройства Клавиатура предназначена для ввода информации и управления компьютером Мышь - это дополнительное устройство компьютера для ввода информации. Монитор предназначен для отображения на экране текстовой и графической информации
Звуковые колонки предназначены для воспроизведения звука. Принтер предназначен для вывода текстового или графического изображения на бумагу Сканер предназначены для ввода графической информации.
Веб-камера предназначена для организации видеонаблюдения и передачи видеоизображения. USB-накопители предназначены для хранения данных. Микрофон предназначен для записи звука.
Функциональный состав ПК I. Системный блок. Корпус (с блоком электропитания). Материнская плата (с разъемами для подключения всех устройств). Центральный процессор (производит обработку информации). Оперативная память (производит временное хранение информации, пока компьютер включен). Жесткий диск (постоянная память, производит хранение информации, когда компьютер выключен). 3 -дюймовый дисковод (для дискет 3,5 дюйма). Дисковод для компакт-дисков. Видеокарта (устройство управления монитором). Сетевая карта (устройство коммуникации по информационной сети). Звуковая карта (устройство управления колонками).
Функциональный состав ПК II.Внешние устройства. Клавиатура (устройство ручного ввода текстовой информации). Мышь (устройство ручного ввода геометрической информации). Монитор (устройство вывода графической информации). Сканер (устройство ввода графической информации). Модем (устройство коммуникации по телефонной линии, например, с Интернетом). Колонки (устройство вывода звуковой информации).
Английские эквиваленты Процессор, ЦП — CPU (central processing unit, центральное обрабатывающее устройство). Оперативная память, ОЗУ — RAM (random access memory, память, допускающая любой вид доступа). Постоянная память, ПЗУ — ROM (read-only memory, память, допускающая только чтение). Жесткий диск — HDD (hard disk drive, дисковод для жесткого диска). Компакт-диск — CD-ROM (compact disk read-only memory, «ПЗУ на компакт-диске»).
Обработка информации компьютером — это любые её преобразования в различные состояния.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Компьютер – универсальное устройство обработки информации. Устройство компьютера
Внешнее устройство ПК: 1. Системный блок (неправильно говорить - «процессор»). 2. Монитор (дисплей, телевизор). 3. Клавиатура. 4. Мышь (манипулятор «мышь»). 5. Колонки (динамики).
– самый главный блок компьютера. К нему подключаются все остальные блоки, называемые внешними или периферийными устройствами. В системном блоке находятся основные электронные компоненты компьютера: системная плата (материнская плата); процессор; звуковая карта; видеокарта (графическая карта); накопители на жёстких магнитных дисках; накопители на гибких магнитных дисках; оптические, магнитооптические и пр. накопители; накопитель CD-ROM, DVD-ROM;
Внешнее устройство системного блока Конструктивно системный блок может быть выполнен в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении. 1. Кнопки включения и перезапуска. 2. Индикатор питания («сеть»). 3. Дисковод для компакт-дисков (CD, DVD). 4.Дисковод для дискет размером 3,5 дюйма (3-дюймовых дискет).
Устройство задней стороны системного блока 1. Разъемы для подключения электропитания. 2. Основной вентилятор (кулер) охлаждения системного блока. 3. Обязательные (встроенные) разъемы для подключения внешних устройств. 4. Места для размещения дополнительных плат расширения (карт, адаптеров). 5. Разъемы плат расширения. 6. Болты, крепящие кожух системного блока.
HDD — hard disk drive CD ROM FDD Материнская плата Специальные разъемы для подключения принтера, сканера, монитора и др.
Системный блок изнутри 1. Системная плата (материнская плата). 2. Жесткий диск (винчестер). 3. Окошко от вынутой платы расширения. 4. Вынутые платы расширения. 5. Информационные кабели для подключения внутренних устройств. 6. Электрические кабели для питания внутренних устройств. 7. Блок электропитания. 8. Вставленные платы расширения.
Системная плата Системная плата является основной в системном блоке. Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера: центральный процессор; постоянную, оперативную и кэш-память; схемы шин; гнезда расширения; средства ввода-вывода. Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами (chipsets). Часто на системных платах устанавливают и контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер, контроллеры портов и др. В гнезда расширения системной платы устанавливаются платы таких периферийных устройств, как модем, сетевая плата, видеоплата и т. п.
1. ЦПУ, процессор. Для современных компьютеров — с собственным вентилятором (кулером). 2. Вставленные планки оперативного запоминающего устройства (ОЗУ, RAM). 3. Батарейка для питания энергонезависимой памяти (CMOS). 4. Разъем IDE для подключения жесткого диска. Системная плата
5. Пустые разъемы для планок оперативной памяти. 6. Вставленные платы расширения. 7. Разъемы для плат расширения стандарта ISA. 8. Разъемы для плат расширения стандарта PCI. Системная плата
На материнской плате размещены: Процессор Память Звуковая карта Видеокарта Сетевая карта
Периферийные устройства Клавиатура предназначена для ввода информации и управления компьютером Мышь - это дополнительное устройство компьютера для ввода информации. Монитор предназначен для отображения на экране текстовой и графической информации
Звуковые колонки предназначены для воспроизведения звука. Принтер предназначен для вывода текстового или графического изображения на бумагу Сканер предназначены для ввода графической информации.
Веб-камера предназначена для организации видеонаблюдения и передачи видеоизображения. USB-накопители предназначены для хранения данных. Микрофон предназначен для записи звука.
Функциональный состав ПК I. Системный блок. Корпус (с блоком электропитания). Материнская плата (с разъемами для подключения всех устройств). Центральный процессор (производит обработку информации). Оперативная память (производит временное хранение информации, пока компьютер включен). Жесткий диск (постоянная память, производит хранение информации, когда компьютер выключен). 3 -дюймовый дисковод (для дискет 3,5 дюйма). Дисковод для компакт-дисков. Видеокарта (устройство управления монитором). Сетевая карта (устройство коммуникации по информационной сети). Звуковая карта (устройство управления колонками).
Функциональный состав ПК II.Внешние устройства. Клавиатура (устройство ручного ввода текстовой информации). Мышь (устройство ручного ввода геометрической информации). Монитор (устройство вывода графической информации). Сканер (устройство ввода графической информации). Модем (устройство коммуникации по телефонной линии, например, с Интернетом). Колонки (устройство вывода звуковой информации).
Английские эквиваленты Процессор, ЦП — CPU (central processing unit, центральное обрабатывающее устройство). Оперативная память, ОЗУ — RAM (random access memory, память, допускающая любой вид доступа). Постоянная память, ПЗУ — ROM (read-only memory, память, допускающая только чтение). Жесткий диск — HDD (hard disk drive, дисковод для жесткого диска). Компакт-диск — CD-ROM (compact disk read-only memory, «ПЗУ на компакт-диске»).
Обработка информации компьютером — это любые её преобразования в различные состояния.
Читайте также: