Устройство компьютера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Муниципальное образовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №22 с углубленным изучением отдельных предметов" города Электросталь Московской области.

Реферат

по предмету "Информатика и ИКТ"

по теме Устройство компьютера

Выполнил:

Иванов В.

2015

Содержание

Вступление

1. Внутренние детали

1.1 Блок питания

1.2 Системная плата

1.3 Микропроцессор

1.4 Микросхемы памяти

1.5 Звуковая видео и сетевая карты

1.6 Жесткий диск

2. Внешние детали (периферийные)

2.1 Мышь

2.2 Монитор

2.3 Клавиатура

Использованные ресурсы

Вступление

Компьюмтер (англ. computer-- "вычислитель") -- устройство или система, способное выполнять заданную, чётко определённую изменяемую последовательность операций. Предшественницей современных компьютеров является ЭВМ. Сейчас жизнь практически каждого современного человека невозможна без компьютеров, хотя в прежние времена компьютеры занимали целые залы и были в диковинку.

· 3000 лет до н. э. -- в Древнем Вавилоне были изобретены первые счёты -- абак.

· 1623 год -- Вильгельм Шиккард, профессор университета Тюбингена, разрабатывает устройство на основе зубчатых колес ("считающие часы") для сложения и вычитания шестиразрядных десятичных чисел. Было ли устройство реализовано при жизни изобретателя, достоверно не известно, но в 1960 году оно было воссоздано и проявило себя вполне работоспособным.

· 1958 год -- Н. П. Брусенцов с группой единомышленников построил первую троичную ЭВМ с позиционной симметричной троичной системой счисления "Сетунь".

Компьютеры могут выпускаться в портативном варианте, либо в блокнотном. компьютер монитор мышь клавиатура

В первом случае они выглядят как дипломат, а во-втором случае подобный компьютер называется ноутбуком.

В этом случае такое устройство компьютера, как системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус таким образом, что системный блок как бы "спрятан" под клавиатурой, а монитор сделан в виде крышки к клавиатуре.

1. Внутренние детали

1.1 Блок питания

Начнем с того без чего никак. Ни один из компьютеров не сможет работать без электричества, чем обеспечивает его собственный блок питания.

Блок питания предназначен для преобразования переменной электроэнергии из розетки в постоянный ток для нужд компьютера. Напряжение сети в нем стабилизируется и защищается от незначительных помех чтобы не навредить компьютеру.

Так же блок питания участвует в охлаждении компонентов персонального компьютера.

Блок питания для ноутбука (и прочих мобильных компьютеров) применяется как для зарядки его аккумуляторной батареи (АКБ), так и для обеспечения работы без аккумулятора. По типу исполнения БП ноутбука чаще всего представляет собой внешний блок.

Ввиду того, что электрические характеристики различных моделей ноутбуков могут сильно различаться, на внешние блоки питания пока нет единого стандарта и их блоки питания, как правило, не взаимозаменяемы. Существует инициатива по стандартизации блоков питания для ноутбуков.

1.2 Системная плата

Материнская плата (мать, мама) -сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы (компьютера).

В качестве основных (несъёмных) частей материнская плата имеет разъём процессора, микросхемы чипсета, загрузочного ПЗУ, контроллеров шин и интерфейсов ввода-вывода и периферийных устройств. ОЗУ в виде модулей памяти устанавливаются в специально предназначенные разъёмы; в слоты расширения устанавливаются карты расширения.

Дополнительная система охлаждения и периферийные устройства монтируются внутри шасси, в совокупности формируя системный блок компьютера.

Материнская плата компьютера -- это тот фундамент, на котором выстроены все компоненты системного блока.

Роль материнской платы нельзя переоценить. Ведь только от нее зависит сможете ли Вы в будущем расширить функциональность Вашего компьютера или нет? Увеличить количество оперативной памяти, поставить более производительную видеокарту? Будет ли позволять дальнейшее расширение ("upgrade" - апгрейд) всей системы наличие дополнительных, первоначально не используемых, слотов и разъемов?

1.3 Микропроцессор

Микропроцессор -- устройство, выполняющее алгоритмическую обработку информации, и, как правило, управление другими узлами компьютера или иной электронной системы. Представляет собой цифровую интегральную схему выполняющую последовательность инструкций -- программу.

Микропроцессор характеризуется:

1) тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключения элементов в ЭВМ;

2) разрядностью, т.е. максимальным числом одновременно обрабатываемых двоичных разрядов.

Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя систему команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы. Выделяют понятия микроархитектуры.

Макроархитектура - это система команд, типы обрабатываемых данных, режимы адресации и принципы работы микропроцессора.

1.4 Микросхемы памяти

Оперативная память, или оперативка - это один из главных элементов компьютера. "Оперативная" память потому, что очень быстро работает и позволяет процессору практически без какого-либо заметного ожидания читать информацию из памяти. Содержащиеся в оперативной памяти данные сохранены и доступны только тогда, когда компьютер включен. При выключении компьютера содержимое стирается из оперативной памяти, поэтому перед выключением компа все данные нужно сохранить. От объема оперативной памяти (кстати, еще ее называют ОЗУ - оперативное запоминающее устройство) зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Оперативная память - это рабочая область для процессора компьютера. В ней во время работы хранятся программы и данные. Оперативная память часто рассматривается как временное хранилище, потому что данные и программы в ней сохраняются только при включенном компьютере или до нажатия кнопки сброса (reset). Перед выключением или нажатием кнопки сброса все данные, подвергнутые изменениям во время работы, необходимо сохранить на запоминающем устройстве, которое может хранить информацию постоянно (обычно это жесткий диск). При новом включении питания сохраненная информация вновь может быть загружена в память.

Устройства оперативной памяти иногда называют запоминающими устройствами с произвольным доступом. Это означает, что обращение к данным, хранящимся в оперативной памяти, не зависит от порядка их расположения в ней.

1.5 Звуковая видео и сетевая карты

Как можно догадаться из названия, данное устройство необходимо для вывода звука, создающегося в компьютере. Многие звуковые карты встроены в материнские платы производителями. Однако зачастую, когда необходим звук действительно высокого качества, лучшим вариантом является покупка отдельной звуковой карты.

Видеокарта

Принцип работы видеокарты похож на работу звуковой: она представляет собой устройство, которое преобразовывает изображение компьютера в видеосигнал, поступающий на монитор. Как правило, видеокарта вставляется в специально существующий для нее разъем на материнской плате. Однако интегрированные видеокарты тоже используются нередко.

Типичная видеокарта включает в себя 6 элементов.

Графический процессор, например, анализирует выводимое изображение, тем самым высвобождая память центрального процессора компьютера от лишних вычислений.

Сетевая карта

Еще одна карта, которую можно обнаружить внутри системного блока любого компьютера, называется сетевой. Она также известна как network interface card, сетевой адаптер или Ethernet-адаптер. Именно благодаря этому устройству вы имеете возможность читать эту статью, ведь главная функция сетевой карты заключается в обеспечении взаимодействия между компьютерами, объединенными какой-либо сетью. Сетевой адаптер может быть встроен в материнскую плату или подключен к ее слоту. Кроме того, выделяют внешние сетевые платы, которые используются в основном в ноутбуках. Стоит отметить, что современные Ethernet-адаптеры способны достигать скорости передачи данных до 1 гигабайта в секунду.

1.6 Жесткий диск

Винчестер содержит набор пластин, представляющих чаще всего металлические диски, покрытые магнитным материалом - платтером (гамма-феррит-оксид, феррит бария, окись хрома…) и соединенные между собой при помощи шпинделя (вала, оси).

Сами диски (толщина примерно 2мм.) изготавливаются из алюминия, латуни, керамики или стекла. (см. Рис)

Для записи используются обе поверхности дисков. Используется 4-9 пластин. Вал вращается с высокой постоянной скоростью (3600-7200 оборотов/мин.)

Вращение дисков и радикальное перемещение головок осуществляется с помощью 2-хэлектродвигателей.

Данные записываются или считываются с помощью головок записи/чтения по одной на каждую поверхность диска. Количество головок равно количеству рабочих поверхностей всех дисков.

Запись информации на диск ведется по строго определенным местам -- концентрическимдорожкам (трекам). Дорожки делятся на сектора. В одном секторе 512 байт информации.

Обмен данными между ОЗУ и НМД осуществляется последовательно целым числом (кластером). Кластер - цепочки последовательных секторов (1,2,3, 4…)

Специальный двигатель с помощью кронштейна позиционирует головку чтения/записи над заданной дорожкой (перемещает ее в радиальном направлении).

При повороте диска головка располагается над нужным сектором. Очевидно, что все головки перемещаются одновременно и считывают инфоголовки перемещаются одновременно и считывают информацию с одинаковых дорожек разныхрмацию с одинаковых дорожек разных дисков.

Дорожки винчестера с одинаковым порядковым номером на разных дисках винчестера называется цилиндром.

Головки чтения записи перемещаются в вдоль поверхности платтера. Чем ближе к поверхности диска находится головка, при этом не касаясь ее, тем выше допустимая плотность записи.

Физические основы процессов записи и воспроизведения информации на магнитных носителях заложены в работах физиков М.Фарадея (1791 -- 1867) и Д. К. Максвелла (1831 -- 1879).

В магнитных носителях информации цифровая запись производится на магнито чувствительный материал. К таким материалам относятся некоторые разновидности оксидов железа, никель, кобальт и его соединения, сплавы, а также магнитопласты и магнитоэласты со вязкой из пластмасс и резины, микропорошковые магнитные материалы.

Магнитное покрытие имеет толщину в несколько микрометров. Покрытие наносится на немагнитную основу, в качестве которой для магнитных лент и гибких дисков используются различие пластмассы, а для жестких дисков -- алюминиевые сплавы и композиционные материалы подложки. Магнитное покрытие диска имеет доменную структуру, т.е. состоит из множества намагниченных мельчайших частиц.

2. Внешние детали (периферийные)

2.1 Мышь

Компьютерная мышь представляет собой небольшую коробочку для ввода информации в компьютер, и легко умещающуюся в руке. Для манипуляции имеется как минимум две кнопки и колёсико прокрутки. Кто первый назвал её мышкой, сейчас уже не так важно.

Важно то, что это название хорошо подходит к этому устройству и хорошо за ним закрепилось. Даже у маленьких детей первая ассоциация на слово "мышь" связана в первую очередь с компьютером.

При перемещении мышки по столу курсор на экране монитора также перемещается. Для работы необходимо навести курсор на необходимый объект, и щелкнуть по нему одной из кнопок мыши, в зависимости от выбора действия.

Кнопки мыши предназначены для того, чтобы дать команду на ввод информации. Каждая кнопка выполняет свою определённую функцию. Их можно программно перенастроить как для правшей, так и для левшей.

Колёсико располагается посередине между кнопками и служит в основном для прокрутки страниц в текстовых редакторах и окнах браузеров интернета. Им также можно выполнять функцию третье кнопки, т.к. оно не только вращается, но и нажимается.

2.2 Монитор

В свое время компьютер успешно обходился без монитора, зловредно наблюдая, как ломали глаза бедные инженеры - то им мелькание лампочек расшифровывать приходилось, то дырочки на перфокарте считать... Первые мониторы появились в поле зрения красных и натруженных глаз "машинных операторов" лишь в середине 70-х годов прошлого века - до этого приходилось созерцать то крохотный экран осциллографа, то домашний телевизор.

С этого времени мониторы прошли долгий путь, изменившись даже внешне гораздо сильнее, чем другие компьютерные детали. Единственное, что осталось неизменным - это высокая цена: и сегодня хороший монитор столит едва ли не дороже самого компьютера! Но экономить здесь не следует, ведь монитор - это не только комфорт, но и здоровье наших с вами глаз. А они, к великому сожалению, апгрейду до сих пор не поддаются...

Существуют три закона современной мониторотехники:

Монитор должен быть максимально безопасным для здоровья по уровню всевозможных излучений, а также по ряду других показателей.

Монитор должен обеспечивать возможность не просто безопасной, но и комфортной работы, предоставляя в распоряжение пользователя качественное изображение (не нарушая при этом первого закона).

Монитор должен быть максимально экономным - как по стоимости, так и по потреблению энергии и занимаемому месту на столе (не нарушая двух первых законов).

Виды мониторов

Вплоть до начала этого века в роли мониторов выступали "продвинутые" телевизоры - пузатые и тяжелые ящики на основе элетронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Или, скорее, "пушки", которая неустанно обстреливала пучком электромагнитных лучей поверхность кинескопа, покрытую особым веществом - люминофором. Под действием этих лучей каждая "точка" экрана светится одним из трех цветов - красным, зеленым и синим, а их комбинация дает нам миллионы цветов и оттенков!

Преимущества ЭЛТ известны: довольно низкая цена (ведь технология обкатана до совершенства), превосходная цветопередача и... На этом преимущества заканчиваются и начинаются недостатки. Их тоже можно перечесть с лёту: громоздкость, непомерные аппетиты в потреблении дорожающего с каждым годом электричества. А самое главное - вредное воздействие "пушки" на наши ясные очи: хотя от излучения нас защищает толстое просвинцованое стекло кинескопа, назвать ЭЛТ-трубки "безвредными" не могут даже сами разработчики.

Альтернативу "трубочному" монитору нашли давно: дисплеи на основе жидких кристаллов! В начале 70-х годов пришлого века на рынке появились первые, еще совсем крохотные, LCD-дисплеи, правда годные разве что для наручных часов или калькуляторов, а не для больших компьютеров. К тому же первые дисплеи были еще монохромными - выдавали лишь черный или зеленый цвет (в зависимости от установленного фильтра).

Откуда же появились цветные мониторы? Для этого пришлось прибегнуть к ихтрости: в современных LCD-мониторах каждый пиксель изображения формируют три жидкокристаллических "колбочки", расположенных одна за другой. Каждая из них отвечает за определенный цвет (красный, зеленый или синий).

2.3 Клавиатура

Клавиатура является не только устройством ввода информации, но и устройством управления.

Выход в 1995 году ОС Windows 95 дал толчок к расширению количества кнопок на клавиатуре с 101 до 104-105 клавиш. Добавленные кнопки позволяли воплотить в жизнь новые возможности операционной системы. После чего пошла тенденция расширения клавиатуры дополнительными кнопками управления ОС.

Традиционные классы клавиш:

1. Алфавитный и цифровой блок.

2. Клавиши служебного характера, управляющие вводом данных.

3. Клавиши функционального назначения (от F1 до F12), позволяющие управлять активным на данный момент приложением.

4. Двухрежимные клавиши, которые могут выполнять функции первой группы или второй группы посредством переключения другой функциональной кнопкой.

Клавиши первой группы направлены на ввод цифр и символов. Нажатие одной из них посредством обмена с ПК командой выводит на экран соответствующий символ. Вне зависимости от используемых утилит назначение клавиш не меняется. Имеют 2 режима работы: латиница и кириллица. Схема расположения клавиш идентична расположению кнопок на пишущей машинке. Однако цифровые клавиши правой части клавиатуры могут работать в 2х режимах: ввод цифр или управление утилитой.

Использованные ресурсы

http://www.ustroistvo-pk.ru/

http://www.spravkapc.ru/

https://ru.wikipedia.org

http://neumeka.ru/

Размещено на Allbest.ru