Урок из чего состоит компьютер
Именно эти составные компоненты, которые находятся внутри блока, в совокупности принято называть системным блоком. Остальные же устройства, такие как монитор, периферийные устройства, мышь, являются внешними компонентами или устройствами. Причем каждый из компонентов выполняет свою определенную функцию, например, монитор предназначен для вывода информации на дисплей, клавиатура – для ввода информации, принтер – для вывода на бумажный носитель информации, изображаемой на дисплее компьютера.
Считаю, что каждый пользователь желает сам разбираться в своей компьютерной технике, а именно самостоятельно производить профилактическую работу своего компьютера, иметь представление о строении компьютера, а также оперативно находить и исправлять неисправности, которые вызвали сбой в работе. Ведь умение разбираться в самом компьютере начинается именно с самой покупки компьютера, поскольку пользователь должен определиться с функциональным назначением своего компьютера. При покупке компьютера нужно четко определиться, для чего он Вам нужен?
Подбор компьютера напрямую зависит от выбора конфигурации составных частей. Можно купить первый попавшийся компьютер, «напичканный» высокими требованиями по конфигурации, который не будет соответствовать вашей выполняемой работы за ним, при этом Вы, конечно, заплатите высокую цену за него. Зачем, спрашивается? Ведь проще всего иметь хоть малейшее представление о компьютере, достаточно изучив его составные части, требования, а также подбор элементов системы на отсутствие возникновения конфликтов в компьютере.
Ну ладно, пора перейти к изучению этих самых составных частей компьютера. Ну а если Вас интересует история создания компьютера, тогда Вам сюда.
Системный блок – является центральной частью компьютера, в который входит блок питания и компоненты, обеспечивающие функционирования компьютера.
1. Блок питания – обеспечивает электрическое питание всех компонентов системного блока. Стоит отметить, что на момент написания данного урока выпускают блоки питания мощностью 450, 550 и 750 Вт. К примеру, блоки питания мощностью 1500 Вт целесообразно применять в серверах. Покупая блок питания, прежде всего, необходимо учитывать требования, которые предъявляются видеокарте. Если блок питания подходит под параметры видеокарты, то тогда распределение мощности происходит равномерно и для других элементов системы.
2. Материнская плата — считается «основой» компьютера, поскольку именно материнская плата осуществляет объединение и функционирование всех составных частей компьютера. Также материнскую плату называют еще – системная плата или основная плата. Такая согласованная работа обеспечивается благодаря – чипсету, который в основном состоит из двух микросхем, которые называются северным и южным мостом. Итак, предлагаю рассмотреть эти две микросхемы.
Северный мост – называется системный контроллер, который содержит в себе элементы логики для обеспечения взаимосвязи и функционирования основных компонентов компьютера (видеокарта, модули памяти).
Южный мост – называется периферийный контроллер, служащий своеобразным устройством ввода-вывода для подключения дополнительных составных компонентов. К примеру, клавиатура обеспечивается соединением с системой через южный мост. Поэтому когда вы выбираете для себя компьютер, желательно узнать, на какой основе чипсета была изготовлена материнская плата. В настоящее время чипсеты производятся такими крупными фирмами: Nvidia, ATI/AMD, Intel, SiS. То есть чипсет на материнской плате должен быть изготовлен более известной фирмой. На рисунке представлен вид материнской платы.
Габаритные размеры материнских плат бывают разными. Существует такое понятие как форм-фактор платы, который определяет не только размеры основной платы, но и конфигурацию расположения элементов, разъемов на плате. На основе форм-фактора основной платы осуществляют подбор корпуса системного блока.
Как видите, плата содержит различные виды разъемов и слотов для подключения, например, внешних, дополнительных устройств (начинаю с флешки и заканчивая принтером, сканером). Кроме того, на плате присутствуют контакты для подключения различных кнопок, такие как питание, перезагрузка, микрофон, отображение индикаторов.
Еще следует отметить присутствие на материнской плате микросхемы ПЗУ или, как ее еще называют, базовая система ввода-вывода BIOS (Basic Input Output System). BIOS считается фундаментом управления и взаимодействия всех элементов системного блока. Другим словами процесс запуска компьютера и обеспечение взаимодействия с внешними устройствами происходит за счет определенных настроек, которые заранее заложены в самой системе.
Например, в BIOS мы можем установить запрет чтения и распознавания флешек, оптических дисков, а также полностью изменить порядок загрузки операционной системы. Причем сам BIOS может запускаться даже при отсутствии в системном блоке жесткого диска. Также существует такое понятие как «обнуление BIOS», что это значит? Отвечаю Вам, что обнуление BIOS представляет собой возврат системы к первоначальным настройкам. Для обнуления достаточно извлечь батарейку из материнской платы на 10-15 минут. На плате эта батарейка одна, думаю Вы найдете ее, не ошибетесь.
3. Процессор – является главной частью компьютера, можно сказать, что является «мозгом» компьютера, которое выполняет вычисления и обработку информации. Процессор характеризуется двумя параметрами:
1. Разрядность – количество информации, обрабатываемые процессором за один прием.
2. Быстродействие – частота, с которой происходит данная обработка. В настоящее время для увеличения данных параметров широко используют два, три, четыре процессора. К примеру, в двухядерном процессоре находятся два процессора, которые располагаются на одном кристалле.
4. Видеокарта – служит своеобразным звеном для связи монитора с материнской платой. Основным назначением видеокарты в компьютере является обработка графической информации. Еще видеокарту называют графическим редактором. В настоящее время производителями видеокарт являются американская компания Nvidia (также известны как GeForce ) и канадская ATI Technologies. Видеокарты компании ATI Technologies еще называют Radeon. Далее рассмотрим основные части графического адаптера:
1. Графический процессор – процессор, основной задачей которого является обеспечение выполнение всевозможных расчетов с целью отображение заданной графической информации на дисплее.
2. Видеоконтроллер – обеспечивает формирование и передачу данных из видеопамяти на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).
3. Видеопамять – служит кеш-памятью, где временно хранятся изображения, выводимые на дисплей.
4. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – основная задача является преобразование цифровых сигналов видеокарты в аналоговый.
5. Видео — (постоянное запоминающее устройство) – представляет собой микросхему, которая хранит в себе определенные правила и алгоритмы для обеспечения работы и взаимодействия с другими элементами платы.
6. Радиаторы – это система охлаждения, осуществляющая отвод тепла от видеопроцессора, видеопамяти, чтобы обеспечить заданный режим температуры на элементах видеокарты.
5. Модули ОЗУ (оперативно запоминающие устройства) — представляют собой платы с размещенными на них микросхемы. Основная задача оперативной памяти является временное хранение данных для процессора. Другими словами ОЗУ осуществляют обработку команд процессора. Модули ОЗУ можно расположить на плате в зависимости от конфигурации материнской платы.
Скорость оперативной памяти представляется частотой ее шины. Существуют следующие виды ОЗУ: SDRAM, DDR2, DDR3.
Устанавливаются модули ОЗУ в специальные разъемы в материнской плате, которые называются слотами.
Кроме того следует отметить, что основной характеристикой ОЗУ является скорость обработки и объем. Объем оперативной памяти при покупке компьютера должен соответствовать в зависимости от назначения данного компьютера, а также от установленной операционной системы. Если же на компьютере будет недостаточно оперативной памяти, то при запуске ресурсоемких приложений быстродействие компьютера значительно снизится, поскольку компьютер из-за нехватки памяти обратится в файл подкачки .
6. Винчестер (Жесткий диск) - это устройство, в котором хранятся все наши данные. По сравнению с оперативной памятью, данные на жестком диске хранятся постоянно, даже после перезагрузки или выключения компьютера. По конструкции винчестер представляет собой небольшую плату, на которой расположены микросхемы, а также одну или несколько пластин, которые вращаются с высокой скоростью и движок, обеспечивающий вращения пластин. Жесткий диск отличается высокой надежностью, долговечностью и не высокой стоимостью.
Также еще существует еще один вид запоминающего устройства – это SSD (твердотельный накопитель), отличается от винчестера тем, что в нем отсутствуют движущиеся части. Данный тип устройства имеет низкое потребление энергии, небольшие габариты по сравнению с винчестерами, а также отсутствие шума. Но стоимость таких устройств хранение информации во многом превышает стоимости жестких дисков, да и выходят из строя гораздо чаще.
Перечислим основные характеристики запоминающих устройств:
1. Объем хранения данных – данный параметр определяет количество информации, которое может помещаться на диск.
2. Скорость вращения шпинделя – представляет собой количество оборотов, совершаемое пластиной за одну минуту. Характеристика определяет такие параметры как надежность, производительность. Следует отметить, что в стационарных компьютерах скорость вращения шпинделя составляет до 15 000 об/мин. Если Вы покупаете ноутбук, то рекомендую Вам обращать внимание на скорость вращения шпинделя (чем меньше тем лучше), чтобы обеспечить себе работу за компьютером без шума и вибрации.
3. Взаимосвязь с основной платой – предполагает собой способ подключение к основной плате. Первые жесткие диски соединялись при помощи интерфейса PATA. В настоящее же время все большей популярностью является SATA интерфейс.
7. Сетевая карта – предназначена для объединения нескольких компьютеров между собой с помощью кабелей (витая пара) с целью обмена данными.
8. Оптический привод (CD-ROM, DVD-RW) назначение привода является считывание и запись данных в зависимости от конфигурации самого привода. Информация записывается на компакт диск в виде дорожек, которые имеют углубления (называемые питами) и промежутки (называемые лендами). Считывание данных осуществляется за счет лазера.
Также следует отметить, что существует так называемый оптический носитель Blue ray Disc (что в переводе означает – синий луч). Отличается от предыдущих носителей тем, что запись и чтение осуществляется за счет синего лазера, а также возможностью увеличения объема записанной информации.
9. Другие устройства – здесь можно перечислить такие устройства, которые предназначены для выполнения дополнительных задач (вебкамера, TV- тюнер, микрофон и др.)
На этом данный урок я завершаю, надеюсь информация в этом уроке для Вас была полезной и Вы узнали из каких компонентов состоит Ваш компьютер! До встречи в следующем уроке!
Итак, на сегодня это собственно все, о чем я хотел вам рассказать в сегодняшнем выпуске. Мне остается надеяться, что вы нашли интересную и полезную для себя информацию в этой статье. Ну а я в свою очередь, жду ваши вопросы, пожелания или предложения относительно данной статьи.
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
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
Образовательные: познакомить учащихся с основными и дополнительными устройствами компьютера, расширить словарный запас.
Развивающие: развитие познавательных интересов, взаимоконтроля и самоконтроля, навыков работы с мышью и клавиатурой.
Воспитательные: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.
· ввести понятия основных и дополнительных устройств компьютера;
· отработать навыки применения этих понятий.
Оборудование:
· доска, мультимедийный проектор, компьютер, компьютерная презентация (MS PowerPoint), раздаточный материал.
Преподавание ведется по УМК :
1. Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 5 класса/ Л.Л. Босова. – М.: “Бином. Лаборатория знаний”, 2005.
2. Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 5 класса/ Л.Л. Босова. – М.: “Бином. Лаборатория знаний”, 2005.
1. Организационный момент.
Приветствие учителя и учеников. Проверка готовности учащихся к уроку.
2. Объяснение нового материала.
Урок сопровождается презентацией.
Учитель. Ребята, я сегодня шла в школу и мне навстречу бежала @. ru . Она очень торопилась и просила передать вам письмо, а в нем оказалась закодированная информация. Давайте попробуем расшифровать, что там написано.
Правильно, это монитор! (ставится модель монитора сделанная из бумаги учеником 9 класса)
Чтобы расшифровать это слово вам нужно открыть рабочую тетрадь на странице 22 №18 (Азбука Морзе)
· · · · · · · · - · - - - · - · - - · - - -
- · · · · - · · - - - - · -
Правильно, это системный блок! (ставится модель системного блока)
Правильно, это клавиатура! (ставится модель клавиатуры)
И снова азбука Морзе:
- - - · - - - - - - - · · -
Правильно, это мышь! (ставится модель компьютерной мыши)
И что у нас получилось?
Правильно, это компьютер!
Компьютер ….. Это слово знают все, даже те ребята, которые не знакомы с таким предметом, как информатика.
Слово это произошло от английского computer (тот, кто вычисляет). Потому, что первый компьютер был собран в Америке в 1946 году.
- Для чего можно использовать компьютер?
- Играть, рисовать, печатать, задачки решать, ракетой управлять.
Люди придумали компьютеры, чтобы быстро выполнять сложные расчеты. И не случайно раньше из называли ЭВМ (электронно-вычислительные машины). Но компьютеры могут решать не только математические задачи. Человек научил их управлять космическими кораблями, различными машинами и даже целыми заводами. Сейчас компьютеры стали незаменимыми помощниками.
- А какими бывают компьютеры?
- Настольными, как книжка, карманные, большие с целую комнату.
Да, компьютеры бывают разными, но устроены они все одинаково. Теперь наша задача – изучить устройство компьютера.
Вы знаете, как устроен компьютер? ХОТИТЕ УЗНАТЬ?
Посмотрим внимательно, какое множество устройств скрывается под общим словом - "КОМПЬЮТЕР".
Вы, наверное, видели большой оркестр и слышали его игру. В нем много разных инструментов: скрипки, виолончели, духовые инструменты, струнные и, конечно же, на почетном месте рояль. Каждый инструмент играет свою музыкальную партию. Звук от разных инструментов сливается в одно музыкальное произведение. Для того чтобы все инструменты звучали вместе, а не каждый сам по себе, оркестром управляет дирижер.
Компьютер чем-то похож на оркестр. В нем тоже много разных инструментов, и каждый делает свое дело. Мы уже знаем, что таких дел может быть четыре: прием, обработка, хранение и выдача информации (или сигналов).
Если бы для каждого дела у компьютера было по одному устройству, то ему хватило бы всего четырех устройств. Но на самом деле так не получается. Мы знаем, что компьютер работает с пятью видами информации, и каждый вид надо суметь принять, сохранить, обработать и выдать. Поэтому устройств у компьютера не четыре, а гораздо больше.
У разных компьютеров могут быть разные внешние устройства, но есть четыре вида устройств, которые есть у каждого компьютера. Это клавиатура, мышь, монитор и системный блок.
Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними. В системный блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства.
Центральный процессор можно назвать королем системного блока. А какие функции у хорошего короля, который заботиться о своем государстве? Запишем эти функции в тетрадь: УПРАВЛЯТЬ И ОБРАБАТЫВАТЬ ИНФОРМАЦИЮ.
Располагается процессор на материнской плате. Почему такое странное название? Давайте подумаем, какая основная функция мамы в семье? Вести хозяйство. Именно поэтому эта плата называется материнской. Она обеспечивает связь между устройствами. Основные блоки: разъемы для подключения устройств, шина для передачи сигналов между устройствами, набор микросхем для осуществления контроля.
Память компьютера , также как и память человека предназначена для хранения информации. Память служит для хранения информации. Существуют два вида памяти: оперативная и постоянная. Устройства их реализующие, называются ОЗУ – оперативное запоминающее устройство и ПЗУ – постоянное запоминающее устройство.
Все программы и данные, необходимые для работы компьютера, помещаются в ОЗУ. Процессор может мгновенно обращаться к информации, находящейся в оперативной памяти. После отключения источника питания вся информация, содержащаяся в оперативной памяти, теряется.
