Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Компоненты системного блока






Материнская (системная) плата.

Материнская плата – основная плата в системном блоке, к которой подключаются все остальные устройства компьютера.

На ней размещаются: процессор; микропроцессорный комплект (чипсет) - набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы; шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера; оперативная память; ПЗУ (постоянное запоминающее устройство); разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Кроме этого на системной плате, как правило, находятся: контроллеры интерфейсов (жестких и гибких дисков, клавиатуры и др.)

Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами (ChipSets). Чипсет это набор из нескольких БИС (больших интегральных схем), реализующих функции связи всех основных компонентов. Чипсет определяет возможность использования различных типов процессоров, памяти, его тип существенно влияет на производительность.

Соответственно для каждого поколения процессоров разрабатывались свои материнские платы, позволяющие максимально раскрыть его возможности.

Как правило, материнские платы имеют стандартные габариты для определенного поколения процессоров. Однако существуют так называемые брендовые платы, имеющие специфические габариты, и их можно устанавливать только в родные корпуса.

Центральный процессор

Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Ключевыми компонентами процессора являются арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры и устройство управления.

ü АЛУ выполняет основные математические и логические операции. Все вычисления производятся в двоичной системе счисления.

ü От устройства управления зависит согласованность работы частей самого процессора и его связь с другими (внешними для него) устройствами. С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три: шина данных, адресная шина и командная шина.

ü В регистрах временно хранятся текущая команда, исходные, промежуточные и конечные данные (результат вычислений АЛУ). Разрядность всех регистров одинакова.

Функции процессора:

ü обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

ü программное управление работой устройств компьютера.

 

Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров. 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 системной плате компьютера.

На процессоре устанавливается большой медный ребристый радиатор, охлаждаемый вентилятором (кулером).

Основными характеристиками процессора являются:

ü Тактовая частота процессора на сегодняшний день измеряется в гигагерцах (ГГц), Ранее измерялось в мегагерцах (МГц). 1МГц = 1 миллиону тактов в секунду.

ü Разрядность шины данных говорит о том, какое количество информации (сколько байт) можно передать за раз (за такт). От разрядности шины адреса зависит максимальный объем оперативной памяти, с которым процессор может работать вообще.

ü Объем кэш-памяти. Кэш-память хранит часто используемые данные и команды. Обращение в кэш происходит намного быстрее, чем в оперативную память, поэтому, чем объем больше, тем лучше.

Память

Современные компьютеры имеют много разнообразных запоминающих устройств, которые сильно отличаются между собой по назначению, временным характеристикам, объёму хранимой информации и стоимости хранения одинакового объёма информации.

Оперативная память ПК

Сокращенно оперативную память компьютера называют ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или RAM (random access memory — память с произвольным доступом).

Оперативная память — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память может сохранять данные лишь при включенном компьютере и поэтому используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Обрабатываемые данные следует сохранять на жестком диске или другом носителе информации.

Внешне оперативная память персонального компьютера представляет собой модуль из микросхем (8 или 16 штук) на печатной плате. Модуль вставляется в специальный разъем на материнской плате.

Основными характеристиками ОЗУ являются информационная емкость и быстродействие. Емкость оперативной памяти на сегодняшний день выражается в гигабайтах. Для эффективной работы современного программного обеспечения желательно иметь не менее 2 Гбайт ОЗУ.

Микросхема ПЗУ и система BIOS

В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего - ни данных, ни программ, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения. Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда одинаково). Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам.

Этот исходный адрес указывает на другой тип памяти - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют " зашитыми" - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы.

Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS - Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом. Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.


Внешняя память компьютера

К внешней памяти относятся устройства, позволяющие автономно сохранять информацию для последующего её использования независимо от состояния компьютера (включен или выключен). Эти устройства могут использовать различные физические принципы хранения информации - магнитный, оптический и другие. Характерной особенностью внешней памяти является то, что её устройства оперируют блоками информации, а не байтами или словами, как это позволяет оперативная память.

Важнейшими общими параметрами этих устройств являются емкость хранения, время доступа, скорость передачи данных, удельная стоимость хранения информации.

Жесткий диск

Жесткий диск - основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот " диск" имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 2n поверхностей, где n - число отдельных дисков в группе.

Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных.

Управление работой жесткого диска выполняет специальное аппаратно-логическое устройство - контроллер жесткого диска.

К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность.

Любой магнитный диск имеет логическую структуру, которая включает в себя следующие элементы:

ü загрузочный сектор;

ü таблицы размещения файлов;

ü область данных.

Загрузочный сектор (Boot Record) занимает сектор с номером 0. В нем содержится небольшая программа, с помощью которой компьютер определяет возможность загрузить операционную систему с данного диска. Особенностью винчестера является наличие помимо загрузочного сектора еще одной области - главного загрузочного сектора (Master Boot Record). Дело в том, что единый жесткий диск может быть разбит на несколько логических дисков. Для главного загрузочного сектора на жестком диске всегда выделяется физический сектор 1. Этот сектор содержит программу, которая при своем выполнении определяет загрузочный диск.

Таблица размещения файлов используется для хранения сведений о размещении файлов на диске.

Область данных занимает основную часть дискового пространства и служит непосредственно для хранения данных.

Оптические диски

Для хранения и транспортировки данных используют оптические диски (CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM).

Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, а оптический. Данные с диска читаются при помощи лазерного луча.

Аббревиатура «CD-ROM» означает «Compact Disk Read Only Memory» и обозначает компакт-диск как носитель информации широкого применения. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт. Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM — скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х.

Обычные компакт-диски штампуются на заводах и они не могут быть записаны в домашних условиях. Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disk Recordable) для однократной записи и CD-RW (Compact Disk ReWritable) для многократной.

DVD (англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск или Digital Video Disk — цифровой видеодиск) — носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́ льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков. Однослойный односторонний DVD имеет емкость 4, 7 Гбайт.

Единица скорости (1x) чтения/записи DVD составляет 1 385 000 байт/с (т.е. около 1352 Кбайт/с = 1, 32 Мбайт/с), что примерно соответствует 9-й скорости (9x) чтения/записи CD.

Blu-ray Disc или сокращённо BD (от англ. blue ray — голубой луч и disc — диск) — это следующее поколение формата оптических дисков — используемый для хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Blu-ray (букв. «голубой-луч») получил своё название от коротковолнового 405 нм «синего» (технически сине-фиолетового) лазера, который позволяет записывать и считывать намного больше данных, чем на DVD, который имеет те же физические объёмы, но использует для записи и воспроизведения красный лазер большей длины волны (650 нм). Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить до 27 Гбайт информации.


USB-флеш-накопитель

Флешкой называют устройство, предназначенное для «запоминания» (накопления) и хранения информации – текстовых документов, картинок, фотографий, музыки, видео. Она имеет небольшой размер (примерно с зажигалку, а то и меньше) и подключается к компьютеру через специальное отверстие в системном блоке. Это отверстие называется USB-разъем («ю-эс-би разъем»). А само устройство – USB-флеш-накопитель, а среди обычных пользователей – просто флешка.

Как правило, она имеет маленький колпачок, который защищает ее видимую «рабочую» часть (основной «мозг» скрыт внутри корпуса). Колпачок может и отсутствовать: тогда металлический разъем «задвигается» внутрь корпуса с помощью специального ползунка. Флешка может иметь также небольшой шнурок для удобства ношения.

Флешки могут иметь самые разные размеры и формы. Сегодня модными считаются флешки оригинальной формы – от игрушечного утенка до вполне реального с виду карманного ножика. Интересный дизайн позволяет носить их и в качестве украшения – например, как брелок для ключей.

 

Флеш в переводе с английского означает «вспышка». Флеш-память – это очень важное и очень популярное сегодня понятие в мире высоких технологий. Главное преимущество этого вида памяти – энергонезависимость. Это значит, что все записанное сохраняется даже после отключения. Кроме того, информация, записанная на флеш-память, может храниться десятки лет и перезаписываться тысячи раз.

Флешки обладает целым рядом преимуществ:

ü крайне просты в использовании. Для работы с ней не требуется никаких специальных программ. Записать на нее можно так же легко и быстро, как скопировать информацию с одной папки в другую. Она открывается на любом компьютере (а сегодня – уже и на некоторых телевизорах и DVD-проигрывателях), и для этого не требуется никаких дополнительных устройств, вроде дисковода.

ü способны «запоминать» очень большой объем данных – до 256 Гб. Это в десятки раз больше, чем объем диска. Кроме того, как уже говорилось, они многоразовые (способны перезаписывать информацию сотни и тысячи раз).

ü низкое энергопотребление. Это связано с тем, что она не является механизмом как таковым – не имеет подвижных частей и не приводится в движение в процессе работы. Кроме того, она не требует внешнего источника питания – ей хватает того, что поступает через USB при подключении.

ü не подвержена царапинам и пыли, устойчива к вибрации, ударам, падениям.

ü работает бесшумно, имеет незначительный вес (около 60 г) и размер, что очень удобно при необходимости постоянно носить ее с собой.

ü совершенно безвредно многократное и частое подключение к компьютеру. Однако стоит обратить внимание на такой момент как безопасность извлечения устройства. Сейчас много спорят о том, так ли необходимо использовать кнопку «Безопасное извлечение устройства». Существует мнение, будто «неправильное» извлечение приводит к выходу из строя USB-порта (разъема) или даже к удалению сохраненной на флешке информации.

ü защита информации. Эта возможность пока предусмотрена не в каждом устройстве. Однако уже сегодня многие из них имеют такую дополнительную функцию. Это может быть проверка отпечатка пальца или пароль, который необходимо ввести, чтобы открыть содержимое флеш-накопителя. Очень удобно, если Вы хотите сохранить очень личную или секретную информацию.

В общем, преимущества очевидны. Однако и это, казалось бы, идеальное устройство для хранения информации несовершенно.

Среди немногочисленных недостатков флешки можно выделить следующие:

ü срок ее «жизни» - 5-10 лет. То есть число записей и удалений тоже ограничено. При этом скорость записи снижается со временем.

ü чувствительность к электростатическому разряду. Повреждение электрическим током может привести к «перегоранию» без возможности восстановления. Но это, скорее, вопрос исправности розеток в доме или в офисе и правильности сборки отдельных частей компьютера.

ü намокание тоже может быть губительно. Но, как правило, только в тех случаях, если была попытка подключить еще мокрое устройство. Если же случайно попавшую под дождь флешку оставить на несколько суток для просыхания, то, скорее всего, она будет работать исправно.

Ну вот, пожалуй, и все недостатки флешки. Преимуществ, как видите, намного больше. Кстати, флеш-память используется не только в компьютерах, но и во многих других устройствах. Подробнее об этом – дальше.

Карты памяти. Флеш-карты

Карта памяти (или флеш-карта) – это тоже устройство для накопления и хранения информации. Только используется она в портативной цифровой технике -фотоаппаратах, видеокамерах, мобильных телефонах, МР3-плеерах, диктофонах и выглядит несколько иначе, чем флешка. Она в несколько раз меньше (размером с почтовую марку) и легче (около 10 г). Предусмотрена в большинстве моделей современных телефонов и фотоаппаратов.

По сути, карта памяти – это миниатюрная флешка объемом от одного до нескольких сотен гигабайт. Для разных цифровых устройств существуют свои карты памяти. Есть такие, которые разрабатываются специально для какого-либо конкретного устройства (например, только для цифровых фотоаппаратов). Некоторые производители «умной» техники создают флеш-карты, которые могут использоваться только в устройствах своей марки. Кроме того, карты памяти отличаются скоростью записи и чтения (воспроизведения записанного), объемом памяти и некоторыми дополнительными характеристиками. Так, некоторые из них имеют ограничение на чтение, запись и удаление информации. Это так называемые карты с защищенной памятью.

Часто данные с карты памяти – фотографии, видео или музыку – требуется перенести на компьютер для сохранения, обработки или просто удобства просмотра (или прослушивания) материала. Есть два способа сделать это.

Первый, наиболее простой – через специальный кабель (шнур), соединяющий портативное устройство и компьютер через разъем USB. Такой кабель чаще всего продается в комплекте с устройством. Да и купить его отдельно не проблема. Стоит он дешево, удобен в использовании, места занимает мало. Главное – правильно подобрать нужный вариант, в соответствии с моделью фотоаппарата, плеера или телефона.

Второй вариант переноса данных с карты памяти на компьютер – через подключение непосредственно самой карты. Для этого нужно извлечь ее из устройства и подключить к компьютеру через специальное отверстие для флеш-карт. Если на системном блоке, такой разъем отсутствует, можно приобрести кардридер. Это устройство, предназначенное для чтения разных карт памяти. Его можно назвать посредником между вашим компьютером и картой памяти. В специальное отверстие в кардридере вставляется карта, и он подключается к компьютеру через USB-разъем. Стоит кардридер совсем недорого, зато оказывает очень ценную помощь тем, кто часто работает с разными флеш-картами.

 

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.013 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал