11

Персональный компьютерПерсональный компьютер

18.04.2318.04.23 22

Персональный компьютерПерсональный компьютер — компьютер  — компьютер (вычислительная машина), предназначенный (вычислительная машина), предназначенный для личного использования, цена, размеры и для личного использования, цена, размеры и возможности которого удовлетворяют возможности которого удовлетворяют запросы большого количества людей.запросы большого количества людей.

Современный персональный компьютер Современный персональный компьютер может быть реализован в различных может быть реализован в различных вариантах – настольном (вариантах – настольном (desktop)desktop), , портативном портативном (notebook)(notebook), карманном , карманном (handheld)(handheld) и других. и других.

ОпределениеОпределение

18.04.2318.04.23 33

Настольный вариант ПКНастольный вариант ПКЭто стандартная конфигурация Это стандартная конфигурация персонального компьютера, когда персонального компьютера, когда основные блоки разнесены отдельно:основные блоки разнесены отдельно:– системный блок;системный блок;– монитор;монитор;– клавиатура;клавиатура;– колонки;колонки;– мышь.мышь.

18.04.2318.04.23 44

Мобильные ПКМобильные ПКНоутбукиНоутбуки– Компактные компьютеры, содержащие все Компактные компьютеры, содержащие все

необходимые компоненты (в том числе необходимые компоненты (в том числе монитор) в одном небольшом корпусе, как монитор) в одном небольшом корпусе, как правило, складывающемся в виде книжки.правило, складывающемся в виде книжки.

– Для достижения малых размеров в них Для достижения малых размеров в них применяются специальные технологии: применяются специальные технологии:

специально разработанные специально разработанные микросхемы, микросхемы, ОЗУ и жесткие диски ОЗУ и жесткие диски уменьшенных габаритов, уменьшенных габаритов, компактная клавиатура, компактная клавиатура, внешние блоки питания, внешние блоки питания, минимум гнезд расширения. минимум гнезд расширения.

18.04.2318.04.23 55

Планшетные ПКПланшетные ПК– Аналогичны ноутбукам, но содержат Аналогичны ноутбукам, но содержат

чувствительный к нажатию экран и не чувствительный к нажатию экран и не содержат механической клавиатуры. содержат механической клавиатуры.

– Ввод текста и управление осуществляются Ввод текста и управление осуществляются через экранный интерфейс.через экранный интерфейс.

– Вычислительная мощь Вычислительная мощь уступает настольным ПК, уступает настольным ПК, так как применяются так как применяются энергосберегающие энергосберегающие компоненты.компоненты.

Мобильные ПКМобильные ПК

18.04.2318.04.23 66

Карманные ПК (PDA)Карманные ПК (PDA)– Сверхпортативные устройства, умещающиеся в Сверхпортативные устройства, умещающиеся в

кармане. кармане. – Управление ими, как правило, происходит с Управление ими, как правило, происходит с

помощью небольшого по размерам и разрешению помощью небольшого по размерам и разрешению экрана, чувствительного к нажатию пальца или экрана, чувствительного к нажатию пальца или специального пера (стилуса), специального пера (стилуса), а клавиатура и мышь а клавиатура и мышь отсутствуют. отсутствуют.

– Разрешение экрана невелико, Разрешение экрана невелико, как правило 320х400как правило 320х400

В таких устройствах используются В таких устройствах используются сверхэкономичные процессоры и сверхэкономичные процессоры и флэш-накопители небольшого объёма флэш-накопители небольшого объёма

Мобильные ПКМобильные ПК

18.04.2318.04.23 77

Основные составные части Основные составные части персонального компьютераперсонального компьютера

1.1. МониторМонитор2.2. Системная платаСистемная плата3.3. ПроцессорПроцессор4.4. Оперативная Оперативная

памятьпамять5.5. Платы Платы

расширенийрасширений6.6. Блок питанияБлок питания7.7. Оптический Оптический

приводпривод8.8. Жесткий дискЖесткий диск9.9. МышьМышь10.10. КлавиатураКлавиатура

18.04.2318.04.23 88

Системная (материнская) платаСистемная (материнская) платаМатеринская платаМатеринская плата — печатная плата, на — печатная плата, на которой монтируется чипсет и прочие которой монтируется чипсет и прочие компоненты компьютерной системы.компоненты компьютерной системы.– Чипсет — это набор Чипсет — это набор

микросхем материнской микросхем материнской платы.платы.

– Чипсет состоит из 2-х Чипсет состоит из 2-х основных микросхем:основных микросхем:

MCH — контроллер-MCH — контроллер-концентратор памяти — концентратор памяти — Северный мост (Северный мост (NorthbridgeNorthbridge) — ) — обеспечивает взаимодействие ЦП с памятью и обеспечивает взаимодействие ЦП с памятью и видеоадаптером.видеоадаптером.ICH — контроллерICH — контроллер ввода-вывода — Южный мост ввода-вывода — Южный мост ((SouthbridgeSouthbridge) — обеспечивает взаимодействие между ЦП ) — обеспечивает взаимодействие между ЦП и жестким диском, слотами и жестким диском, слотами PCIPCI, , USBUSB и пр. и пр.

18.04.2318.04.23 99

Материнская платаМатеринская платаНазвание происходит от английского Название происходит от английского motherboard.motherboard.На материнской плате кроме чипсета На материнской плате кроме чипсета располагаются разъёмы для подключения располагаются разъёмы для подключения центрального процессора, графической центрального процессора, графической платы, звуковой платы, жёстких дисков, платы, звуковой платы, жёстких дисков, оперативной памяти и другие разъемы.оперативной памяти и другие разъемы.Все основные электронные схемы Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату, устройства включаются в материнскую плату, или подключаются к ней с помощью слотов или подключаются к ней с помощью слотов расширения. расширения.

18.04.2318.04.23 1010

Наиболее известные производители Наиболее известные производители материнских плат на российском рынке: материнских плат на российском рынке: фирмы фирмы AsusAsus, , GigabyteGigabyte, , IntelIntel, , ElitegroupElitegroup, , MSIMSI. .

Из российских производителей Из российских производителей материнских плат можно упомянуть материнских плат можно упомянуть компанию Формоза, которая компанию Формоза, которая производила платы, используя производила платы, используя компоненты фирм Lucky Star и Albatron.компоненты фирм Lucky Star и Albatron.

Материнская платаМатеринская плата

18.04.2318.04.23 1111

Центральный процессорЦентральный процессорЦентральный процессорЦентральный процессор ( (ЦПЦП) или ) или центральное процессорное устройствоцентральное процессорное устройство ((ЦПУЦПУ) (англ. ) (англ. central processing unit — central processing unit — CPUCPU) — ) — процессор машинных инструкций, часть процессор машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера, аппаратного обеспечения компьютера, отвечающая за выполнение отвечающая за выполнение основной доли работ по основной доли работ по обработке информации. обработке информации. Большинство современных Большинство современных процессоров реализуют процессоров реализуют циклический процесс циклический процесс последовательной обработки информации, последовательной обработки информации, изобретённый Джоном фон Нейманом.изобретённый Джоном фон Нейманом.

18.04.2318.04.23 1212

Структурная схема ПЭВМ Структурная схема ПЭВМ

Шина данных

Шина адреса

Шина управления

ЦП ОП контроллерконтроллер

ВнУ

…

…

ТаймерКПД

Системная магистраль

18.04.2318.04.23 1313

Оперативная памятьОперативная памятьОперативная памятьОперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) — (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) — память, предназначенная для память, предназначенная для временного временного хранения хранения данных и команд, необходимых процессору для данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. выполнения им операций.

Оперативная память передаёт процессору команды Оперативная память передаёт процессору команды и данные непосредственно, либо через и данные непосредственно, либо через кэш-памятькэш-память. . Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. индивидуальный адрес.

18.04.2318.04.23 1414

Современная оперативная память Современная оперативная память представляет собой представляет собой динамическую память с динамическую память с произвольным доступомпроизвольным доступом ( (англ. dynamic random англ. dynamic random access memory, DRAMaccess memory, DRAM). ). – Понятие памяти с произвольным доступом Понятие памяти с произвольным доступом

предполагает, что в процессе обращения к данным предполагает, что в процессе обращения к данным не учитывается порядок их расположения в ней. не учитывается порядок их расположения в ней.

Ячейка памятиЯчейка памяти — часть запоминающего — часть запоминающего устройства ЭВМ для хранения 1 машинного устройства ЭВМ для хранения 1 машинного слова (числа) или его части (например, слова (числа) или его части (например, 1 байта). 1 байта). – Общее число ячеек памяти всех запоминающих Общее число ячеек памяти всех запоминающих

устройств определяет устройств определяет ёмкость памяти ёмкость памяти ЭВМ. ЭВМ.

Оперативная памятьОперативная память

18.04.2318.04.23 1515

Жесткий дискЖесткий дискНакопитель на жёстких магнитных Накопитель на жёстких магнитных дискахдисках, , жёсткий дискжёсткий диск, , HDDHDD или или винчестервинчестер, (англ. , (англ. Hard Disk DriveHard Disk Drive) — ) — энергонезависимое, перезаписываемое энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное компьютерное запоминающее запоминающее устройство. устройство.

Является основным Является основным накопителем данных накопителем данных практически во всех практически во всех современных компьютерах. современных компьютерах.

18.04.2318.04.23 1616

Жесткий дискЖесткий дискИнформация в НЖМД записывается на Информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала.материала.

Считывающие головки в рабочем режиме не Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин, а «парят» над касаются поверхности пластин, а «парят» над ними.ними.

Расстояние между головкой и диском Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в составляет несколько нанометров (в современных дисках 5-10 нм), а отсутствие современных дисках 5-10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. срок службы устройства.

18.04.2318.04.23 1717

Название «Винчестер»Название «Винчестер»В 1973 году фирма IBM выпустила жёсткий В 1973 году фирма IBM выпустила жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки.и считывающие головки.При его разработке инженеры использовали При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название «30-30», что краткое внутреннее название «30-30», что означало два модуля (в максимальной означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 Мб каждый. компоновке) по 30 Мб каждый. Кеннет Хотон, руководитель Кеннет Хотон, руководитель проекта, по созвучию с обозна-проекта, по созвучию с обозна-чением популярного охотни-чением популярного охотни-чьего ружья «Winchester 30-30» предложил чьего ружья «Winchester 30-30» предложил назвать этот диск «винчестером».назвать этот диск «винчестером».

18.04.2318.04.23 1818

Блок питанияБлок питанияКомпьютерный блок питанияКомпьютерный блок питания предназначен предназначен для снабжения узлов компьютера для снабжения узлов компьютера электрической энергией. электрической энергией.

В его задачу входит преобразование сетевого В его задачу входит преобразование сетевого напряжения до заданных значений, их напряжения до заданных значений, их стабилизация и защита от незначительных стабилизация и защита от незначительных помех помех питающего напряжения. питающего напряжения.

Основным параметром Основным параметром компьютерного блока питания компьютерного блока питания является максимальная является максимальная мощность, потребляемая из сети. мощность, потребляемая из сети.

18.04.2318.04.23 1919

Компьютерный блок питания для Компьютерный блок питания для сегодняшней платформы ПК обеспечивает сегодняшней платформы ПК обеспечивает выходные напряжения ±5, ±12, +3.3 В.выходные напряжения ±5, ±12, +3.3 В.Существуют следующие стандарты блоков Существуют следующие стандарты блоков питания:питания:– ATAT –– выключатель питания находится в силовой выключатель питания находится в силовой

цепи и обычно выводится на переднюю панель цепи и обычно выводится на переднюю панель корпуса. Как следствие, автоматическое корпуса. Как следствие, автоматическое включение и выключение компьютера включение и выключение компьютера невозможно. невозможно.

– ATX – ATX – напряжение все время подается на системную плату. Поддерживает управление питанием по сигналу с платы, которая имеет для этого программный интерфейс.

18.04.2318.04.23 2020

Оптический приводОптический приводОптический приводОптический привод – электрическое – электрическое устройство для считывания и возможно устройство для считывания и возможно записи информации с оптических записи информации с оптических носителей (носителей (CD-ROM,CD-ROM, DVD-ROMDVD-ROM). ).

Сегодня большая часть оптических Сегодня большая часть оптических приводов выпускается с интерфейсом приводов выпускается с интерфейсом IDE/ATAPI.

Внешние приводы CD-ROM обычно делают с интерфейсом USB.

18.04.2318.04.23 2121

Оптический приводОптический привод

Привод Привод CD-ROM CD-ROM позволяет только позволяет только считывать информацию с дискасчитывать информацию с диска

Привод Привод CD-RW CD-RW позволяет и считывать позволяет и считывать информацию с диска и записывать на информацию с диска и записывать на диск.диск.

Привод Привод DVD-ROM DVD-ROM позволяет читать позволяет читать диски диски CD-R, CD-ROM, CD-RW, DVD-CD-R, CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RWROM, DVD-RW

18.04.2318.04.23 2222

Оптический приводОптический приводДля приводов Для приводов DVD-RWDVD-RW существуют существуют спецификации:спецификации:– DVD-RW разработана группой крупнейших

японских компаний, в числе которых JVC, Hitachi, Mitsubishi;

– DVD+RW поддерживают фирмы Sony, Philips, Yamaha.

– В качестве универсального решения предлагаются комбинированные приводы DVD±RW

18.04.2318.04.23 2323

МониторМонитор

Монитор, дисплейМонитор, дисплей — интерфейс — интерфейс системы «человек — аппаратура — системы «человек — аппаратура — человек». Преобразует цифровую и человек». Преобразует цифровую и (или) аналоговую информацию в (или) аналоговую информацию в видеоизображение.видеоизображение.

18.04.2318.04.23 2424

Классификация мониторовКлассификация мониторов

По цветностиПо цветности– цветные; цветные; – монохромные.монохромные.

По виду выводимой информацииПо виду выводимой информации– алфавитно-цифровые – дисплеи, алфавитно-цифровые – дисплеи,

способные отображать только алфавитно-способные отображать только алфавитно-цифровую информацию;цифровую информацию;

– графические: векторные, растровые графические: векторные, растровые

18.04.2318.04.23 2525

Классификация мониторовКлассификация мониторов

По строениюПо строению– ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки

(англ. CRT — cathode ray tube);(англ. CRT — cathode ray tube);– ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ.

LCD — liquid crystal display);LCD — liquid crystal display);– Плазменный — на основе плазменной панели;Плазменный — на основе плазменной панели;– Проекционный — видеопроектор и экран Проекционный — видеопроектор и экран

размещённые отдельно или объединённые в размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант через зеркало или одном корпусе (как вариант через зеркало или систему зеркал).систему зеркал).

18.04.2318.04.23 2626

КлавиатураКлавиатура

КлавиатураКлавиатура — устройство, — устройство, представляющее собой набор кнопок представляющее собой набор кнопок (клавиш), предназначенных для (клавиш), предназначенных для управления каким-либо устройством управления каким-либо устройством или для ввода информации.или для ввода информации.

Это одно из основных Это одно из основных устройств ввода устройств ввода информации в ЭВМ.информации в ЭВМ.

18.04.2318.04.23 2727

Клавиатура имеет несколько групп клавиш:Клавиатура имеет несколько групп клавиш:– Алфавитно-цифровые и знаковые клавиши;Алфавитно-цифровые и знаковые клавиши;– Специальные клавиши;Специальные клавиши;– Функциональные клавиши;Функциональные клавиши;– Клавиши для управления курсором;Клавиши для управления курсором;– Служебные клавиши для смены регистров и Служебные клавиши для смены регистров и

модификации кодов других клавиш (модификации кодов других клавиш (Ctrl, Alt, Shift)Ctrl, Alt, Shift);;– Служебные клавиши для фиксации регистров;Служебные клавиши для фиксации регистров;– Вспомогательные клавиши.Вспомогательные клавиши.

Общее число клавиш клавиатуры – 104, Общее число клавиш клавиатуры – 104, однако, количество различных сигналов от однако, количество различных сигналов от клавиатуры значительно превышает это клавиатуры значительно превышает это число.число.

18.04.2318.04.23 2828

Компьютерная мышьКомпьютерная мышьМанипулятор «мышь»Манипулятор «мышь» — одно из — одно из указательных устройств ввода (англ. указательных устройств ввода (англ. pointing pointing devicedevice), обеспечивающих интерфейс ), обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером. пользователя с компьютером. Мышь воспринимает своё перемещение в Мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (обычно — на участке рабочей плоскости (обычно — на участке поверхности стола) и передаёт эту поверхности стола) и передаёт эту информацию компьютеру. информацию компьютеру. Программа, работающая на Программа, работающая на компьютере, в ответ на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого направлению и расстоянию этого перемещения. перемещения.

18.04.2318.04.23 2929

Компьютерная мышьКомпьютерная мышьВ дополнение к детектору В дополнение к детектору перемещения мышь имеет от одной до перемещения мышь имеет от одной до трех (или более) кнопок, а также трех (или более) кнопок, а также дополнительные элементы управления дополнительные элементы управления (колёса прокрутки, потенциометры, (колёса прокрутки, потенциометры, джойстики, трекболы, клавиши и т. п.).джойстики, трекболы, клавиши и т. п.).

Первая компьютерная мышь Первая компьютерная мышь (Дугласом Энгельбартом,(Дугласом Энгельбартом,1963)1963)

18.04.2318.04.23 3030

Датчики перемещения у «мыши»Датчики перемещения у «мыши»

Шаровой приводШаровой привод– движение мыши передается на движение мыши передается на

выступающий из корпуса гуммированный выступающий из корпуса гуммированный стальной шарикстальной шарик

– Два прижатых к шарику ролика снимают Два прижатых к шарику ролика снимают его движения по каждому из измерений и его движения по каждому из измерений и передают их на датчики, преобразующие передают их на датчики, преобразующие эти движения в электрические сигналы. эти движения в электрические сигналы.

18.04.2318.04.23 3131

Оптические мышиОптические мыши– Оптические мыши сделаны на базе микросхемы, Оптические мыши сделаны на базе микросхемы,

содержащей фотосенсор и процессор обработки содержащей фотосенсор и процессор обработки изображения. изображения.

– Фотосенсор периодически сканирует участок Фотосенсор периодически сканирует участок рабочей поверхности под мышью. рабочей поверхности под мышью.

– При изменении рисунка процессор определяет, в При изменении рисунка процессор определяет, в какую сторону и на какое расстояние какую сторону и на какое расстояние сместилась мышь.сместилась мышь.

– Сканируемый участок подсвечивается Сканируемый участок подсвечивается светодиодом (обычно — красного светодиодом (обычно — красного цвета) под косым углом. цвета) под косым углом.

18.04.2318.04.23 3232

Будущие перспективыБудущие перспективыВ ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится В ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров, ввиду того, что материальная часть процессоров, ввиду того, что технологический процесс достигнет физических технологический процесс достигнет физических пределов производства. пределов производства. Возможно, это будут:Возможно, это будут:– Квантовые компьютеры Квантовые компьютеры – Молекулярные компьютеры Молекулярные компьютеры

Вполне вероятно, что, со временем придётся Вполне вероятно, что, со временем придётся изменить и информационную часть процессоров, то изменить и информационную часть процессоров, то есть перейти от двоичных процессоров на двоичных есть перейти от двоичных процессоров на двоичных триггерах к троичным процессорам на троичных триггерах к троичным процессорам на троичных триггерах и, вероятно, к е-процессорам с системой триггерах и, вероятно, к е-процессорам с системой счисления равной основанию натуральных счисления равной основанию натуральных логарифмов, то есть числу е=2,71....логарифмов, то есть числу е=2,71....– как когда-то, во времена Непера, в логарифмических как когда-то, во времена Непера, в логарифмических

таблицах перешли к основанию равному числу е. таблицах перешли к основанию равному числу е.