В ПЗУ хранятся инструкции, определяющие порядок работы при включении компьютера. Эти инструкции не удаляются даже при выключении компьютера.
Для длительного хранения информации используется долговременная память: магнитные диски, оптические диски, другие устройства.
Магнитные диски – это круглые диски из пластика или металла, покрытые магнитным веществом. Магнитные диски бывают жесткие и гибкие. Жесткие диски большой емкости встроены внутрь системного блока и постоянно находятся там. В системном блоке находятся и дисководы гибких магнитных дисков – дискет. Дискета вручную вставляется в дисковод через специальное отверстие в корпусе системного блока.
Монитор предназначен для вывода символьной и графической информации на экран. Он отдаленно напоминает бытовой телевизор.
Клавиатура применяется для ввода информации в память компьютера.
Мышь представляет собой манипулятор для управления программами, внешне похожий на мышку. Она резко облегчает процесс управления. Левая клавиша мыши — основная, ей управляют компьютером. Она играет роль клавиши Enter.
Для мыши, как правило, используется специальный коврик для более надежного контакта с шариком мыши при перемещении ее по столу. Мыши бывают механическая и оптическая. Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля.
Периферийными называют устройства, подключаемые к компьютеру извне. Обычно эти устройства предназначены для ввода и вывода информации.
Рассмотрим некоторые из них:
Принтер служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу). Существуют три типа принтеров: матричный, струйный, лазерный.
Сканеры служат для автоматического ввода текстов и графики в компьютер.
Сканеры бывают двух типов: ручные и планшетные.
Акустические колонки предназначены для вывода звуковой информации.
Для управления компьютером во время игры нужен джойстик.
Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеля.
Существуют и другие устройства. Все они составляют аппаратное обеспечение компьютера.
3. Закрепление пройденного материала
1. Кроссворд . Ребята, давайте вспомним, из каких частей состоит компьютер. Для этого нам нужно разгадать кроссворд. (Рабочая тетрадь)стр. 57, №5
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
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
Тема Урока: «Структура персонального компьютера»
познакомить учащихся со структурой персонального компьютера, показать связь между устройствами.
познакомить учащихся со структурой компьютера;
познакомить учащихся с основными устройствами компьютера и их функциями;
способствовать развитию познавательных интересов учащихся;
развитие логического мышления, внимания, усидчивости.
воспитательные:
повышать и развивать интерес к предмету «Информатика и ИКТ»;
формирование системного мышления;
восприятие компьютера как инструмента информационной деятельности человека.
урок изучения нового материала с использованием ЭОР
Оборудование: доска, компьютер, компьютерная презентация, раздаточный материал.
План урока:
Организационный момент. (2 мин.)
Мотивация урока. Постановка целей и задач урока. (3 мин.)
Теоретическая часть. (15 мин.)
Закрепление материала (3 мин.)
Практическая часть. (10 мин.)
Рефлексия: подведение итогов урока, оценивание знаний. (Синквейн) (5 мин.)
Домашнее задание (2 мин.)
Организационный момент. Здравствуйте, ребята. Приготовьтесь к уроку, пожалуйста. Садитесь на свои места. О тметим отсутствующих.
Постановка целей и задач урока . Предлагается учащимся ответить на некоторые вопросы, определить тему, цель и задачи урока:
Что же такое компьютер?
Почему сегодня компьютер есть у каждого человека?
Из чего состоит компьютер?
Теоретическая часть. ТЕМА нашего урока: «Структура персонального компьютера»
Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с компьютером, вы узнаете, что такое структура ЭВМ. Узнаете, из каких устройств состоит компьютер и как эти устройства взаимодействуют между собой. В конце урока мы закрепим изученный материал, ответив на следующие вопросы:
Что такое структура ПК?
Перечислите основные устройства ПК?
Перечислите устройства ввода и вывода? Для чего они нужны?
Сейчас я предлагаю познакомиться более подробно с компьютером, а точнее с его основными устройствами (внутренними и внешними) и их функциями. (По ходу просмотра презентации задаются вопросы учащимся) (слайд 1)
Архитектурой компьютера называют описание основных устройств и принципов работы компьютера, достаточных для понимания пользователя. (2 слайд)
Работу компьютера можно сравнить с человеком: (3 слайд)
Персональный компьютер включает в себя следующие основные блоки : (слайд 4)
1. Системный блок
Процессор (Центральная часть компьютера, выполняющая заданные программой преобразования информации и осуществляющая управление всем вычислительным процессом.)
Материнская плата ( Она является самой большой деталью внутри системного блока. Материнская плата обеспечивает взаимодействие всех компонентов, как единой системы, управляя их совместной работой.)
Оперативная память ( это временная память компьютера, которая работает при включенном состоянии компьютера и которая нужна для нормальной работы программ и процессов. Как только вы выключаете компьютер и ли перезагружаете, оперативка стирается)
Жесткий диск ( Жесткий диск служит для долговременного хранения информации в компьютере, то есть вся ваша музыка, фильмы, фотографии, документы, а также установленные программы и файлы самой операционной системы хранятся на нем)
Дисковод ( устройство компьютера, позволяющее осуществить чтение или запись информации на носители информации. )
2. Монитор ( устройство, предназначенное для визуального отображения информации.)
3. Клавиатура (устройство, позволяющее пользователю вводить информацию в компьютер)
4. Мышь ( устройство ввода для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру)
(слайд 4)
Джойстик ( устройство ввода коман д, хорошо знакомое любителям компьютерных игр. Джойстиком удобно управлять героями игр на экране компьютера.
Сканер ( Сканер позволяет компьютеру вводить тексты и рисунки с бумаги в свою память. Сканер — это устройство ввода.)
Микрофон (C микрофона компьютер вводит звук в свою память. Микрофон — это устройство ввода.)
Колонки ( устройство предназначенное для воспроизведения звука компьютером)
Принтер (Принтер печатает на бумаге изображения и тексты, которые на него выводит компьютер. Принтер — это устройство вывода.)
Проектор ( оптический прибор , предназначенный для создания действительного изображения плоского предмета небольшого размера на большом экране)
(Об устройствах ввода и вывода необходимо предложить подготовить учащимся доклады, либо одному о каждом устройстве, либо нескольким конкретно о каждом устройстве на 3—5 минут.)
Закрепление материала.
Что такое архитектура ПК?
Перечислите основные устройства ПК?
Перечислите устройства ввода и вывода? Для чего они нужны?
Практическая работа. Выдается распечатанные задания для работы на компьютерах.
Практическая работа №6
Тема: «Архитектура ПК»
Цель работы: Изучить архитектуру ПК в системе Windows ХР.
Последовательность работы:
Щелкни правой кнопкой мыши (1 щелчок) по ярлыку «Мой компьютер»
В появившемся меню, выберите пункт Свойства
В открывшемся окне можно увидеть все характеристики внутренних устройств компьютера. Запишем их в таблицу:
Осмотрите внешний вид компьютера. Из каких устройств он состоит? Заполните таблицу:
Рефлексия: Ребята, наш урок подходит к концу. Давайте подведем его итог. Скажите, пожалуйста, что нового вы узнали сегодня на уроке? В помощь вам даны слова на доске. (Синквейн):
Мощный, умный, современный
Помогает, развивает, считает
Компьютер – состоит из устройств ввода и вывода информации
Домашнее задание
Задание: Составить кроссворд на тему: «Устройства компьютера»
Подводя итоги:
описание архитектуры компьютера предполагает рассмотрение функционального назначения устройств без какой-либо технической конкретизации;
выполнение заданных функций каждым устройством компьютера позволяет функционировать системе в целом;
управление компьютером осуществляется благодаря процессору, который обрабатывает команды заданной программы;
для долговременного хранения информации используются устройства внешней памяти;
для ускорения работы компьютера используется внутренняя память, созданная для быстрого доступа.
Сборку нового или модернизацию старого компьютера особо ярые технофобы поручают кому-то другому. Зачастую, люди просто доплачивают мастеру или консультанту в магазине за подбор подходящих комплектующих и непосредственную их установку в корпус своего железного коня. Такой подход оправдан при дорогостоящей сборке. Однако, в тех ситуациях, когда компьютер необходим для конкретных задач, а желания переплачивать нет, приходят мысли о самостоятельном выборе компонентов, а также о самостоятельной сборке ПК. Именно этим мы займемся в цикле, посвященном теоретической и практической сборке компьютера.
Постепенное изучение вопроса сборки стоит начать с пары уроков теории. Данный урок первый и самый главный, ведь он посвящен комплектующим компьютера. Их немного, но каждый элемент играет важнейшую роль в работе компьютера. Давайте кратко опишем значение и внешний вид каждого устройства, из которых состоит компьютер. В дальнейшем это поможет иметь четкое представление, о чем конкретно идет речь. Повествование будет вестись простым языком без технических подробностей, т.к. материал рассчитан в первую очередь на новичков в этом деле. Позже более подробно о выборе комплектующих поговорим отдельно.
Центральный процессор
Прародитель современного компьютера, электронно-вычислительная машина (ЭВМ) был создан для произведения математических вычислений. Он занимал огромные помещения и выполнял функцию калькулятора. Сегодня за все производимые компьютером вычислительные операции отвечает небольшой процессор с гладкой крышкой и сотнями мелких контактов на основании. Этот малыш производит миллионы операций в секунду. Процессор - это важнейший элемент компьютера, но далеко не всегда.
Материнская плата
Исходя из названия, можно предугадать назначение данного элемента. Материнская плата служит для объединения всех комплектующих между собой и согласования их работы. На материнской плате находится множество разъемов для подключения основных и вспомогательных устройств. В уже собранном компьютере торец материнской платы виден на задней поверхности системного блока. Он содержит блок разъемов для подключения различной периферии, такой как мышь, клавиатура, акустические устройства, принтер, монитор и т.д.
Также материнская плата содержит на своем борту множество чипов, благодаря которым отпадает необходимость в установке дополнительных устройств, например, звуковой карты, контроллера данных или сетевого адаптера. Дорогие версии имеют модуль Wi-fi и Bluetooth. Не так давно материнские платы оснащались встроенной графикой, которая сейчас перешла на процессоры.
Видеокарта
Видеокарта, как правило, самый дорогой комплектующий элемент компьютера. При этом видеокарта может быть не нужна совсем. За всю обработку графики, воспроизведение видео, а также банальный вывод изображения на монитор отвечает видеоадаптер. Современные процессоры могут обладать специальным видео ядром, их небольшой производительности хватает для вывода изображения на монитор и просмотра видео.
Отдельная (дискретная) видеокарта требуется для увеличения производительности графики. Как правило, она имеет пластиковый кожух с одним, двумя или тремя вентиляторами, которые обдувают массивный радиатор. Сама же видеокарта - это тонкий двухсторонний текстолит с плотно расположенными электронными компонентами. Она имеет собственный процессор и память, которые имеют в разы большую производительность, чем центральный процессор и оперативная память компьютера, но только в областях, связанных с графикой.
Оперативная память (ОЗУ)
Мы знаем зачем в компьютере или телефоне память. Там хранятся наши фотографии, игры и прочие файлы. Но зачем компьютеру оперативная память? Все просто. Оперативная память представляет собой маленький чип, ряд из таких чипов распаян на маленькой прямоугольной плате. Оперативная память обладает в десятки и сотни раз большей скоростью обработки данных, нежели стандартная память, где мы храним наши файлы.
Центральный процессор во время вычислений берет свои данные именно из оперативной памяти. В объеме ОЗУ находятся все запущенные в данный момент времени службы и приложения на компьютере. Если свободное место в оперативной памяти закончится, компьютер будет использовать медленную память и его работа существенно замедлится.
Жесткий диск или SSD-накопитель
Начнем с более простого и понятного. Любые файлы и данные нужно где-то хранить. Вместилищем электронной информации как раз выступает жесткий диск (HDD) или SSD-накопитель. Отличием является принцип работы и цена. Полностью электронные SSD все еще несколько дороже устаревающего HDD с механическими элементами, но намного быстрее и надежнее.
Комплектующие для хранения данных это продолговатые прямоугольные устройства, которые располагаются обособлено от остальных элементов компьютера. Жесткие диски, как правило можно найти двух типов: стандартный 3.5-дюймовый и ноутбучный 2.5-дюймовый формат. SSD-накопители выпускаются только 2.5-дюймового формата, т.к. размер не влияет на скорость их работы.
Двоичный код
Двоичный код, как система сохранения данных, появился очень давно. Известно, что ещё во времена древних инков использовался данный принцип передачи информации. На верёвке завязывались узелки, которые означали единицу, а отсутствие узелка означало ноль. Позже система была забыта, но с появлением электроники, снова возродилась. Чтобы найти золотую середину, необходимо познать обе крайности. Это правило актуально и для электроники.
Учитывая несовершенство первых компьютеров, проще было обозначить само наличие сигнала или его отсутствие, чем пытаться опираться на прочие характеристики электрического тока, которые могли быть сильно искажены помехами, но которые пытались использовать — как альтернативный путь развития кодирования. Одно время, разрабатывались процессоры, которые также реагировали на частоту электрического тока. Каждая частота имела собственное значение.
Слабое место подобного метода заключается в том, что любые помехи могут искажать исходный сигнал, что приведет к искажению данных — ошибке. Защитить устройство от посторонних помех довольно сложно, да и генерация импульсов различной частоты тоже усложняет задачу. Поэтому подобный путь передачи и хранения данных не получил широкого распространения.
Инженеры пошли более простым и безошибочным путем. Наличие сигнала, в определенный промежуток времени, стали рассматривать — как единицу, отсутствие сигнала, за такой же промежуток времени, взяли за ноль. Таким образом, сформировалась основа двоичного кода, которой присвоили обобщенное название бит . Для этого случая вполне справедлива поговорка: Отсутствие результата — тоже результат . И действительно, в двоичном коде, единица это один бит информации. Ноль (отсутствие сигнала) также является одним битом информации.
Один бит (ноль или единица) занимает одну ячейку памяти. Правда, из одного бита информации, даже из двух — много пользы не выжмешь. Можно поиграть с их чередованием. Скажем, выражение 00 имеет одно значение, выражению 01 можно присвоить — другое, следовательно, появляется возможность записать ещё два значения: 10 и 11. Всего четыре комбинации из двух битов.
Этого явно недостаточно для передачи и сохранения сложной информации. Если же использовать не два, а три бита, то возможных вариантов становится уже не четыре, а восемь: 000, 001, 010, 100, 101, 110, 011, 111. Увеличение количества бит всего на один — увеличивает количество возможных вариантов вдвое. Использование восьми бит даёт уже 256 вариантов комбинаций и этого вполне достаточно для того, чтобы присвоить каждому варианту свой собственный символ или определенную команду. Получается, что восемь бит уже могут иметь определенное значение и смысл. По этой причине, запись, состоящая из восьми бит, получила название байт .
Подобная схема и легла в основу BIOS , благодаря чему компьютер способен понимать буквы латинского алфавита, цифровые значения от 0 до 9, а также — специальные символы, использующиеся в программировании.
Корпус
Корпус из металла и пластика служит вместилищем для всех компонентов компьютера. Он должен одновременно выполнять ряд задач:
- Защита от механических повреждений и вибраций;
- Высокий уровень вентиляции;
- Удобное расположение кнопок и разъемов;
- Дизайн.
Современные корпуса играют большую роль при покупке компьютера, т.к. именно он будет стоять на виду очень долгое время. При покупке стоит обратить внимание на количество мест для установки вентиляторов и их расположение. В хорошем корпусе вентиляторы устанавливаются не только на передней и задней панели, но также сверху, снизу и даже сбоку. Обдув очень важен, т.к. все комплектующие значительно греются во время работы.
Для того чтобы понять основные принципы работы компьютера, не помешает ознакомиться с его устройством, хотя бы в общих чертах.
Основой компьютера является материнская плата , к которой подключаются все остальные устройства.
От архитектуры (конфигурации) материнской платы зависит и то, сколько дополнительных устройств может быть подключено к компьютеру. Также, материнская плата является распределителем питания для всех устройств.
BIOS — Basic Input/Output System — (Базовая Система Ввода/Вывода) — первичный программный код, который записан в постоянное запоминающее устройство, находящееся на материнской плате. По своей сути BIOS это первичный язык (азбука) компьютера, который позволяет ему обнаруживать все внутренние подключенные к материнской плате устройства, работать с ними, а также содержит первичные базовые команды, которые позволяют компьютеру осуществлять загрузку более серьезного программного обеспечения.
Если сравнить компьютер с новорожденным ребенком, то BIOS это набор первичных инстинктов, с которыми ребенок рождается на свет. Он ещё ничего не знает, но уже может смотреть, кричать, хаотично двигать ручками и ножками, слышать звуки, ощущать прикосновения, запоминать какую-то незначительную информацию. У новорожденного ребенка уже всё работает, но совершенно хаотично и несистематизировано. Возможности новорожденного ребенка сильно ограничены.
Процессор — мозг компьютера. Процессор совершает все вычислительные операции. Вычислительной операцией называется абсолютно всё. Пользователь может видеть на экране текст, либо цветные картинки, либо слышать музыку из динамиков, для компьютера это всё — вычислительные операции. Компьютер работает с цифровыми значениями. Для него существуют только цифры и сочетания цифр. Все исходные данные, а также результаты вычислений записываются в оперативную память.
Оперативная память сохраняет информацию только при поддержке питания. При обесточивании, вся информация из оперативной памяти безвозвратно исчезает. Оперативная память работает в паре с процессором и от её объема зависит продуктивность процессора. К примеру, если требуется обработать файл, который может быть целиком загружен в оперативную память, он будет обработан в ней процессором, а потом сохранен на жесткий диск.
В этом случае, недостаточный объем оперативной памяти может быть частично компенсирован её быстродействием. Если обмен данными происходит быстро, то пользователь не обнаружит задержки — когда часть обработанного файла была сохранена на жесткий диск, а на освободившееся в оперативной памяти место был загружен следующий фрагмент файла.
Жесткий диск в обиходе имеет несколько названий. Иногда его называют HDD — сокращение от Hard Disk Drive, а также можно услышать: Винчестер, Винт, Хард или Хард-диск . Жесткий диск является постоянным запоминающим устройством, которое способно хранить информацию даже при полном отключении электроэнергии.
Когда возникают сбои в работе компьютера или перепады напряжения в электросети, та информация, которая была сохранена на жестком диске, не утрачивается и не теряется.
Видеокарта служит для просчета изображения и вывода его на экран. По своей сути, видеокарта это мини-компьютер, который находится внутри большого компьютера. Видеокарта имеет свой собственный процессор и свою собственную оперативную память, в которой происходит просчет изображений и виртуальных сцен.
Видеокарта берёт на себя часть задач, связанных с просчетом изображения, чтобы этим не приходилось заниматься основному процессору компьютера.
Файл подкачки это зарезервированная область на жестком диске, которая используется для хранения виртуальных страниц и создаётся операционной системой автоматически. Обычно, система создаёт файл подкачки в полтора раза больше, чем имеется в наличии оперативной памяти, если пользователь не указал иные размеры. Файл подкачки позволяет расширить общий объем виртуальной памяти и обеспечивает быстрый доступ к уже просчитанным виртуальным страницам, чтобы избавить компьютер от необходимости просчитывать страницу каждый раз при обращении к ней.
Звуковая карта это аналог видеокарты, с той разницей, что звуковая карта занимается воспроизведением звука, дабы не отвлекать на эту задачу центральный процессор компьютера. Но поскольку воспроизведение звука не является столь сложной задачей, как воспроизведение видео, в большинстве случаев, звуковая карта интегрирована в материнскую плату и является её неотъемлемой частью.
Дополнительную звуковую карту устанавливают только в тех случаях, когда требуется высококачественный, студийный звук, который будет выводиться не на компьютерные колонки, а на профессиональную аудиоаппаратуру. В других случаях, использование отдельной звуковой карты не имеет смысла.
CD/DVD-ROM это устройство чтения компакт-дисков формата CD или DVD. Устройство используется для воспроизведения (чтения) аудио или видеофайлов, просмотра фотоальбомов, а также — установки операционной системы с загрузочного компакт диска на жесткий диск компьютера. Помимо чтения дисков, такое устройство может производить запись на CD или DVD диск.
Порты USB универсальные порты, которые были разработаны для подключения к компьютеру различных внешних устройств: смартфон, цифровая камера, флеш-накопители, мышь, клавиатура, съемные жесткие диски, устройства беспроводной связи и многое другое. При подключении устройства к порту USB, устройство сообщает компьютеру свою модель и другие исходные данные, которые позволяют компьютеру "найти общий язык" и работать с подключенным устройством.
