Персональный компьютер - компьютер (вычислительная машина) предназначенный для личного использования, цена, размеры и возможности которого удовлетворяют запросы большого количества людей.
Современные ПК характеризуются:
· небольшими размерами,
· возможностью для пользователя работать с ПК лично, без посредничества профессионального программиста,
· малым потреблением электрической энергии,
· удобством и комфортностью общения пользователя и ПК.
ЭВМ выполняют две основные функции:
· обработка и хранение информации
· обмен информацией с внешними объектами.
Выполнение этих функций осуществляется с помощью двух компонентов ЭВМ: программного обеспечения и аппаратного обеспечения.
Под аппаратным обеспечением понимают обычно все узлы, модули и блоки, составляющие компьютер или компьютерную систему. В современных компьютерах используется так называемая «открытая архитектура», т.е. состав аппаратного обеспечения компьютера можно изменить, поменяв один из модулей, или расширить, вставив дополнительный модуль.
Аппаратное обеспечение современных ПК включает в себя следующее:
· системный блок,
· устройства ввода информации в ПК (например, клавиатура),
· устройства вывода информации из ПК (например, монитор).
Системный блок, клавиатура и монитор вместе составляют персональный компьютер в минимальной конфигурации, т.е. позволяют работать с информацией на компьютере
Корпуса системных блоков бывают нескольких типов: вертикальный (tower), горизонтальный (desktop), моноблок (системный блок и монитор в одном корпусе). Существуют переносные компьютеры типа Notebook (ноутбук), предназначенные для работы от автономной батареи.
Внутри системного блока располагаются:
· источник питания,
· материнская (системная) плата
· процессор,
· оперативная память,
· жесткий диск,
· накопитель гибких дисков (устарев).
· привод CD–ROM, DVD-ROM, DVD-RW;
· звуковая карта,
· сетевая карта.
Также в состав компьютерных систем входят и внешние устройства, называемые периферийными.
Периферийными называют все устройства компьютера, расположенные вне материнской платы. Часть устройств хоть и расположены вне материнской платы, но также как и материнская плата находятся в системном блоке: винчестер, дисководы, CD–ROM, звуковая карта, сетевая карта и некоторые др.
По назначению периферийные устройства можно подразделить на:
· устройства ввода данных; в устройства вывода данных;
· устройства хранения данных;
· устройства обмена данными.
Теперь рассмотрим отдельные элементы более подробно.
Материнская плата - печатная плата, на которой монтируется чипсет и прочие компоненты компьютерной системы.
На материнской плате кроме чипсета располагаются разъёмы для подключения центрального процессора, графической платы, звуковой платы, жёстких дисков, оперативной памяти и других дополнительных периферийных устройств.
Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату, или подключаются к ней с помощью слотов расширения.
Центральный процессор – это «мозг» любого компьютера. Процессор производит все вычисления (арифметические и логические операции), взаимодействует с памятью и осуществляет управление всеми компонентами ПК. Таким образом, процессор включает в себя следующие части:
· арифметико-логическое устройство (АЛУ),
· устройство управления (УУ).
· внутренние регистры – ячейки памяти внутри кристалла процессора, предназначенные для хранения промежуточной информации.
Важнейшими характеристиками процессора, определяющими его производительность (количество операций в единицу времени) являются: тактовая частота, разрядность, объем адресуемой памяти.
Тактовая частота определяет скорость выполнения операций в процессоре. При повышении тактовой частоты увеличивается производительность процессора. Современные процессоры имеют тактовые частоты 400-4000 МГц и более.
Разрядность обрабатываемых данных – количество бит информации, одновременно вводимой в процессор и выводимой из него. Чем больше разрядность, тем больше информации может обработать процессор в единицу времени. Разрядность современных процессоров – 32 и 64 бит.
Объем адресуемой памяти (адресное пространство)– максимальное число ячеек основной памяти, которое может быть непосредственно адресовано процессором.
Мультипроцессор - это компьютерная система, которая содержит несколько процессоров и одно адресное пространство, видимое для всех процессоров. Он запускает одну копию ОС с одним набором таблиц, в том числе теми, которые следят какие страницы памяти свободны. Содержат несколько процессорных ядер в одном корпусе (на одном или нескольких кристаллах).
Внутренняя память – это память, расположенная на материнской плате. Внутреннюю память составляют два устройства: ОЗУ и ПЗУ.
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) предназначено для хранения текущих программ и текущей информации, т.е. программ и информации, с которыми в данный момент работает пользователь. В англоязычной литературе ОЗУ называют RAM (random access memory – память случайного доступа).
Основными характеристиками ОЗУ являются: объем и время доступа.
Объем ОЗУ (ед. измерения – Мбайт) – это общее количество ячеек памяти на всех кристаллах ОЗУ. В каждой ячейке может хранится либо «1» либо «0». Ячейки в кристаллах памяти объединены в блоки по 8 ячеек, и в каждый такой блок таким образом можно записать байт информации. От объема ОЗУ во многом зависит скорость работы компьютера: чем больше объем ОЗУ, тем быстрее работает компьютер.
Время доступа – время, за которое процессор может прочитать содержимое ячейки ОЗУ или записать в нее информацию. Чем меньше время доступа, тем быстрее общается процессор с ОЗУ и тем быстрее работает компьютер.
ОЗУ является энергозависимой памятью, т.е. при отключении питания оно «забывает» всю записанную в него информацию.
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – хранит программу первоначальной загрузки компьютера, информацию о системной плате и расположенных на ней устройствах, информацию о подключенных устройствах внешней памяти, текущее время др.
Внешняя (периферийная) память – это память, расположенная вне материнской платы. На устройствах внешней памяти хранятся тексты программ, документы и другая информация. Эту память часто называют долговременной. Если необходимо работать с какой-то программой, то она сначала копируется с устройств внешней памяти в оперативную память и затем запускается. Наиболее часто внешняя память ПК представлена накопителями на гибких магнитных дисках и накопителями на жестких дисках.
Накопитель на жёстких магнитных дисках, жёсткий диск, винчестер - энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах.
Графическая плата или видеокарта - устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём для видеокарт на материнской плате, но бывает и встроенной, иначе говоря, интегрированной.
Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера.
Звуковая плата или звуковая карта - позволяет работать со звуком на компьютере. В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами расширения или как внешними устройствами.
Сетевая плата или сетевая карта - периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.
Периферийные устройства для ввода информации в компьютер.
Клавиатура – устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных и команд в ПК. Клавиатура снабжена специальным кабелем, посредством которого она подключается к специальному разъему на системном блоке.
Мышь – широко используемое в настоящее время устройство ввода информации. Позволяет быстро отметить какую-либо точку на экране монитора. Работа с некоторыми программами без мыши практически невозможна.
Сканер – устройство ввода графической информации (фотографий, изображений и др.) в компьютер.
Существуют и другие устройства ввода информации в компьютер: цифровые фотоаппараты, манипуляторы «световое перо» и пр. Некоторые манипуляторы, функционально аналогичны или дополняют мышь: трекбол, джойстик, виртуальный шлем и др.
Периферийные устройства для вывода информации из компьютера.
Монитор (дисплей) – устройство вывода алфавитно-цифровой и графической информации ПК. Монитор является основным техническим средством организации общения между пользователем и компьютером. Внешне напоминает телевизор.
Качество изображения монитора определяют следующие характеристики: размер диагонали, разрешение, палитра, частота кадров.
Изображение на экране монитора формируется с помощью точек (пикселей). Количество пикселей по горизонтали и вертикали и определяет разрешение экрана. Типичные значения: 800´600 для 14-дюймового монитора, 1600´1200 для 19-дюймового. Чем больше размер диагонали экрана и выше разрешение, тем качественнее изображение, так как лучше прорисовываются мелкие детали.
Цветовую гамму (палитру) выводимого изображения определяет размер видеопамяти – чем больше ее объем, тем больше цветов и оттенков может вывести монитор. Для обычного пользователя, как правило, достаточно 16 тысяч цветов и оттенков.
Комфортность работы за монитором во многом определяет такая характеристика монитора, как максимальная частота смены кадров (обычные значения: 75–100Гц, т.е. за секунду изображение на экране обновляется 75-100 раз).
Принтер – устройство вывода, обеспечивающее печать выдаваемой компьютером информации. В качестве носителя чаще всего используется бумага.
Принтеры делятся на следующие типы: матричные, струйные, лазерные.
Наиболее простые принтеры – матричные (дешевые, качество изображения низкое, уровень шума высокий). Принцип печати таких принтеров следующий: печатающая головка содержит ряд тонких металлических стержней (иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту.
В струйных принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел. Такие принтеры обеспечивают высокое качество при печати на специальную бумагу, удобны и для цветной печати. Однако струйные принтеры дороже матричных и требуют тщательного ухода и обслуживания.
Лазерные принтеры обеспечивают самое высокое качество печати. В этих принтерах используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски, только в отличие от ксерокса печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам компьютера.
Графопостроитель (плоттер) – устройство вывода, позволяющее получить высококачественные чертежи.
Модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор)- устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модулятор осуществляет модуляцию, то есть изменяет характеристики несущего сигнала в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).
Аппаратное обеспечение – это совокупность технических средств (электронных и механических устройств), обеспечивающих, как нормальное функционирование каких-либо электронных систем – компьютеров, сетей передачи данных, так и расширяющих их основные функции.
Основные компоненты персонального компьютера
Собственно в этом и состояла основная задача его разработчиков - создать такое устройство, которое можно было бы модифицировать постепенно, по мере появления средств, а основу можно собрать с самыми минимальными затратами и сразу же приступить к работе.
Итак, из какого же «минимума» должен состоять персональный компьютер, для того, чтобы на нём можно было комфортно работать? Для того чтобы пользователь мог сразу же приступить к работе на ПК он должен иметь следующий, минимальный набор компонентов:
- Клавиатуру;
По сути дела, системный блок не является какой-то одной, отдельной частью персонального компьютера, выполняющего одну-единственную функцию, как, например, клавиатура или мышь (ввод данных и управление). Системный блок содержит целый набор устройств, каждое из которых выполняет ряд определённых действий.
Корпус системного блока может иметь две модификации:
- С вертикальным расположением, такие корпуса носят название – tower («башня»);
- С горизонтальным расположением – desktop («настольный»).
Электронное устройство, которое является центром всей системы. К материнской плате с помощью специальных разъёмов подключаются другие компоненты системного блока и внешней периферии .
Центральный процессор
Является «мозгом» цифровой системы. Именно он, выполняя команды программного обеспечения (программ, загруженных в компьютер), заставляет работать материнскую плату и выполнять различные действия – считывать данные с клавиатуры, выводить изображение на монитор, печатать на принтере и т. п.
Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему - тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к материнской плате компьютера.
Для персональных компьютеров наиболее широко используются процессоры Intel, AMD и Motorola (для компьютеров Macintosh). Дополнительную информацию о них можно прочитать на сайтах производителей процессоров:
- Intel - http://www.intel.com/
- Motorola - http://www.motorola.com/
Оперативная память
Электронный компонент, позволяющий процессору хранить необходимые данные во время своей работы. Такая память называется ОЗУ – оперативное запоминающее устройство . Память содержит данные, пока к ней подводится питание. Когда компьютер выключен – все содержимое памяти стирается.
В случае если есть необходимость хранения данных при выключенном питании, существует другой вид памяти называемый ПЗУ – постоянное запоминающее устройство . Такая память, если в неё записать данные, будет хранить их независимо от того подаётся на неё питание или нет.
Существуют два типа ПЗУ. В одних данные можно менять многократно, они называются РПЗУ (репрограммируемое, постоянное запоминающее устройство), и непосредственно ПЗУ – в него данные записываются только один раз. Больше их изменить нельзя. Применяются такие ПЗУ там, где требуется высокая надёжность хранения одних и тех же данных.
Накопитель на жёстком диске
Имеет ещё одно устоявшееся название - «винчестер ». Устройство предназначено для записи и чтения различных пользовательских данных – программ, фотографий, видео, текстов и т. д., выпускается различной ёмкости – от нескольких гигабайт и до нескольких терабайт.
Для справки: старые винчестеры имели объём намного меньший – от нескольких мегабайт до 1 гигабайта.
Используется в системном блоке в качестве основного хранилища всех данных, так как имеет высокую скорость чтения-записи (намного выше, чем у устройств для работы с оптическими дисками и «флеш» - накопителями).
В отличие от принятой в информатике системе приставок кило, мега, гига, тера, обозначающих степени двойки (кило = 2 10 = 1 024, мега = 2 20 = 1 048 576, гига = 2 30 = 1 073 741 824, тера = 2 40 = 1 099 511 627 776 и т. д.), производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются величины, кратные тысяче (кило = 10 3 = 1 000, мега = 10 6 = 1 000 000, гига = 10 9 = 1 000 000 000, тера = 10 12 = 1 000 000 000 000 и т. д.).
Например, реальная ёмкость жёсткого диска с маркировкой 200 Гб, составляет 186,2 Гб.
Кроме внутренних жёстких дисков имеются и внешние (переносные) жёсткие диски , которые можно переставлять с машины на машину, используя специальные боксы или переходники.
Внешние жёсткие диски имеют собственный корпус и источник питания, что экономит пространство внутри корпуса компьютера и уменьшает нагрузку на блок питания компьютера.
В зависимости от типов оптических дисков, с которых оно может работать, его называют: CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM, для работы с CD, DVD, BD-дисками соответственно.
CD-дисковод и CD-диски
CD-ROM - оптический диск для однократной записи и многократного считывания, постоянное запоминающее устройство на компакт-диске диаметром 5,25 дюйма.
Компакт-диск - наиболее распространённый носитель для тиражирования музыки. Представляет собой прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм, на одну сторону которого напылён светоотражающий слой алюминия, защищённый от повреждений слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет несколько десятитысячных долей миллиметра.
Обычно компакт-диски вмещают до 650 мегабайт информации (или 74 минуты аудио). Есть предположение, что разработчики рассчитывали объем так, чтобы на диске полностью поместилась Девятая симфония Бетховена, длящаяся именно 74 минуты.
См. .
Скорость чтения/записи привода CD-ROM указывается кратной 150 Кбайт/с. Например, 52-скоростной привод CD-ROM обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) дисков, равную 52*150 = 7800 Кбайт/с (7,62 Мбайт/с).
Существуют два типа дисков, предназначенных для записи в записывающем накопителе: для однократной записи диски CD-R (Compact Disk Recordable) и для многократной записи диски CD-RW (Compact Disk Rewritable).
DVD-дисковод и DVD-диски
DVD-ROM - это оптический диск, одинакового с CD размера, но большей ёмкости (от 4,7 Гбайт).
DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит вместимость диска:
- Однослойные односторонние (DVD-5) вмещают 4,7 гигабайта информации;
- Двухслойные односторонние (DVD-9) вмещают 8,7 гигабайта информации;
- Однослойные двусторонние (DVD-10) вмещают 9,4 гигабайта информации;
- Двухслойные двусторонние (DVD-17) вмещают 17,4 гигабайта информации.
Скорость чтения/записи DVD указывается кратной 1350 Кбайт/с, т. е. 16-скоростной привод обеспечивает чтение (или запись) дисков в 16x1350 = 21 600 Кбайт/с (21,09 Мбайт/с). Для работы с DVD-ROM нужно подключить к компьютеру накопитель (привод) DVD-ROM. Отметим, что привод DVD-ROM может читать и CD-диски.
Специальная плата, которая устанавливается в системный блок и позволяет осуществлять вывод изображений на монитор или современный LED или LCD телевизор.
От того, какой вычислительной мощности видеокарта установлена в системный блок зависят его графические свойства – разрешение изображения, количество воспроизводимых цветов, глубина цвета, скорость вывода картинки на экран, скорость обработки видеоизображений и ещё ряд дополнительных параметров.
Современные видеоадаптеры имеют память, которая позволяет не использовать ОЗУ компьютера для формирования изображения. Память видеоадаптеров называется видеопамятью. Кроме того, большинство видеоадаптеров оснащены собственными графическими сопроцессорами, необходимыми для обработки изображения. Такие адаптеры часто называются графическими ускорителями.
Этот компонент обеспечивает чтение различных современных носителей информации («флеш-карт»), с других цифровых устройств – смартфонов, фотоаппаратов, видеокамер и т. п.
Устарел, в новых моделях не устанавливается. Устройство для чтения носителей информации на магнитных дисках – дискетах . На сегодняшний день полностью вытеснено современными USB - «флешками» и «флеш-картами».
Дискета представляет собой полимерный диск размером 3,5 дюйма, с ферромагнитным покрытием, заключённый в пластмассовый корпус. Ёмкость дискеты 1,44 Мбайт . Как видно, это очень небольшой по объёму носитель информации. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для создания резервных копий для документов небольшого объёма.
Устройство для чтения гибких магнитных дисков называют дисководом для флоппи-дисков (FDD) или приводом.
Дискеты - самые медленные устройства хранения информации на компьютере. Скорость обмена данными между дискетой и компьютером всего 250 Кбайт/с.
Название этого блока говорит само за себя – устройство обеспечивает питание всех компонентов, входящих в состав системного блока. Мощности этого блока должно хватать для нормальной работы всех составляющих, в противном случае он быстро выйдет из строя из-за перегрузки.
Из назначения основных компонентов видно, что именно системный блок обеспечивает вычислительные функции и управление внешними, периферийными устройствами – монитором, клавиатурой, мышью, принтером и прочее. Именно от его «вычислительной мощности» зависит быстродействие всего персонального компьютера в целом.
Представляет собой устройство для ввода информации в компьютер. Содержит набор букв и цифр соответствующий стандарту печатной машинки, а также дополнительные клавиши, служащие для управления курсором и выполняющие различные функции в зависимости от программного обеспечения (функциональные клавиши).
Расположение клавиш на клавиатуре имеет определённую стандартизованную раскладку (порядок следования), которая называется QWERTY . В последнее время всё больше распространение получают клавиатуры, имеющие дополнительные клавиши для управления мультимедийными функциями компьютера – звуком, видео, запуском проигрывателей, а также для быстрой навигации в интернете.
«Классическая» модель клавиатуры имеет 102 клавиши.
Кроме этого, на корпусе клавиатур все чаще стали появляться разъёмы для подключения USB накопителей , что весьма удобно. В этом случае не нужно тянуться к корпусу ПК для того, чтобы подключить «флешку».
Какую из современных клавиатур использовать – дело самого пользователя. Рекомендация здесь может быть только одна – вам должно быть удобно и комфортно «нажимать» на клавиши в процессе работы, чтобы кисти рук уставали, как можно меньше.
Подключается клавиатура к ПК либо проводным способом к специальному «клавиатурному» порту либо к универсальному порту USB . Существуют и «беспроводные модели», которые взаимодействую с компьютером при помощи BlueTooth-технологии, либо при помощи небольшого, идущего в комплекте с клавиатурой устройства, которое подключается к порту USB. В этом случае клавиатуру можно «отодвинуть» от персонального компьютера даже на несколько метров, так как все взаимодействие осуществляется на радиочастотах по эфиру.
Знаменитая на весь мир клавиатурная «раскладка» QWERTY появилась в своём окончательном виде в 1878 году благодаря тому, что она обеспечивает наибольшую производительность печати. Ранее, кнопки на печатающих устройствах располагались по алфавиту, что нередко приводило к ошибкам набора, которые при быстрой печати «замечались» оператором, только при возврате каретки.
См. .
Представляет собой устройство для управления графическим указателем (стрелкой) на экране в приложениях. При помощи этого манипулятора можно перемещать графические объекты, нажимать виртуальные кнопки, выполнять определённые действия. Основным достоинством «мышки» является возможность мгновенно попасть указателем в любую точку экрана.
Как правило, все современные модели этого устройства имеют несколько (две и больше) дополнительные кнопки, одна из которых, как правило, имитирует нажатие клавши Enter, а другая вызывает основное меню работы с операционной системой. Кроме этого, манипулятор снабжается дополнительными (1-2) «колесами прокрутки» для удобного, плавного перемещения изображения на экране.
Подключается это устройство либо проводным способом к портам PS/2 или USB, либо беспроводным способом, как и в случае с клавиатурой. Как правило, производители предлагают приобретать сразу полный комплект – клавиатура + мышь. Этот способ удобен тем, что в компьютер вставляется всего одно устройство беспроводной связи и занимается только один порт USB.
Дуглас Энгельбарт – изобретатель всем известного компьютерного устройства под названием мышь, первоначально в пояснениях рисовал указатель курсора вертикально! Но из-за маленького, на тот момент, разрешения мониторов нарисовать красиво выглядевший на экране указатель, было невозможно. Поэтому, указатель стали отображать на экранах с одной вертикальной гранью, а другой под углом в 45 градусов. Примечательно, что даже после появления устройств с высоким разрешением указатель мыши остался неизменным до сих пор.
См. .
Старое название этого устройства – дисплей . Одна из важных частей персонального компьютера. От технических возможностей монитора будет зависеть не только качество выводимого на экране изображения, но и комфортность работы за ним.
По своему конструктивному исполнению, все современные мониторы можно условно разделить на четыре типа:
Характеризуются эти устройства следующими параметрами:
- Размер экрана . Понятно, что чем больше размер видимой области, тем больший размер картинки на нём можно получить. Размер экрана указывается в дюймах и измеряется не его длина или ширина, а диагональ. При этом, следует иметь в виду, что мониторы выпускаются двух видов: с отношением сторон 4:3 и 16:9. Этот фактор необходимо учитывать при подборе, так как мониторы, имеющие одинаковые размеры диагоналей, но разные соотношение сторон воспринимаются пользователями визуально по-разному.
- Частота кадровой развёртки . Параметр, определяющий сколько раз в секунду, отображается на экране один и тот же кадр изображения. Чем выше частота кадровой развёртки, тем меньше будут уставать глаза при работе за таким монитором. Для комфортной работы этот показатель должен быть не меньше 70–75 кадров в секунду.
- Разрешение экрана (разрешающая способность). Определяется количеством точек («пикселей»), которое способен вывести монитор по горизонтали и вертикали. Первое число – количество выводимых точек по горизонтали, второе – по вертикали. Например, если на мониторе указано, что он обладает разрешением 1024х768 пикселей, то это говорит о том, что по горизонтали он способен выводить 1024 точки, а по вертикали – 768.
При выборе монитора необходимо иметь в виду, что чем выше разрешение экрана, тем качественнее и «чётче» выводимое изображение. На сегодняшний день для комфортной работы домашнего пользователя современного ПК вполне хватит монитора, имеющего 24-25 дюймовый экран с разрешающей способностью 1920х1080.
Является той основой, благодаря которой вычислительная машина может выполнять возложенные на нее задачи. Отчасти, это и есть сама электронная вычислительная машинка. Иногда пользователи-новички задают вопрос о том, что же такое аппаратное обеспечение компьютера? На самом деле ничего сложного нет - основная проблема в терминах. Громкое название ничем не лучше краткого, если смысл, стоящий за словами, одинаков. Так произошло и в этом случае. Так, вместо термина «аппаратное обеспечение компьютера» можно было бы использовать более емкое слово «компоненты». Ведь вряд ли кому-то придет в голову назвать программу компьютерным компонентом. Но раз в сообществе установился именно первый термин, то давайте ознакомимся с тем, что же он означает.
Пожалуй, начнем с поясняющего примера-аналогии. Представьте себе легковой автомобиль. В сумме это сложная конструкция, состоящая из корпуса, двигателя, вспомогательных устройств, топлива. Современные машины становятся все интеллектуальнее, научившись контролировать уровень топлива; «следят» за работой основных узлов. Но даже сейчас всей этой металлической системой управляет живой человек-водитель. Направление движения, двигатель, колеса - все послушно его воле. Поедет ли автомобиль самостоятельно, сможет ли принимать решения? Вряд ли. В данном примере машина - это компьютера. Соответственно, программное - это все те программы, которые определенным образом управляют работой всех «железных» узлов. Возвращаясь к аналогии с автомобилем, приложения можно сравнить с человеком-водителем. Конечно, есть ряд оговорок, например, человек может пойти пешком, а компьютерная программа без аппаратной части будет бессмысленным набором знаков.
Итак, аппаратное обеспечение компьютера представляет все те устройства, из которых состоит компьютер, а также другие, конструкция которых предусматривает их использование с ПК.
Сейчас в магазинах есть как стационарные ЭВМ, так и переносные (ноутбуки). Несмотря на внешние отличия, принципы работы компонентов в них одинаковы. Поэтому перечислим, что включает в себя аппаратное обеспечение персонального компьютера.
Одна из основных частей ЭВМ - это процессор. Функциями этой довольно крупной микросхемы является обработка цифровых данных и частичное обеспечение взаимодействия остальных подключенных компонентов. Основными производителями процессоров для настольных компьютеров являются компании Intel и AMD.
Главная плата (материнская, материнка, mainboard, системная), как следует из названия, является основой, к которой подключаются все внутренние и периферийные компоненты. Кроме того, она содержит специальные микросхемы, управляющие работой некоторых узлов. Раньше на системной плате их было две, сейчас же одна из них полностью интегрировалась в процессор.
Для пользователя и необходимых для работы программ используется винчестер. Ранее в данном типе устройств применялся магнитный принцип записи, но в последнее время появилась альтернатива в виде флеш-технологии, которой предрекают большие перспективы в будущем.
Сюда же входит дисковод для компакт-дисков, видеоадаптер, память. Также, как уже было сказано, кроме внутренних компонентов к аппаратному обеспечению относятся и внешние устройства. Так, мышка, колонки, монитор, принтер, сканер и т.д. То есть все те устройства, которые предназначены для работы в составе компьютерной системы. Можно сказать иначе: их можно увидеть, потрогать руками, отремонтировать с помощью отвертки, что совершенно немыслимо для программ.
П рограммное обеспечение ПК
Программа - особый вид информации в виде двоичных кодов, воспринимаемых процессором как команды к выполнению каких-либо действий. Файлы программ вместе с файлами других типов хранятся на накопителях информации, для запуска считываются с них в оперативную память, и, по окончании работы, удаляются из оперативной памяти. Программы, которые остаются в оперативной памяти после загрузки на все время работы компьютера называются резидентными.
Системные программы - программы, обеспечивающие работу компьютера, компьютерных сетей, периферийных устройств. Прикладные программы - программы, предназначенные для решения задач пользователя. Инструментальные программы - программы, обеспечивающие возможность создания новых программ (языки программирования).
Операционные системы - программы, управляющие работой компьютера. Примеры: MS DOS, Linux, WINDOWS. Сетевые системы - программы, обеспечивающие работу компьютерных сетей. Примеры: Novell Netware, LANtastic. В настоящее время сетевые системы включают в состав операционных систем. Примеры: WINDOWS XP, WINDOWS 2000. К этому же классу программ можно отнести и браузеры сети Интернет. Например, MS Internet Explorer, Opera. Программы-оболочки - программы, предназначенные для создания пользователю удобных условий работы. Примеры: Norton Commander, Far, Total Commander. Программы-оболочки играют роль надстроек над операционными системами, давая пользователю возможность выполнять те же самые операции быстрее и нагляднее. Драйверы - программы, управляющие работой периферийных устройств. Сервисные программы (утилиты) предназначены для выполнения различных вспомогательных операций - проверки исправности оборудования, архивации файлов, борьбы с компьютерными вирусами, форматирования дисков и т.д. Например, WinRar, KAV, Scandisk.
К узкопрофессиональным программам относится огромное множество программ специального назначения, ориентированных на специалистов в определенной области. Например, для расчетов прочности строительных конструкций, управления работой атомной электростанции, бухгалтерских расчетов и т.д. Однако, независимо от рода деятельности, любой работник часто сталкивается с необходимостью подготовки каких-то текстовых документов, например, заявлений, отчетов, деловых писем и т.д. Для этих целей используют специальные программы - текстовые редакторы. Например, Word, Writer. Разновидностью текстовых редакторов являются издательские системы, используемые при издании книг, журналов, газет, рекламных объявлений. Для автоматизированной обработки данных в табличной форме используют специальные программы - электронные таблицы. Например, Excel, Calc. Системы управления базами данных (СУБД) - программы для работы с базами данных. Например, MS Access, Oracle, MySQL. К программам для работы с графикой относятся большое число программ разного уровня. От простых графических редакторов, предназначенных для выполнения простых рисунков (например, Paint), ретуширования и редактирования сложных рисунков, фотографий (Adobe Photoshop), создания мультфильмов (Corel Draw), до сложных систем инженерной графики - систем автоматизированного проектирования (AutoCAD). Игровые и обучающие программы предназначены для отдыха и обучения.
Аппаратное обеспечение ПК .
|
Системный блок |
Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними (периферийными). |
|
Показывает информацию на экране. Бывают нескольких видов - LCD (TFT) и ЭЛТ. Мониторы характеризуются размерами (14, 15, 17 и более дюймов по диагонали), частотой развертки (85Гц, 100Гц и более) и максимальным разрешением (800x600, 1024x768, 1280x1024 и более). Некоторые мониторы имеют встроенные колонки, микрофон, USB-концентратор и ТВ-тюнер. |
|
 Клавиатура |
Клавиатура предназначена для ввода информации пользователем. Вид её обычно стандартен, но иногда. На некоторых клавиатурах могут присутствовать дополнительные (мультимедийные) клавиши. |
 |
Мышь предназначена для ввода информации пользователем. Чаще всего бывают 2-х или 3-х кнопочные мыши. Некоторые имеют колесо прокрутки для более удобной работы с окнами. Обычно подключаются к компьютеру с помощью шнура, но встречаются и беспроводные мыши. Основной характеристикой мыши является разрешающая способность (точек на дюйм (dpi)). |
 |
Устройство, предназначенное для вывода текстовой и графической информации на бумагу. Различают матричные, струйные, лазерные, сублимационные и светодиодные принтеры (расположены в порядке улучшения качества и скорости печати). Принтеры бывают цветные и черно-белые. |
 |
Устройство, позволяющее выводить графическую информацию на бумагу или другие носители. Типовые задачи для плоттеров - выполнение различных чертежей, схем, рисунков, графиков, карт и т.п. Современные плоттеры классифицируются по формату использования бумаги и типу пишущего механизма. |
|
Сканер - устройство для ввода в компьютер текстовой и графической информации. Сканеры бывают ручные, планшетные, барабанные, штрих-сканеры, настольные, напольные. |
|
 Дигитайзер (планшет) |
Устройство для ввода графической информации в компьютер, рисования на планшете, чувствительным к нажатию, специальным карандашом - стилусом. Изображение с планшета переносится на экран монитора. В комплекте с дигитайзером поставляется мышь. Формат планшетов - от А4 до А0. Данное устройство необходимо для дизайнеров и художников-полиграфистов. |
 |
Устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий. По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние - автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Основной параметр в работе модема - скорость передачи данных (Килобит в секунду, Kbps). |
 Источник бесперебойного питания (ИБП) |
Устройство, предназначенное для защиты компьютера от скачков напряжения или отключения электроэнергии. ИБП при колебаниях напряжения мгновенно переключает компьютер на аварийное питание от резервных батарей, позволяя продолжить работу при кратковременном отключении или корректно завершить работу при длительном отключении электроэнергии. |
 Микрофон |
Для записи звука. Отличаются ценой и качеством. Есть микрофоны ручные и стационарные. |
|
Для прослушивания музыки и звуков. Бывают разных размеров и мощности. |
|
 Веб-камера |
С её помощью можно устраивать видеоконференции по сети. Характеризуются разрешением и количеством кадров в секунду. |
|
Джойстик |
Манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопками, употребляется в компьютерных играх. |
|
MIDI-клавиатура |
Позволяет музыкантам и всем желающим играть и записывать мелодии. Необходима звуковая карта. |
 Материнская плата |
Самая большая плата компьютера. Предназначена для связи всех внутренних устройств ПК между собой. На ней находятся множество контроллеров, каждый из которых отвечает за связь с определенным устройством, CMOS, BIOS, интегрированные устройства. |
 Микропроцессор |
Занимается обработкой информации. Характеризуется разрядностью (16-, 32-, 64-разрядные) и тактовой частотой (измеряется в мегагерцах или гигагерцах). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) выполняется за одну секунду. В настоящее время самые популярные процессоры “Intel” и “Athlon”. |
 |
Оперативное запоминающее устройство (оперативная память). Хранит текущую информацию. При отключении питания вся информация из ОЗУ теряется. Характеризуется объемом в мегабайтах. Типичные значения: 64, 128, 256 Мбайт. |
 |
Постоянное запоминающее устройство. Хранит информацию о различных устройствах, а также программу для тестирования оборудования и загрузки операционной системы. |
|
Видеокарта |
Служит посредником между процессором и монитором. Характеризуется объемом оперативной памяти (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и более 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. |
|
Звуковая карта |
Устройство, необходимое для редактирования и ввода-вывода звука, посредством микрофона и звуковых колонок. Основной характеристикой звуковой карты является разрядность (существуют 8, 16 и 20 разрядные (битные) карты). |
 |
С его помощью можно использовать компьютер как телевизор (или радио), а также записывать передачи на жесткий диск. |
|
Сетевая карта |
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. |
 Жесткий диск (винчестер, HDD) |
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. Имеют интерфейс SCSI, IDE. Информация хранится на одной или нескольких круглых пластинках с магнитным слоем, над которыми летают магнитные записывающие головки. |
 Флоппи-дисковод |
Накопители на гибких дисках (дискетах, флоппи-дисках) позволяют переносить документы с одного компьютера на другой, хранить информацию. Основным недостатком накопителя служит его малая емкость (всего 1,44 Мб) и ненадежность хранения информации. |
 Устройства CD (DVD) |
Устройство для чтения компакт-дисков (CD-ROM, CD-RW, DVD-RW) предназначено для чтения и записи данных на компакт-диски. Достоинства устройства - большая емкость дисков, быстрый доступ, надежность, универсальность, низкая стоимость. |
 |
Стримеры позволяют записать на небольшую кассету с магнитной лентой огромное количество информации. Встроенные в стример средства аппаратного сжатия позволяют автоматически уплотнять информацию перед её записью и восстанавливать после считывания, что увеличивает объём сохраняемой информации. Недостатком стримеров является их сравнительно низкая скорость записи, поиска и считывания информации. |
Компьютер (англ. computer – «вычислитель») - универсальное устройство, предназначенное для автоматизации получения, обработки, хранения, передачи и использования информации по заранее заданной программе.
Начнем с расшифровки, что означает ЭВМ и при чем здесь компьютер.
Что такое ЭВМ
В Советском Союзе первоначально использовался термин «ЭВМ».
ЭВМ является сокращением аббревиатуры «Электронная Вычислительная Машина».
Сейчас этот термин используется, в основном, в юридических документах. Например, нормативный документ СанПиН 2.2.2/2.4. 1340-03 «Гигиенические требования к ПЭВМ и организации работы» (редакция от 25.04.2007) пестрит аббревиатурой «ПЭВМ», что в контексте данного документа означает «персональные электронно-вычислительные машины».
В современных колледжах и техникумах до сих пор ведется подготовка студентов по специальности «оператор ЭВМ», подробнее .
В историческом аспекте понятие ЭВМ автоматически означает, что идет речь о вычислительной технике 1940–80-х годов, которая разрабатывалась и выпускалась в Советском Союзе в этот период. Еще можно встретить термин «ЦВМ» – цифровая вычислительная машина. Это тоже самое, что и «ЭВМ».
В настоящее время термины «ЭВМ», «ПЭВМ», «ЦВМ» в бытовом плане практически не используются. Их вытеснил термин «компьютер» или «ПК» (персональный компьютер).
С момента своего изобретения и до настоящего времени компьютер был и остается вычислителем, точнее, машиной для вычислений. Все современные компьютерные технологии, включая видео, звук, графику, текст, основаны на математических действиях – сложении, вычитании, умножении, делении. Таким образом, все процессы, происходящие в компьютере, являются вычислительными. Руководит всеми процессами вычислений главный элемент компьютера – (не зря его еще называют «мозг» компьютера).
Что такое аппаратное и программное обеспечение
Компьютеры прошли довольно большой путь, на котором его постоянно изменяли, модернизировали, улучшали. Конечно, многое изменилось в парке компьютерной техники, однако принципиальных изменений не произошло. По-прежнему, все действия в компьютере основаны на вычислениях, которые делаются согласно той логике, которую заложил человек при разработке аппаратного и программного обеспечения.
Аппаратное обеспечение (англ. h ardware – аппаратные средства, технические средства) включает в себя все физические части компьютера, но не включает программное обеспечение, которое им управляет, и не включает информацию, имеющуюся на компьютере.
На компьютерном жаргоне hardware означает «железо» Аппаратное обеспечение без программного обеспечения действительно представляет из себя всего лишь навсего железо.
Программное обеспечение (англ. soft ware – математическое обеспечение, программное обеспечение, сокращенно «ПО») включает комплекс необходимых программ – инструкций для компьютера, записанных в понятной компьютеру форме, как ему следует выполнять ту или иную задачу: как вводить исходные данные, как их надо обрабатывать и как выводить результаты.
В компьютерном сленге вместо длинного словосочетания «программное обеспечение» давно употребляют короткое «софт».
Аппаратное и программное обеспечение неразрывно связаны друг с другом. Без программ аппаратура является просто железом, а без аппаратуры программы будут никому не нужными инструкциями для выполнения каких-то действий.
Все ли могут компьютеры
Отдельно хочу остановиться на широко распространенном мнении среди , будто бы компьютер – это такая чудо-машина, которая может самостоятельно «думать» или «понимать» все то, что он показывает.
На самом деле компьютер может лишь механически отображать точки, линии, цвета при помощи, например, монитора, принтера благодаря установленному на нем программному обеспечению.
Человеческий мозг сам узнаёт в том, что показывает компьютер, определенные образы, числа, слова и сам придает им те или иные значения, наделяет определенным смыслом, иногда даже сверхестественным.
Однако компьютер может работать лишь по программе – то есть, по заложенной в него инструкции. Он не обладает абстрактным мышлением, присущим человеку. Он также лишен эстетического восприятия и не способен творить, фантазировать, размышлять и самообучаться.
Чтобы «научить» компьютер фантазировать, надо создать для него соответствующие программы-инструкции. Однако современная компьютерная база пока этого не позволяет.
Как Вы думаете, почему до сих пор нет хороших компьютерных переводчиков текстов с одного языка на другой? Все дело в том, что пока невозможно создать программное обеспечение, способное проделывать ту же работу, которая происходит в голове у профессионального переводчика при переводе литературных текстов, наполненных символизмом, эмоциональностью, скрытыми смыслами и аллюзиями.
Переводчик подобных текстов фактически является соавтором книги, ведь он не переводит ее дословно, а пытается проанализировать, прочувствовать, пропустить через себя. Компьютеру такое пока не под силу.
Технические тексты, однако, компьютер переводит вполне сносно, поскольку здесь он имеет дело с однозначными терминами и клишированными грамматическими конструкциями, не скрывающими никакого потайного смысла и не передающими никаких чувств.
Компьютер, без сомнения, очень умная современная вычислительная машина, но это всего лишь помощник человека и зачастую незаменимый помощник. Именно поэтому я предлагаю Вам активно изучать и осваивать те возможности, которые он нам предоставляет.
Упражнение по компьютерной грамотности:
Вам подарили сканер (в рабочем состоянии), вы его подключили к ПК, а он не работает. В чем может быть причина? Пишите в комментариях свои соображения.
Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик
.
Уже более 3.000 подписчиков