УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА И ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА Информатика и ИКТ 8 класс Учитель информатики Потапова М.Д.
В е годы когда компьютер еще назывался ЭВМ (электронно-вычислительная машина), он мог только вычислять. когда компьютер еще назывался ЭВМ (электронно-вычислительная машина), он мог только вычислять. Процесс обработки информации состоял в операциях над числовыми данными. Процесс обработки информации состоял в операциях над числовыми данными.
В 70-е годы компьютер «научился» работать с текстом. Пользователь получил возможность редактировать и форматировать текстовые документы. В настоящее время большая часть компьютеров и большая часть времени используется для работы именно с текстовыми данными. компьютер «научился» работать с текстом. Пользователь получил возможность редактировать и форматировать текстовые документы. В настоящее время большая часть компьютеров и большая часть времени используется для работы именно с текстовыми данными.
В 80-е годы появились первые компьютеры, способные работать с графической информацией. Сейчас компьютерная графика широко используется в деловой графике (построение диаграмм, графиков и так далее), в компьютерном моделировании, при подготовке презентаций, при создании web- сайтов, в рекламе на телевидении, в анимационном кино и так далее. Применение компьютеров для обработки графических данных постоянно расширяется. появились первые компьютеры, способные работать с графической информацией. Сейчас компьютерная графика широко используется в деловой графике (построение диаграмм, графиков и так далее), в компьютерном моделировании, при подготовке презентаций, при создании web- сайтов, в рекламе на телевидении, в анимационном кино и так далее. Применение компьютеров для обработки графических данных постоянно расширяется.
В 90-е годы компьютер получил возможность обрабатывать звуковую информацию. Любой пользователь современного персонального компьютера может воспользоваться стандартными приложениями Windows для прослушивания, записи и редактирования звуковых файлов. Работа со звуковыми данными является неотъемлемой частью мультимедиа технологии. компьютер получил возможность обрабатывать звуковую информацию. Любой пользователь современного персонального компьютера может воспользоваться стандартными приложениями Windows для прослушивания, записи и редактирования звуковых файлов. Работа со звуковыми данными является неотъемлемой частью мультимедиа технологии.
КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ КОМПЬЮТЕРЫ БОЛЬШИЕ МАЛЫЕ ПЕРСОНАЛЬНЫЕПОРТАТИВНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕН- НЫЕ
Персональный компьютер
Портативные компьютеры от лат.« porto» - «ношу» Ноутбуки и КПК (карманные персональные компьютеры) Ноутбук обладает всеми функциями обычного Ноутбук обладает всеми функциями обычного стационарного компьютера, но всегда имеет важное преимущество над ним: ноутбук - это переносной компьютер, который можно использовать в любом месте и даже в дороге. Таким образом, можно сказать, что ноутбук - это мобильный персональный компьютер. Питание такого компьютера осуществляется от встроенных батарей, которые требуют периодической подзарядки. стационарного компьютера, но всегда имеет важное преимущество над ним: ноутбук - это переносной компьютер, который можно использовать в любом месте и даже в дороге. Таким образом, можно сказать, что ноутбук - это мобильный персональный компьютер. Питание такого компьютера осуществляется от встроенных батарей, которые требуют периодической подзарядки.
Карманные персональные компьютеры Это электронные записные книжки (органайзеры), среди них есть клавиатурные и бесклавитурные (Palm). Часто эти компьютеры называют "наладочными". Многие сегодня пользуются электронными записными книжками. Они удобны и функциональны. Это электронные записные книжки (органайзеры), среди них есть клавиатурные и бесклавитурные (Palm). Часто эти компьютеры называют "наладочными". Многие сегодня пользуются электронными записными книжками. Они удобны и функциональны. Бесклавиатурный "наладонник" Palm m100, его вес 125 г, а габариты x 7.92 x 1.83 см Карманный клавиатурный компьютер Casio Cassiopea A- 11A
Промышленные компьютеры Эти компьютеры используются в производственных условиях. Они встраиваются в технологический процесс производства Какой либо продукции. С помощью их управляют самолётами и поездами проводят испытания новых приборов, устройств. Такие компьютеры наиболее устойчивы к различным колебаниям параметров окружающей среды(температуре, влажности, пыли и вибрации).
КАК УСТРОЕН КОМПЬЮТЕР, И ИЗ КАКИХ ЧАСТЕЙ ОН СОСТОИТ? Компьютер занимается обработкой информации: ввод, ввод, хранение, хранение, преобразование, преобразование, вывод вывод Для решения этих задач необходимы технические устройства и программы. Совокупность тех. устройств называется аппаратным обеспечением (hardware – аппаратные средства). Аппаратное обеспечение ПК – система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
ВНЕШНИЙ ВИД КОМПЬЮТЕРА Монитор Монитор Системный блок Системный блок Клавиатура Клавиатура Мышь Мышь Периферийные устройства Периферийные устройства
Устройства ввода по способу ввода информации подразделяют на два основных класса: УСТРОЙСТВА ВВОДА УСТРОЙСТВА С ПРЯМЫМ ВВОДОМ УСТРОЙСТВО С КЛАВИАТУРНЫМ ВВОДОМ МАНИПУЛЯТОРЫ УСТРОЙСТВА СКАНИРОВАНИЯ РАСПОЗНАВАНИЕ РЕЧИ
КЛАВИАТУРА Это стандартное устройство для ввода информации. С её помощью можно водить С её помощью можно водить числовую и текстовую информацию. Как правило используется клавишная клавиатура американского стандарта. Кроме клавиатурной бывает сенсорная и мембранная клавиатура. На современном рынке большой популярностью пользуются эргономические клавиатуры и специальные прокладки для запястий, которые обеспечивают наиболее комфортные условия работы.
Манипуляторы мышь Манипулятор "мышь" - как правило, самый дешевый из компонентов компьютера, поэтому и отношение к нему соответствующее: очень часто почти безразличное ("лишь бы была"). В то же время, очевидно, что мышь - крайне важное устройство в составе ПК, поскольку вместе с клавиатурой постоянно используется для ввода информации и управления ею внутри компьютера. Манипулятор "мышь" - как правило, самый дешевый из компонентов компьютера, поэтому и отношение к нему соответствующее: очень часто почти безразличное ("лишь бы была"). В то же время, очевидно, что мышь - крайне важное устройство в составе ПК, поскольку вместе с клавиатурой постоянно используется для ввода информации и управления ею внутри компьютера. Различают мышь оптическую, оптико – механическую, лазерную. Дизайн предполагает различные формы. Наиболее популярные эргономические мыши. Новинкой является беспроводная «летучая мышь», работающая почти в любом месте (на столе, или в поднятом состоянии) Различают мышь оптическую, оптико – механическую, лазерную. Дизайн предполагает различные формы. Наиболее популярные эргономические мыши. Новинкой является беспроводная «летучая мышь», работающая почти в любом месте (на столе, или в поднятом состоянии)
ТРЕКБОЛ Трекбол, шариковый манипулятор, напоминает перевёрнутую мышь. Трекбол, шариковый манипулятор, напоминает перевёрнутую мышь. Его не надо как мышь двигать по столу. Шарик вращается рукой и вращение также преобразуется в перемещение указателя по экрану. Он очень удобен в тех случаях, когда мало места, так как не требует коврика и пространства для перемещения манипулятора по столу. Это устройство определило широкое применение в портативных компьютерах. Его не надо как мышь двигать по столу. Шарик вращается рукой и вращение также преобразуется в перемещение указателя по экрану. Он очень удобен в тех случаях, когда мало места, так как не требует коврика и пространства для перемещения манипулятора по столу. Это устройство определило широкое применение в портативных компьютерах. Тачпад служит для перемещения курсора в зависимости от движения пальца пользователя и используется для замены мыши в ноутбуках. Тачпад служит для перемещения курсора в зависимости от движения пальца пользователя и используется для замены мыши в ноутбуках.
Джойстик Джойстик или ручка управления, был разработан специально для игр. Так же, как мышь и трекбол, он позволяет перемещать курсор или графический объект по экрану монитора. Джойстики имеют различное количество кнопок и число направлений перемещения курсора по экрану.
МОНИТОР Монитор - это устройство, через которое мы воспринимаем всю визуальную информацию от компьютера. Данные, отображаемые на экране монитора, хранятся в определенном блоке памяти компьютера (видеопамять). Управляет работой монитора устройство, размещенное в системном блоке и называемое видеокартой или видеоадаптером. Монитор - это устройство, через которое мы воспринимаем всю визуальную информацию от компьютера. Данные, отображаемые на экране монитора, хранятся в определенном блоке памяти компьютера (видеопамять). Управляет работой монитора устройство, размещенное в системном блоке и называемое видеокартой или видеоадаптером.
Любое изображение на экране представляет собой набор точек, которые называются пикселями. Число точек по горизонтали и вертикали экрана определяет разрешающую способность монитора. Стандартный монитор поддерживает разрешение 800*600, 1024*768 точек и другие размеры. Длина диагонали экрана 14,15,17,19 дюймов для проектирования графической информации используют мониторы с диагональю 21 и более дюймов.
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. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.
Устройства, находящиеся внутри системного блока: Материнская плата Материнская плата Материнская плата Материнская плата Процессор Процессор Процессор Шинные интерфейсы материнской платы Шинные интерфейсы материнской платы Шинные интерфейсы материнской платы Шинные интерфейсы материнской платы Оперативная память Оперативная память Оперативная память Оперативная память Микросхема ПЗУ и система BIOS Микросхема ПЗУ и система BIOS Микросхема ПЗУ и система BIOS Микросхема ПЗУ и система BIOS Жесткий диск Жесткий диск Жесткий диск Жесткий диск Дисковод гибких дисков Дисковод гибких дисков Дисковод гибких дисков Дисковод гибких дисков Дисковод компакт-дисков CD-ROM Дисковод компакт-дисков CD-ROM Дисковод компакт-дисков CD-ROM Дисковод компакт-дисков CD-ROM
По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении.
Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания и, таким образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания Вт.
Материнская плата Материнская плата (mother board) – основная плата персонального компьютера, представляющая из себя лист стеклотекстолита, покрытый медной фольгой.
На материнской плате размещаются: процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций; процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций; шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера; шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера; оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен; оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен; ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен; ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен; микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы; микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы; разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты). разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).
Процессор Процессор (микропроцессор, центральный процессор, CPU) – основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Процессор (микропроцессор, центральный процессор, CPU) – основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Он представляет из себя большую микросхему, которую можно легко найти на материнской плате. Он представляет из себя большую микросхему, которую можно легко найти на материнской плате.
На процессоре устанавливается большой медный ребристый радиатор, охлаждаемый вентилятором.
Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, рабочее напряжение, разрядность, разрядность, рабочая тактовая частота, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты, размер кэш-памяти. размер кэш-памяти.
Оперативная память Оперативная память (RAM – Random Access Memory) Оперативная память (RAM – Random Access Memory) – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные.
Микросхема ПЗУ и система BIOS В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего – ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения. В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего – ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения. Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда одинаково). Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда одинаково). Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам. Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на другой тип памяти – постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Он указывает на другой тип памяти – постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System). Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System).
Жесткий диск Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. 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. На самом деле это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.
Дисковод гибких дисков Информация на жестком диске может храниться годами, однако иногда требуется ее перенос с одного компьютера на другой. Информация на жестком диске может храниться годами, однако иногда требуется ее перенос с одного компьютера на другой. Несмотря на свое название, жесткий диск является весьма хрупким прибором, чувствительным к перегрузкам, ударам и толчкам. Несмотря на свое название, жесткий диск является весьма хрупким прибором, чувствительным к перегрузкам, ударам и толчкам. Теоретически, переносить информацию с одного рабочего места на другое путем переноса жесткого диска возможно, и в некоторых случаях так и поступают, но все-таки этот прием считается нетехнологичным, поскольку требует особой аккуратности и определенной квалификации. Теоретически, переносить информацию с одного рабочего места на другое путем переноса жесткого диска возможно, и в некоторых случаях так и поступают, но все-таки этот прием считается нетехнологичным, поскольку требует особой аккуратности и определенной квалификации. Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель – дисковод. Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель – дисковод. Приемное отверстие накопителя находится на лицевой панели системного блока. Приемное отверстие накопителя находится на лицевой панели системного блока. Гибкие диски размером 3,5 дюйма выпускают с 1980 года. Гибкие диски размером 3,5 дюйма выпускают с 1980 года. Сейчас стандартными считают диски размером 3,5 дюйма высокой плотности. Они имеют емкость 1440 Кбайт (1,4 Мбайт) и маркируются буквами HD (high density – высокая плотность). Сейчас стандартными считают диски размером 3,5 дюйма высокой плотности. Они имеют емкость 1440 Кбайт (1,4 Мбайт) и маркируются буквами HD (high density – высокая плотность). С нижней стороны гибкий диск имеет центральную втулку, которая захватывается шпинделем дисковода и приводится во вращение. С нижней стороны гибкий диск имеет центральную втулку, которая захватывается шпинделем дисковода и приводится во вращение. Магнитная поверхность прикрыта сдвигающейся шторкой для защиты от влаги, грязи и пыли. Магнитная поверхность прикрыта сдвигающейся шторкой для защиты от влаги, грязи и пыли. Гибкие диски считаются малонадежными носителями информации. Гибкие диски считаются малонадежными носителями информации.
Дисковод компакт-дисков CD- ROM Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт- диска. Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт- диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Программные продукты, распространяемые на лазерных дисках, называют мультимедийными изданиями. Программные продукты, распространяемые на лазерных дисках, называют мультимедийными изданиями.
Разновидности дисков - жесткие, или фиксированные, встроенные в системный блок компьютера и обычно называемые ВИНЧЕСТЕР, однако в последнне время начали продаваться внешние накопители на жестких магнитных дисках - внешние винчестеры. - жесткие, или фиксированные, встроенные в системный блок компьютера и обычно называемые ВИНЧЕСТЕР, однако в последнне время начали продаваться внешние накопители на жестких магнитных дисках - внешние винчестеры. - гибкие, вставляемые в отверстия дисководов компьютера и называемые ДИСКЕТАМИ или флоппи-дисками. Дисководы размещаются в системном блоке компьютера. - гибкие, вставляемые в отверстия дисководов компьютера и называемые ДИСКЕТАМИ или флоппи-дисками. Дисководы размещаются в системном блоке компьютера. - оптические диски (CD-ROM), которые читаются специальными устройствами тоже встроенным в системный блок. В настоящее время существуют устройства, которые позволяют не только прочитывать CD-ROM диск, но и производить однократную запись на "золотой" диск. Такие диски читаются на любом устройстве CD-ROM. Однако недавно появились устройства, которые могут производить перезапись оптических дисков (CD-RW CD-ReWritable). Еакие диски уже не могут быть прочитаны обычным CD-ROM плейером. - оптические диски (CD-ROM), которые читаются специальными устройствами тоже встроенным в системный блок. В настоящее время существуют устройства, которые позволяют не только прочитывать CD-ROM диск, но и производить однократную запись на "золотой" диск. Такие диски читаются на любом устройстве CD-ROM. Однако недавно появились устройства, которые могут производить перезапись оптических дисков (CD-RW CD-ReWritable). Еакие диски уже не могут быть прочитаны обычным CD-ROM плейером. - DVD диски - расшифровывается аббревиатура DVD как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск. Внешне DVD-диски похожи на CD и в них используется тот же принцип записи информации, но благодаря усовершенствованию технологии, емкость таких дисков во много раз больше, чем емкость CD-диска. Самые простые DVD-диски (однослойные и односторонние) имеют емкость 4,9 Гб. Для чтения таких дисков нужны специальные DVD-приводы. - DVD диски - расшифровывается аббревиатура DVD как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск. Внешне DVD-диски похожи на CD и в них используется тот же принцип записи информации, но благодаря усовершенствованию технологии, емкость таких дисков во много раз больше, чем емкость CD-диска. Самые простые DVD-диски (однослойные и односторонние) имеют емкость 4,9 Гб. Для чтения таких дисков нужны специальные DVD-приводы.
Сравнительные характеристики Современные компьютеры, как правило, имеют внешнюю память в составе: винчестер, дисковод для 3,5-дюймовых дискет, CD-ROM, флэш-память. Следует помнить, что магнитные диски и ленты чувствительны к воздействию магнитных полей. В частности, размещение поблизости с ними сильного магнита может разрушить информацию, хранимую на перечисленных носителях. Поэтому, используя магнитные носители, необходимо обеспечить их удаленность от источников магнитных полей.
Сравнительная характеристика устройств памяти персонального компьютера, 2006 Вид памяти Объем Оперативная память Мбайт Кэш-память Мбайт Постоянная память Кбайт Гибкий магнитный диск (дискета) 3,5"1,44 Мбайт Винчестер (жесткий магнитный диск) Гбайт CD (компакт-диск) Мбайт; 1,3 Гбайт DVD4,7 Гбайт (однослойный) 9,4 Гбайт (двухслойный) Flash-память 128 Мбайт 10 Гбайт Кассета магнитной ленты для стримера Мбайт
Принтеры Принтер - устройство для получения бумажных копий документов. Принтеры бывают матричные, лазерные, струйные. Матричные принтеры позволяют получить самые дешевые копии документов на недорогой бумаге, но качество печати не высоко. Кроме того матричные принтеры шумят при работе и печать страницы производится довольно долго. Для использования в офисе больше всего подходят лазерные принтеры, которые позволяют получать высококачественные черно-белые копии документов. Метод нанесения - электростатическое сухое порошковое нанесение изображения. Для печати используется обычная бумага для копировальных аппаратов.
Современный лазерный принтер для крупного офиса Картридж принтера Samsung ML- Струйный принтер Струйные принтеры в настоящее время стали основными устройствами массовой цветной печати. Большинство струйных принтеров используют для печати 4 краски, но уже есть принтеры, использующие 7 красок и обеспечивающие более высококачественную печать. Струйные принтеры в настоящее время стали основными устройствами массовой цветной печати. Большинство струйных принтеров используют для печати 4 краски, но уже есть принтеры, использующие 7 красок и обеспечивающие более высококачественную печать.
СКАНЕР Сканеры - устройства для оцифровки и ввода в компьютер изображений с бумажных копий - это старейших вид компьютерной периферии.
ПЛОТТЕРЫ Плоттеры, иначе называемые графопостроителями, предназначены для вывода графической информации, создание схем, сложных архитектурных чертежей, карт, художественной графики. Плоттеры, иначе называемые графопостроителями, предназначены для вывода графической информации, создание схем, сложных архитектурных чертежей, карт, художественной графики.