Использование стандарта USB широко применяется в ноутбуках. Как правило, ноутбук может иметь два и более внешних порта USB, доступных пользователю. На самом же деле, таких портов гораздо больше, они находятся внутри ноутбука, не имеют стандартного внешнего разъема, поскольку, к ним постоянно подключены второстепенные внутренние устройства ноутбука: веб-камера, тачпад, встроенный микрофон, встроенные модули Wi-Fi и Bluetooth, а также устройства чтения карт памяти.
Использование стандарта USB широко применяется в ноутбуках. Как правило, ноутбук может иметь два и более внешних порта USB, доступных пользователю. На самом же деле, таких портов гораздо больше, они находятся внутри ноутбука, не имеют стандартного внешнего разъема, поскольку, к ним постоянно подключены второстепенные внутренние устройства ноутбука: веб-камера, тачпад, встроенный микрофон, встроенные модули Wi-Fi и Bluetooth, а также устройства чтения карт памяти.
Система охлаждения (СО) процессора
Это нельзя отнести в полной мере к комплектующим элементам, но вы не должны думать, что процессор может работать без охлаждения. Система охлаждения может быть воздушной и жидкостной. Жидкостная более дорогая, но эффективная. Она используется для дорогих мощных процессоров. Чаще всего хватает стандартного воздушного кулера с радиатором из комплекта, но дело в том, что не ко всем процессорам в комплекте поставляется охлаждение.
Блок питания (БП)
Блок питания – пожалуй, самый незаметный, но катастрофически важный элемент в любом компьютере. Блок питания обеспечивает работоспособность всех компонентов, подавая на них нужное напряжение. Мощности блока питания должно с запасом хватать, чтобы запитать процессор, видеокарту и прочие устройства.
БП представляет собой металлический каркас, внутри которого располагается различная электроника. Задняя стенка корпуса перфорирована и служит для вывода горячего воздуха от электрических элементов. Циркуляцию воздушных потоков, отводящих тепло, обеспечивает вентилятор, расположенный внизу.
Принцип работы
При включении питания компьютера, в первую очередь, блок питания подаёт напряжение на материнскую плату, а через неё уже на все прочие устройства компьютера. Следующим этапом происходит чтение информации из постоянного запоминающего устройства BIOS, что позволяет компьютеру обнаружить все внутренние устройства, которые к нему подключены. В соответствии с настройками BIOS производится загрузка с дискеты, компакт-диска, запоминающего устройства подключенного к USB-порту или HDD.
В классической настройке BIOS приоритеты были расставлены следующим образом: В первую очередь производится загрузка с диска "A" или "B" - эти буквы всегда отводились под дискету (флоппи-диск). Если указанные дисководы пусты, осуществить загрузку с диска "C" - Жесткий диск компьютера. Позже, когда дискеты практически вышли из обихода, настройку BIOS изменили. Приоритет загрузки отдали устройству чтения компакт-дисков CD-ROM. Если в этом устройстве нет диска, произвести загрузку, опять же, с диска "C". Подобная настройка BIOS позволяла без лишних хлопот установить операционную систему с загрузочного диска. Достаточно было вставить компакт-диск с установочными файлами операционной системы в дисковод, и компьютер начинал загружаться с компакт-диска, выходил в режим установки операционной системы. Позже, когда компьютеры стали продаваться с уже заранее установленной операционной системой, настройку BIOS поменяли и принудили компьютер в любом случае загружаться с диска "C", игнорируя другие устройства. Итак, загрузив BIOS, определив подключенные устройства, компьютер начинает загрузку операционной системы. В большинстве случаев это происходит с жесткого диска "C" или из раздела "C" находящегося на жестком диске. Помимо загрузки самой операционной системы, производится загрузка всех необходимых драйверов для обнаруженных устройств, подключенных в данный момент к компьютеру. В процессе работы, компьютер четко следует заданному алгоритму.
Говоря простым языком, компьютер четко выполняет инструкции, которые написаны для него человеком (программистом). Компьютер не может ошибаться, это было исключено ещё на заре развития кибернетики. Частично поврежденные элементы исключаются из работы. Либо, если повреждения значительны, компьютер отказывается работать совсем. Таким образом, все ошибки, возникающие в работе компьютера, полностью лежат на совести программиста. Если программа была написана с нарушением компьютерной грамматики, компьютер, обнаружив ошибку, откажется выполнять программу. Однако, чаще бывает, что программа написана безукоризненно, но содержит логическую ошибку, которую компьютер обнаружить не способен. Говоря простым языком, все команды написаны верно, но среди них отсутствует необходимая, либо присутствует команда, которая противоречит другой команде. Тогда компьютер берется выполнять программу, пока не дойдет до ошибки, где и происходит сбой в работе или зависание. Чаще всего, ошибки возникают по той причине, что программы были написаны разными программистами, которые не могли учесть всех тонкостей, не зная заранее — что написано другим.
Алгоритм это четкая, пошаговая инструкция, предусматривающая различные варианты развития событий. Без учета различных вариантов, работа компьютера с пользователем ограничивалась бы только запуском и выполнением программы, следующей одним, заранее написанным сценарием. Возможность менять ход сценария, делает компьютер уникальным и единственным устройством в своем роде.
Читайте также: