Техническое обеспечение компьютерной техники

Информатика

Контрольные вопросы по предмету

0


Подпишитесь на бесплатную рассылку видео-курсов:

Текст видеолекции

Дисциплина

«Информатика»

Техническое обеспечение компьютерной техники

1)    Основные понятия об устройстве ПК

2)    Память персонального компьютера

3)    Внешние устройства

4)    Аппаратные модели сетевого обеспечения

5)    Магистрально-модульный принцип организации ПК

1. Основные понятия об устройстве ПК

Что такое компьютер?

Компьютер - универсальное многофункциональное электронное устройство для создания, обработки, хранения и передачи информации. Работая за персональным компьютером,  мы чаще всего видим монитор, клавиатуру, системный блок и мышь. Хотя можно работать и без мыши, но для этого придется запомнить множество комбинаций клавиш на клавиатуре. Вне поля зрения остается не менее важная составляющая компьютерной системы – программное обеспечение.

Какова структурная схема персонального компьютера?

Рассмотрим подробнее структурная схема ПК – на слайде.

Что из себя представляет системный блок?

Процессор находится в системном блоке, кроме этого, там расположены: блок питания, системная (материнская) плата, устройства внутренней памяти, устройства внешней памяти и др. Вместо термина "системный блок" иногда употребляют термин "платформа".

Для чего необходима системная плата?

Системная плата является основной в системном блоке. Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера: процессор и сопроцессор, постоянную (ROM) и оперативную (RAM) память, кэш-память, интерфейсные схемы шин, гнёзда расширения, коннектор (соединитель) клавиатуры и мыши, обязательные системные средства ввода-вывода и др.

Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами, чипами. Часто на системных платах устанавливают и контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер, контроллеры портов и др. В гнёзда расширения системной платы устанавливаются платы таких периферийных устройств, как модем, сетевая плата, видеоплата и т.п. Внешние устройства подключаются к материнской плате через специальные разъемы – слоты.

Что такое микропроцессор?

У компьютеров функции центрального процессора выполняет микропроцессор (МП) - сверхбольшая интегральная схема (СБИС), реализованная в едином полупроводниковом кристалле (кремния или германия) площадью меньше 10 кв. см, которая выполняет все функции управляющего устройства. 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. Ведущее место по производству микропроцессоров занимают фирмы Intel и AMD. Наиболее используемые микропроцессоры в нашей стране:Pentium, Celeron, Duron, Athlon.

Каковы основные характеристики процессора?

Микропроцессоры различаются рядом важных характеристик:

  • тактовой частотой обработки информации;
  • разрядностью;
  • адресным пространством

Что такое тактовая частота обработки информации?

Тактом называют время между началом подачи двух последовательных импульсов электрического тока, синхронизирующих работу различных устройств компьютера. Специальные импульсы для отсчета времени для всех устройств вырабатывает тактовый генератор частоты, расположенный на системной плате. Тактовая частота определяется как количество тактов в секунду и измеряется в мегагерцах(1МГц= 1 млн. тактов/сек). Микропроцессоры с наибольшей тактовой частотой обладают и наибольшим быстродействием - количество операций, выполняемых ими в секунду - MIPS(миллион инструкций в сек). Современные компьютеры имеют тактовую частоту около 3 ГГц и тенденцию в сторону увеличения.

Что понимается под разрядностью процессора?

Разрядность процессора - это число битов, обрабатываемых процессором одновременно. Процессор может быть 8-, 16-, 32- и 64-разрядным. Вместе с быстродействием разрядность характеризует объем информации, перерабатываемый процессором компьютера за единицу времени.

Адресное пространство (адресация памяти)

Объем физически адресуемой МП оперативной памяти называется его адресным пространством. Он определяется разрядностью внешней шины адреса. Поэтому разрядность процессора часто уточняют записывая, например, 32/32, это значит МП имеет 32-х разрядную шину данных и 32-х разрядную шину адреса, т.е. одновременно обрабатывается 32 бита информации, а объем адресного пространства МП составляет 400 Гбайт.

На слайде - материнская плата, процессор выделяется светлым  прямоугольником.

2. Память персонального компьютера

 

Что объединяет внутренняя память ПК?

Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на его системной плате. Сейчас такая память изготавливается на базе самых современных полупроводниковых технологий. Наиболее существенная часть внутренней памяти называется ОЗУ - оперативное запоминающее устройство. Его главное назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач. Наверное, каждому пользователю известно, что при выключении питания содержимое ОЗУ полностью теряется. При выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается!

В состав внутренней памяти современного компьютера помимо ОЗУ также входят и некоторые другие разновидности памяти. Здесь упомянем только о постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), в котором, в частности, хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Как очевидно из названия, информация в ПЗУ не зависит от состояния компьютера. Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь же современные технологии позволяют в случае необходимости обновлять его даже не извлекая из компьютерной платы.

В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память, видеопамять и специальная память.

Какая память называется оперативной?

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — 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.

У современных компьютерных устройств объем ОЗУ составляет в среднем от 2 до 4 Гбайт, это не предел, понятно, что чем больше оперативная память, тем эффективнее работает компьютерная система. Модули оперативной памяти являются наиболее быстрыми составляющими памяти ПК, время доступа к данным модулей памяти обычно составляет 60 – 80 наносекунд.

Что такое кэш – память?

Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM), более быстродействующих, дорогих и малоёмких, чем DRAM. Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так называемый кэш первого уровня определенным размером. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня в несколько раз выше ёмкостью.

Какие устройства называются специальной памятью?

К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память, память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом “зашивается” в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для:

  • автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера;
  • загрузки операционной системы в оперативную память.

Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры (Hardware), а с другой стороны — важный модуль любой операционной системы (Software).

Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM. Это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы, т. е. настроечных данных. Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Set-up — устанавливать, читается "сетап").

Базовая система ввода-вывода (BIOS) предназначена для выполнения наиболее простых и универсальных услуг, связанных с осуществлением ввода-вывода данных, содержит программу тестирования компьютера и программу вызова системного загрузчика.

Системный загрузчик – это очень короткая программа, расположенная в нулевом секторе системного диска (имеет размер 512 байт) и предназначенная для поиска и загрузки с диска в оперативную память системных модулей операционной системы.

Командный процессор обрабатывает вводимые пользователем команды.

Что такое видеопамять?

Для хранения графической информации используется видеопамять. Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Видеокарта (другие названия: графическая карта, видеоадаптер) управляет работой монитора, освобождая процессор от построения кадров изображения. Видеокарта располагается в системном блоке и представляет собой маленький графический компьютер, со своим процессором и памятью. От качества видеокарты зависит скорость обработки видеоинформации, четкость изображения, число цветов на экране и разрешение, в котором будет работать монитор.

 

Что из себя представляет внешняя память ПК?

Внешняя (долговременная) память — это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой. Носители внешней памяти, кроме того, обеспечивают транспортировку данных в тех случаях, когда компьютеры не объединены в сети (локальные или глобальные).

Целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от внешнего запоминающего устройства к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке: Внешняя память ↔ Оперативная память ↔ Кеш-память ↔ Процессор.

В состав внешней памяти компьютера входят:

  • накопители на жёстких магнитных дисках;
  • накопители на гибких магнитных дисках;
  • накопители на магнито-оптических компакт-дисках;
  • накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

В персональном компьютере применяются два вида магнитных дисков:

  • жесткий несъемный диск (винчестер);
  • гибкие сменные диски (вышли из обращения)

 

Жесткий диск (Hard Disk) предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, различных данных.

Каков принцип работы жесткого диска?

Жесткий диск — это магнитный диск, который устанавливается в системном блоке компьютера. Внешне этот диск представляет собой герметичную металлическую коробку, внутри которой расположен сам диск, магнитные головки чтения-записи, механизмы вращения диска и перемещения головок. Хотя говорят "диск", на самом деле жесткий диск состоит из нескольких дисков, нанизанных на общую ось. Запись информации производится на обе стороны каждого диска. Соответственно, имеется необходимое количество магнитных головок. Наличие жесткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером. В настоящее время компьютеры без жесткого диска не используются. Правда, если компьютер включен в локальную компьютерную сеть, то он может работать без собственного жесткого диска, но тогда он использует жесткий диск центрального компьютера. Для пользователя жесткие диски отличаются друг от друга, прежде всего, своей емкостью. Современные жесткие диски имеют емкость сотни гигабайт (Гб).

Магнитные диски (жесткие – винчестеры и гибкие – дискеты, флоппи-диски) предназначены для долговременного хранения больших массивов информации, в том числе и во время отключения компьютера. Для этого магнитная поверхность диска размечается: на диске с двух сторон диска проводятся (намагничиваются магнитной головкой дисковода) равноотстоящие друг от друга  концентрические окружности – дорожки (треки). На диске несколько дорожек.  Каждая дорожка разбивается на одинаковое количество частей – сектора. Сектор – это минимальная часть дорожки, на которую может быть записана или считана информация. Обычно размер сектора составляет 512 байт.

Процесс разметки дискеты на дорожки и сектора называется форматированием.

Форматирование – создание логической структуры диска.

Структура диска – магнитные концентрический дорожки (окружности), разделенные на сектора, помеченные магнитными метками.

Сектор (кластер)– минимальная порция информации.

При форматировании дисков создается файловая таблица FAT – таблица размещения файлов, используемая операционной системой для размещения и поиска файлов и каталогов на диске.

При форматировании вся информация на диске уничтожается!!!

Каковы основные накопители на компакт-дисках?

CD-ROM — это оптический носитель информации, предназначенный только для чтения, на котором может храниться до 650 Мб данных. Доступ к данным на CD-ROM осуществляется быстрее, чем к данным на дискетах, но медленнее, чем на жёстких дисках.

Компакт-диск диаметром 120 мм (около 4,75’’) изготовлен из полимера и покрыт металлической плёнкой. Информация считывается именно с этой металлической плёнки, которая покрывается полимером, защищающим данные от повреждения. CD-ROM является односторонним носителем информации.

Накопители CD-R (CD-Recordable) позволяют записывать собственные компакт-диски. Более популярными являются накопители CD-RW, которые позволяют записывать и перезаписывать диски CD-RW, записывать диски CD-R, читать диски CD-ROM, т.е. являются в определённом смысле универсальными.

Аббревиатура DVD расшифровывается как Digital Versatile Disk, т.е. универсальный цифровой диск. Имея те же габариты, что обычный компакт-диск CD-ROM, и весьма похожий принцип работы, он вмещает чрезвычайно много информации — от 4,7 до 17 Гбайт. Возможно, именно из-за большой емкости он и называется универсальным. Правда, на сегодня реально применяется DVD-диск лишь в двух областях: для хранения видеофильмов (DVD-Video или просто DVD) и сверхбольших баз данных (DVD-ROM, DVD-R).

Разброс ёмкостей возникает так: в отличие от CD-ROM, диски DVD записываются с обеих сторон. Более того, с каждой стороны могут быть нанесены один или два слоя информации. Таким образом, односторонние однослойные диски имеют объем 4,7 Гбайт (их часто называют DVD-5, т.е. диски емкостью около 5 Гбайт), двусторонние однослойные — 9,4 Гбайт (DVD-10), односторонние двухслойные — 8,5 Гбайт (DVD-9), а двусторонние двухслойные — 17 Гбайт (DVD-18). В зависимости от объема требующих хранения данных и выбирается тип DVD-диска. Если речь идет о фильмах, то на двусторонних дисках часто хранят две версии одной картины — одна широкоэкранная, вторая в классическом телевизионном формате.

Что относится к электронным запоминающим устройствам?

Устройство электронных запоминающих устройств основано на принципах хранения и использования информации посредством электрических зарядов. К электронным запоминающим устройствам относятся различные виды микросхем памяти. Принципиально, микросхемы памяти представляют набор организованных запоминающих элементов, к каждому из которых может быть произведено обращение с целью считывания или записи информации объемом в один или более байт.

Технологии производства электронных запоминающих устройств постоянно совершенствуются и развиваются. Сегодня уже очевидно, что в мире устройств хранения данных USB флэшку, одного из самых распространенных носителей информации, ждёт большое будущее. Компактный размер и малый вес, позволяющие свободно переносить флэш-накопитель в карманах одежды и любых самых маленьких сумках и портмоне, высокая скорость работы и большая ёмкость памяти делают его поистине незаменимым для пользователей. 

Каковы основные преимущества флеш-карт и флеш-памяти?

Основные «плюсы» флеш-памяти:

- компактность

- долговечность

- скорость работы по сравнению с CD/DVD

- отсутствие требований к дополнительному питанию

- использование в различных устройствах

- не требует дополнительных программ для записи

- большая емкость

3. Внешние устройства

Какие устройства называют внешними?

Внешние или периферийные устройства делятся на устройства ввода и вывода.

Какие устройства являются устройствами ввода?

Устройства ввода - это устройства, которые преобразуют информацию из формы, понятной человеку, в форму, понятную компьютеру. К ним относятся: манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол), сканер, клавиатура, микрофон, фотоаппарат, цифровая видеокамера и др.

Манипулятор "Мышь"-  манипулятор для ввода управляющих действий.

Беспроводная мышка - состоит из двух частей: самой мышки и приемника сигнала, соединенного с портом компьютера. Внутри мышки установлен радиопередатчик. который действует на расстоянии до 3 метров. В приемнике, соответственно, радиоприемник. Питание мышки осуществляется от батарейки. Беспроводные мышки создавались и ранее, но сигнал передавался при помощи инфракрасных или ультрафиолетовых лучей, как в пультах управления телевизоров. Неудобство заключалось в том, что приемник должен был находиться на столе и излучатель мышки должен был быть направленным на него. Но, тем не менее, эта мышка все равно была удобнее обычной. Приемник современной беспроводной радио мышки может находиться за компьютером. Такая мышка очень удобна.

Трекбол - одной из разновидностей мышки является манипулятор Trackball (можно перевести как шарик, прокладывающий путь), который выглядит как перевернутая мышка с большим шариком. Этот манипулятор сам не движется, поэтому не требует подкладки, как мышка, и не занимает много места на столе. Движущуюся часть - шарик вращают рукой. На манипуляторе "трекбол", как и на мышке, есть две или три кнопки.

Световой карандаш -  это устройство, напоминающее обычную авторучку с проводом. На конце ручки находится светоприемник, который может регистрировать изменение яркости точек экрана. Световым пером можно указывать на элементы экрана и управлять ими. Например, можно рисовать. Аналог светового пера — световой пистолет применяется в игровых приставках.

Сенсорный экран (тачпад) - служит для управления компьютером при помощи касания экрана пальцами. Обычно сенсорный экран применяется в справочных компьютерах в музеях, на выставках, на вокзалах и в аэропортах. Сенсорный экран может быть встроен в обычный монитор или помещаться поверх экрана монитора, в этом случае он соединяется с одним из портов компьютера. Часто используется в ноутбуках, на некоторых видах клавиатуры.

Джойстик - внешнее устройство компьютера - средство для выполнения игровых функций. Поэтапное развитие джойстиков привело к тому, что сегодня с помощью этих уже достаточно сложных манипуляторов игрок в состоянии полностью отказаться от использования клавиатуры.

Клавиатура — это устройство ввода в компьютер текстовой информации. Посмотрите на сильно упрощенную принципиальную схему клавиатуры.

 

Сканер (Scanner) — устройство для копирования графической и текстовой информации и ввода ее в компьютер. Сканеры бывают четырех типов — ручные, планшетные, барабанные сканеры и фотосканеры.

Ручной сканер. Сканер держат рукой и проводят по тексту или изображению. Полупроводниковый лазер посылает луч на изображение. Луч отражается от листа и попадает на полупроводниковый элемент - светоприемник. В светоприемнике свет преобразуется в электрический сигнал, который затем переводится в цифровую форму. В компьютере цифровой сигнал записывается в виде графического файла. Если ручной сканер не может захватить лист по всей ширине, то приходится проводить сканером повторно. Для того чтобы "сшить" два изображения, к сканеру прилагается специальная программа.

Планшетный сканер. Эти сканеры бывают разных форматов: А4 и Letter. В планшетных сканерах лист кладется на прозрачное стекло. Под стеклом находится мощный источник ультрафиолетового света в виде световой трубки, расположенной по ширине листа. Рядом с трубкой расположен светоприемник. При помощи электрического механизма трубка со светоприемником протягивается вдоль листа, сканируя изображение.

Барабанный сканер. Этот тип сканеров служит для быстрого сканирования одиночных листов. Лист протягивается через сканер, а в это время происходит сканирование изображения.

Фотосканер служит для получения изображения со слайдов или фотопленок. В сканере есть съемные картриджи для заправки слайдов или пленок. Сканирование выполняется при помощи светового луча. Источник света перемещается вдоль оригинала, считывая изображение.

Дигитайзер - устройство для оцифровки чертежей и других изображений. Дигитайзер позволяет преобразовать изображения в цифровую форму для обработки в компьютере. Оцифровка чертежей производится при помощи манипулятора, напоминающего мышку, но имеющего большее количество кнопок. Нажатием кнопок фиксируется положение основных элементов чертежа, затем чертеж достраивается при помощи специальной программы.

Микрофон - прибор для усиления и передачи очень слабых звуков. Сущность микрофона в том, что самые слабые звуки приводят при помощи резонансной пластинки в колебание уголька, через который проходит гальванический ток.

Цифровой фотоаппарат — это фотоаппарат, который записывает изображение не на фотопленку, а на съемный носитель. Изображение с иконоскопа переводится в цифровую форму и хранится в памяти фотокамеры. После съемки фотокамера присоединяется к компьютеру и кадры в виде файлов переписываются в компьютер. Также есть возможность переписывать изображение сразу в память фотопринтера.

Веб – камера – устройство ввода видео и графической информации в компьютер.

Какие устройства являются устройствами вывода?

Устройства вывода - это устройства, которые преобразуют информацию из формы, понятной компьютеру, в форму, понятную человеку. К ним относятся: принтер, монитор, плоттер и др.

Принтер или печатающее устройство, предназначенное для вывода информации из компьютера на бумагу. Все современные принтеры могут выводить текстовую информацию, а также рисунки и другие изображения. Существует несколько тысяч моделей принтеров, которые могут использоваться с персональными компьютерами, все они могут быть разделены на четыре основных типа — матричные (вышли из употребления), струйные, лазерные и фотопринтеры.

Уже несколько лет на рынке компьютерной техники используются так называемые МФУ – многофункциональное устройство – Принтер + Сканер + Копир.

Струйные принтеры

В этих принтерах изображение формируется микроскопическими каплями краски, вылетающих на бумагу через маленькие отверстия (сопла). В качестве элементов, выталкивающих струи чернил, используются пьезокристаллы. Пьезокристаллы имеют свойство расширяться, если к ним подводится электричество. Пьезокристаллы устанавливают в печатающую головку таким образом, что они расширяются в том направлении, в котором должны вылетать капельки чернил. Этот способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами, он очень удобен для цветной печати. Разрешающая способность струйных принтеров - 300 точек на дюйм, т.е. на одном дюйме (1 дюйм = 2,54 см) помещается 300 хорошо различимых точек. Эта характеристика показывает величину точки. Чем больше разрешающая способность, тем меньше точка, и тем качественнее изображение.

Лазерные и фотодиодные принтеры

Лазерные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее (часто лучше типографского) качество печати. В этих принтерах для печати используются лазерный луч, управляемый компьютером. В лазерном принтере имеется валик, покрытый полупроводниковым веществом, которое электризуется от попадания лазерного света. Луч при помощи поворотного зеркала направляется в то место валика, где должно быть изображение. Это место электризуется и к нему "прилипают" мельчайшие частицы сухой краски, которая находится в контейнере под валиком. После этого валик прокатывается по листу бумаги и краска переходит на бумагу. Чтобы красящий порошок закрепился, специальный механизм проводит бумагу через нагревательный элемент и краска спекается.

В фотодиодных принтерах вместо лазера имеется полоса, состоящая из большого количества фотодиодов, свет которых электризует полупроводниковый барабан, все остальное происходит так же как и в лазерном принтере. Фотодиоды — это полупроводниковые элементы, которые светятся, если к ним подвести электрический ток. Разрешающая способность лазерных и фотодиодных принтеров от 300 до 1200 точек на дюйм.

Фотопринтеры

С появлением цифровых фотоаппаратов, возникла необходимость использовать их не только для создания цифровых фото изображений, но и для печати обычных бумажных фотографий. Для этой цели были разработаны сублимационные принтеры. Сублимационная технология печати ранее была применена в цветных копировальных аппаратах. В сублимационных принтерах красящий порошок наносится также как в фотодиодных принтерах, но затем при помощи нагревательных элементов каждая частичка порошка очень быстро плавится и спекается. Получается четкое, яркое изображение. Печать ведется на бумагу, по составу похожую на обычную фотобумагу, но без желатинового слоя. Бумага для фото принтеров бывает матовой и глянцевой. Файл с изображением подается в фотопринтер из компьютера или напрямую, из карты флеш-памяти.

Мониторы

Монитор - это устройство в составе компьютера, предназначенное для вывода на экран текстовой, графической и видео информации.

По устройству мониторы делятся на:

  1. ЭЛТ мониторы (на основе электронно-лучевой трубки, практически выходит из обращения).
  2. ЖК мониторы (на основе жидко-кристаллических панелей).
  3. Газоплазменные мониторы.

Электронно - лучевой монитор оказывает вредное воздействие на здоровье человека. При длительной работе и несоблюдении правил техники безопасности ухудшается зрение, возникают головные боли, бессонница. На пользователя попадают вредные лучи, экран слегка мерцает, электронная пушка “съедает” кислород в комнате.

Жидкокристаллические мониторы

Экран этого монитора представляет собой матрицу, каждый элемент которой — жидкий кристалл (как в электронных часах). Кристаллы сами не светятся, они освещаются специальными лампами. Под действием электрических сигналов кристаллы меняют свои оптические свойства, моделируя на экране элементы изображения.

К достоинствам этих мониторов, прежде всего, следует отнести отсутствие вредного излучения, мерцания экрана, сжигания кислорода в помещении. Приятными качествами являются малый вес, малая толщина (можно вешать на стену) и небольшое потребление электроэнергии (могут питаться от батарейки или небольшого аккумулятора).

Цена, в два раза больше цены лучевых мониторов, объясняется сложностью процесса изготовления.

Газоплазменные мониторы

Экран этих мониторов, как и жидкокристаллических, содержит матрицу, но ячейки заполнены не жидкими кристаллами, а газовой смесью. Газ светится под воздействием электрического тока (плазменный разряд). Примерно так же работают лампы дневного света.

Плазменные мониторы — это, как правило, мониторы с тонким, но очень большим экраном (40 и больше дюймов по диагонали). Дело в том, что газовая ячейка не может быть пока такой же маленькой, как жидкокристаллическая. Смотреть на такие мониторы нужно с приличного расстояния, иначе будет заметна клетчатая структура экрана. Плазменные мониторы используются сейчас в основном для показа компьютерного изображения большой аудитории и в дорогих телевизорах (домашних кинотеатрах). На плазменных мониторах изображение получается очень высокого качества, и оно не зависит (как у жидкокристаллических) от угла зрения. Сбоку, снизу, сверху — картинка видна одинаково хорошо. Плазменные мониторы, так же как и жидкокристаллические, безвредны для зрения и здоровья в целом. К положительным качествам можно добавить быструю перерисовку экрана (никакой смазанности движений). Существенным недостатком плазменного монитора является высокая потребляемая мощность (в несколько раз выше, чем у лучевого).

Плоттер или графопостроитель - устройство для вывода из компьютера различных чертежей, географических карт, плакатов и других изображений на бумагу большого формата. Плоттеры бывают монохромными и цветными. По технологии нанесения изображения плоттеры делятся на перьевые и струйные.

Колонки, наушники - используются для вывода звуковой информации.

Каковы основные характеристики внешних устройств?

Итак, для устройств ввода имеются следующие основные характеристики:

Клавиатура   

- вид

- наличие сенсорной панели

- количество клавиш

Сенсорная панель - тачпад

-размер    

- разрешение

Мышь    

- количество кнопок

- способ соединения с компьютером

- разрешающая способность

- способ считывания информации

Сканер   

- глубина распознавания цвета

- оптическое разрешение (точность сканирования)

- конструкция

- программное обеспечение

Микрофон     

- мощность

- тип подключения

Цифровые камеры       

- разрешающая способность

 

Для устройств вывода следующие характеристики:

Принтер 

- скорость печати

- разрешающая способность

- цветность

- формат листа

- способ получения изображения

Акустические колонки 

- сила звука

- внешний вид

Монитор

- принцип устройства

- разрешающая способность

- расстояние между точками на экране

- длина диагонали экрана

Плоттер

- разрешающая способность

- принцип действия

- конструкция

- скорость вывода

Наушники            

- сила звука

Ризограф – устройство печати большого количества копий

- скорость печати

4. Аппаратные модели сетевого обеспечения

Какие устройства являются аппаратными моделями сетевого обеспечения?

Каждый компьютер, который функционирует в локальной сети, должен иметь сетевой адаптер (сетевую карту). Функцией сетевого адаптера является передача и прием сигналов, распространяемых по кабелям связи. Кроме того, компьютер должен быть оснащен сетевой операционной системой.

Hub (в переводе называется накопителем, концентратором) -  центральное устройство в сети на витой паре (топология «Шина»), от него зависит ее работоспособность. Каждый компьютер должен быть подключен к нему с помощью своего сегмента кабеля. Длина каждого сегмента не должна превышать 100 м. На концах кабельных сегментов устанавливаются разъемы. Одним разъемом кабель подключается к хабу, другим – к сетевой плате. Хаб нужно располагать в легкодоступном месте, чтобы можно было легко подключать кабель и следить за индикацией портов. Хабы выпускаются на разное количество портов – 8, 12, 16 или 24. Соответственно к нему можно подключить такое же количество компьютеров.

Сетевой шлюз (англ. gateway) — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).

Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении локального компьютера с сетью Интернет вы используете сетевой шлюз.

Роутеры (маршрутизаторы) являются одним из примеров аппаратных сетевых шлюзов. Сетевые шлюзы работают на всех известных операционных системах.

Основная задача сетевого шлюза — конвертировать протокол между сетями. Роутер сам по себе принимает, проводит и отправляет пакеты только среди сетей, использующих одинаковые протоколы.

Сетевой коммутатор или свич (жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю.

Сетевая карта отсылает пакет данных через Hub (концентратор), Hub просто делит и усиливает сигнал так, что его получают все пользователи сети, но принимает пакет только та сетевая карта, которой он адресован, остальные его игнорируют. Хаб - это просто усилитель сигнала. Фактически сколько бы не было портов у Hub, одновременно соединиться смогут только две сетевые карты. Очевидно, что при одновременной работе нескольких пользователей скорость сети резко падает, зачастую до неприемлемо низких величин. В настоящее время концентраторы сняты с производства и встречаются редко, однако название Хаб (Hub) плотно вошло в компьютерный сленг, обозначая центральную единицу локальной сети. Switch (Коммутатор) - более интеллектуальное устройство, где есть свой процессор, внутренняя шина и буферная память. Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, Switch анализирует Mac адреса, откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Это позволяет намного увеличить производительность сети, так как уменьшает количество паразитного трафика и обеспечивает большую фактическую скорость передачи данных, особенно в сетях с большим количеством пользователей.

Для соединения кабельной и беспроводной сети используются специальные точки доступа – программно – управляемые устройства, выполняющие роль концентратора для клиента беспроводной сети и обеспечивающие подключение к кабельной сети, беспроводной сетевой адаптер.

Пространство, в котором радиосигнал от точки доступа достаточно сильный, чтобы мобильный пользователь мог работать с ней, называется ячейкой, в пределах города размером до 150м, а в условиях прямой видимости до 300м.

 

5. Магистрально-модульный принцип организации ПК

В чем заключается магистрально-модульный принцип организации ПК?

Все устройства компьютерной системы объединяет магистраль или шина, служит для управления устройствами, передачи данных и адресов. Соответственно делится на: шину управления, шину данных и адресную шину. В этом заключается магистрально-модульный принцип построения ПК:

 

Процессор осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере, и управляет работой всех устройств компьютера.

Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ),  а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены. В составе процессора находится еще несколько устройств, называемых регистрами.

Архитектурой компьютера называется ее логическая организация, структура и ресурсы, которые может использовать пользователь. Принцип открытой архитектуры заключается в том, что компьютер устроен аналогично "конструктору". Фирма IBM PC сделала компьютер не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей.

Какие принципы положены в основу построения электронно-вычислительных машин?

В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945г. американским ученым Джоном фон Нейманом.

  • Принцип программного управления.
  • Принцип однородности памяти.
  • Принцип адресности.

1) Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды.

А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти. Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды “стоп”. Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека

2) Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм).

Более того, команды одной программы могут быть получены как результаты исполнения другой программы. На этом принципе основаны методы трансляции — перевода текста программы с языка программирования высокого уровня на язык конкретной машины.

3) Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.

Компьютеры, построенные на этих принципах, относятся к типу фон-неймановских. Но существуют компьютеры, принципиально отличающиеся от фон-неймановских. Для них, например, может не выполняться принцип программного управления, т.е. они могут работать без “счетчика команд”, указывающего текущую выполняемую команду программы. Для обращения к какой-либо переменной, хранящейся в памяти, этим компьютерам не обязательно давать ей имя. Такие компьютеры называются не-фон-неймановскими.

Нужно высшее
образование?

Учись дистанционно!

Попробуй бесплатно уже сейчас!

Просто заполни форму и получи доступ к нашей платформе:




Получить доступ бесплатно

Ваши данные под надежной защитой и не передаются 3-м лицам


Лучшее за неделю

Головной мозг (Часть II)
Головной мозг (Часть II)
Анатомия ЦНС
Конкуренция
Конкуренция
Экономика
Особое производство
Особое производство
Гражданское процессуальное право
Типы рыночных структур
Типы рыночных структур
Основы рыночной экономики
Анализ производства и рентабельности продукции
Анализ производства и рентабельности продукции
Экономический анализ