1.Процессор-8 2.Оперативная память-11 3.Системный блок-7 4.Внешняя память Устройства ввода-27 6.Устройства вывода-37 1 « Структура ПК » Лысенко Елена Николаевна Подготовила ученица 11 А класса

Структура современного ПК 2 1) материнская плата (Motherboard), называемая ещё главной (Mainboard) или системной платой ; 2) CPU (Central Processing Unit) - центральный процессор ; FPU (Floating Point Processing Unit) сопроцессор ; 3) винчестер или накопитель на жёстком магнитном диске, обозначенный в документации как HDD (Hard Disk Drive);

Структура ПК 3 4) RAM (Random Access Memory) оперативное запоминающее устройство ( ОЗУ ); 5) ROM (Read Only Memory) постоянное запоминающее устройство ( ПЗУ ); 6) графический контроллер устройство, выполняющее графические операции и обработку видеоданных ; акселератор процессор, ускоряющий обработку видео изображений ;

Структура ПК 4 7) элементы электрических соединений узлов и блоков переходные контакты, плоские кабели и монтажные провода; 8) корпус (case) защищ ает компоненты PC от внешнего воздействия и содержит блок питания ; 9) UPS источник бесперебойного питания ; 10) устройства ввода клавиатура, мышь, трэкболл, джойстик, дигитайзер, сканер ; 11) устройства вывода монитор, принтер, плоттер ;

Структура ПК 5 12) мультимедиа компоненты звуковая карта, CD- ROM, DVD-ROM, карты видео ввода - вывода ; 13) устройства коммуникаций модем, сетевая карта.

6 Системный блок

Материнская плата (Motherboard) 7 Это сердце компьютера, самое большое и сложное устройство. Именно к "маме" подключаются все другие устройства, входящие в состав системного блока. Функция : обеспечивает связь между всеми устройствами ПК, посредством передачи сигнала от одного устройства к другому. На поверхности материнской платы имеется большое количество разъемов предназначенных для установки других устройств: sockets – гнезда для процессоров ; slots – разъемы под оперативную память и платы расширения; контроллеры портов ввода/ вывода.

Процессор (CPU) 8 Процессор - мозг компьютера Тактовая частота = количество элементарных операций (тактов) за 1 секунду [Hz, MHz, GHz] Основные производители: Intel, Cyrix, AMD Cooler – вентилятор для охлаждения процессора.

Поколения процессоров 9 За 20 лет сменилось 8 поколений процессоров фирмы Intel: 8088, 286, 386, 486, Pentium, Pentium ll, Pentium lll,Pentium IV и пришло новое Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Extreme.

Память компьютера 10 Память ВнутренняяВнешняя Оперативная (ОЗУ) 256, 512 Mb 2100 Mb/c Постоянная (ПЗУ) ROM-BIOS Винчестер (НЖМД) 80, 120 Gb 33 Mb/с Дисковод 3,5 (НГМД) 1,44 Mb 500 Kb/с DVD-ROM до 17 Gb 7800 Kb/c CD-ROM 650 Mb 7800 Kb/c Расположена на материнской плате

Оперативная память ( ОЗУ / RAM) 11 Быстрая энергозависимая память SRAM - статическая память является более дорогой, но имеет высокое быстродействие. Реализуется на триггерных микросхемах. DRAM - д инамическая память в 4-5 раз дешевле статической. Ее представляют миниатюрные конденсаторы.

Оперативная память ( ОЗУ / RAM) пиновые разъемы SIMM 168-пиновые разъемы DIMM Время доступа от 70 до 4 нс (нано = 10 -9) Чаще всего используют модули динамической памяти SDRAM и DDR SDRAM (SDRAM II) - Double Date Rate SDRAM - удвоенная скорость передачи данных по сравнению с обычной SDRAM. Объем одного модуля 32, 64, 128, 256, 512 Mb RAMбыстродействие

Винчестер ( НЖМД / HDD) емкость 80, 120 Gb время доступа 8 мс (мили = ) скорость передачи данных от 33 Мбайт/с скорость вращения 7200, 10000, об/мин 13 НЖМД – накопитель на жестких магнитных дисках HDD – Hard Disc Drive

Почему винчестер ? 14 В 1973 году фирмой IBM по новой технологии был разработан жесткий диск, который мог хранить до 16 Кбайт информации.IBM Поскольку этот диск имел 30 цилиндров ( дорожек ), каждая из которых была разбита на 30 секторов, то ему присвоили название 30/30. По аналогии с автоматическими винтовками, имеющими калибр 30/30, такие жесткие диски стали называться « винчестерами ».

Дисковод CD-ROM Mb Скорость воспроизведения Audio CD Kb/c CDx Kb/c CDx Kb/c CD-R (Record) –диск для однократной записи (золотой) – высокая надежность CD-RW – диск для перезаписи (до 1000 раз) могут считываться только на новых (как правило, не хуже 16- скоростных) устройствах CD-ROM.

Дисковод DVD-ROM 16 DVD (Digital Versatile Disk) цифровой многофункциональный диск (видео фильмы, игры, энциклопедии…) Стандарты DVD-5 – 1 сторона, 1 слой;. 4,7 Gb DVD-9 – 1 сторона, 2 слоя; 8,5 Gb DVD-10 – 2 стороны, 1 слой; 9,4 Gb DVD стороны, 2 слоя; 17,0 Gb 4,7 Gb =133 мин. видео в формате MPEG-4 со звуком Dolby Digital на 8 языках и субтитрами на 32 языках.

Дисковод DVD-ROM 17 ПараметрCD-ROMDVD-ROM диаметр120 мм толщина1,2 мм1,2 мм (по 0,6 мм на слой) шаг дорожки1,6 мкм0,74 мкм длина волны780 нм инфракрасный 640 нм красный вместимость0,65 Gb4,7 Gb кол-во слоев11, 2, 4

RAM (Random Access Memory) и ROM (Read Only Memory) 18 некоторые специалисты предлагают считать RAM эквивалентом " энергозависимой памяти ", а ROM - " энергонезависимой памяти ".

Графический контроллер ( видеокарта / видеоплата / графический адаптер ) 19 Разрешающая способность - способность видеокарты разместить на экране определенное количество точек, из которых состоит изображение. Чем больше точек будет на экране, тем менее зернистым и качественным будет изображение, тем больше графической информации можно разместить на экране. Первый IBM PC не предусматривал возможности вывода Графических изображений. Современный Графический контроллёр обладает Собственной оперативной памятью:128/256/512.Mb А также позволяет выводить на экран двух и трёхмерную Графику и полноцветное видео.

Графические режимы 20 РежимРазрешение (гор. x вер.) VGA640x480 SVGA800x600 XGA1024x768 SXGA1280x1024 UXGA1600x1200 А А SVGA XGA

Звуковой адаптер ( звуковая карта / плата / sound card) 21 Слоты ISA (8MHz/ 16bit/ устаревшие) Слоты РСI (33MHz/ 32bit/ современные) Разрядность записи звука и динамический диапазон – разница между самым тихим и самым громким звуком 8 bit – 256 уровней – диапазон 48 дБ 16bit – уровней – диапазон 96 дБ 20-22bit - профессиональные Частота дискретизации Частота оцифровки сигнала должна быть минимум в 2 раза больше максимальной частоты входного сигнала. Речь занимает полосу частот до 3-4 кГц, для ее оцифровки нужна частота 8 кГц. 8,0 11,025 22,05 44,1 48 кГц - выше 24 кГц человеческий слух не воспринимает.

Периферийные устройства 22 Устройства ввода

Манипулятор мышь (mouse) 23 Левая кнопка : Click = выделение объекта ; Double Click = активизация объекта = Правая кнопка – вызов контекстного меню Колесо прокрутки (scrolling)

История мышки 24 Дуглас Энгельбарт в 1968 г. Изобрел первую компьютерную мышь состоящею полностью из дерева при этом вес ее составлял более 1 кг. Первоначально назвав свое изобретение « Индикатор координатного положения для дисплейных систем »

Дигитайзер (digitizer/ graphic tablet/ графический планшет ) 25 Это устройство на десять лет старше мыши, однако из-за своей дороговизны оно до сих пор не заменило ее.

Клавиатура 1. Алфавитно-цифровая 2. Специальных клавиш 3. Управления курсором 4. Переключаемая (цифровая/ управления курсором) 5. Функциональная – 6. Индикаторов 26 Стандартная 101 – 103 клавиши Области

Сканер 27 устройство для ввода изображений фото/ рисуноктекст растровый рисунок программа распознавания (Fine Reader) двоичный текст бумага или пленка цифровая (двоичная) среда ПК СКАНЕР планшетный Разрешение [dpi (dot per inch)] Формат A4, A3 HP, Mustek, Epson

Периферийные устройства 28 Устройства вывода

Мониторы ЭЛТ (CRT) 29 Свечение люминофора экрана под воздействием электронного луча, формируемого электронной пушкой. Люминофор - вещество, которое испускает свет при бомбардировке заряженными частицами. Люминофорный слой состоит из маленьких элементов, которые воспроизводят основные цвета RGB (триады). Свечение образуется под воздействием ускоренных электронов от трех электронных пушек (каждая для своего элемента триады). ЭЛТ - электронно- лучевая трубка CRT - Cathode Ray Tube

Мониторы ЭЛТ (CRT) 30 ЭЛТ – электронно- лучевая трубка Видимый размер монитора по диагонали – 15, 17, 19, 21 Разрешения, поддерживаемые монитором – VGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA Шаг зерна – расстояние между точками на экране (0,21 – 0,28 мм) Частота регенерации (смены кадров) – от 72 Hz. Стандарт VESA от 85 Hz Основные характеристики

Мониторы ЖК (LCD) 31 ЖК – жидко- кристаллические LCD – Liquid Crystal Display Управление светом лампы подсветки, проходящим через слой жидких кристаллов за счёт изменения ими плоскости поляризации.

Мониторы ЖК (LCD) 32 TFT LCD – с активной матрицей

Мониторы ЖК (LCD) + 33 ЖК – жидко- кристаллические LCD – Liquid Crystal Display При сравнимом размере диагонали видимой области 14 LCD 15 ЭЛТ Бликов на экране в 3 и более раз меньше (меньше коэффициент отражения). Не создает вредного для здоровья постоянного электростатического потенциала. Напряжение каждого пикселя запоминается транзистором до следующего обновления, мерцание практически отсутствует и частоты регенерации 60 Гц достаточно. Малый вес и габариты. Потребляет в 3-4 раза меньше электроэнергии. Преимущества

Мониторы ЖК (LCD) - 34 Недостатки цветопередачи и невозможность калибровки (не подходит дизайнерам и художникам). Только родное разрешение. Недостаточные контрастность, быстродействие и стойкость к механическим повреждениям. Ограниченный угол обзора. Наличие битых пикселей. Более высокая цена. Недостатки

Плазменные панели (PDP - Plasma Display Panel ) 35 Как и в CRT- мониторе, в плазменном светится люминофор, но не под воздействием потока электронов, а под воздействием плазменного разряда. Каждая ячейка плазменного дисплея - флуоресцентная мини - лампа, которая способна излучать только один цвет из схемы RGB. К подложкам каждого пикселя плазменного дисплея, между которыми находится инертный газ ( ксенон или неон ), прикладывается высокое напряжение, в результате чего испускается поток ультрафиолета, который вызывает свечение люминофора. 97 % ультрафиолетовой составляющей излучения, вредного для глаз, поглощается наружным стеклом.

Плазменные панели (PDP - Plasma Display Panel ) Преимущества Более сочные цвета в более широком диапазоне. Широкий угол обзора. Больше контрастность, чем у LCD, больше яркость, чем у CRT. Могут достигать больших размеров ( с диагональю от 32" до 50") с минимальной толщиной. 36

Плазменные панели (PDP - Plasma Display Panel ) Недостатки Достичь размера пикселя меньше 0,5 мм практически невозможно. Поэтому плазменные телевизоры с диагональю меньше 32" (82 см ) не существуют. Тёмные оттенки страдают от недостатка света - их трудно отличить друг от друга. Так как пиксель плазмы требует электрического разряда для излучения света, то он может либо гореть, либо не гореть, но промежуточного состояния нет. Чтобы пиксель горел ярко, его нужно часто зажигать. Для получения более тёмного оттенка пиксель зажигают реже. Общепринято, что человеческий глаз не замечает мерцания с частотой выше 85 Гц. На самом деле, глаз способен воспринимать и более высокие частоты, но мозг не успевает их обрабатывать. Поэтому 85- Гц картинка может приводить к утомлению глаз, даже если зритель и не видит мерцание, что и происходит в случае с плазменными панелями. Люминофорный слой выгорает. Если на экране отображается один и тот же канал в режиме 24/7, на нём могут выгореть пиксели логотипа ( МТВ, НТВ и т. д.). Это относится и к рекламным экранам, демонстрирующим одну и ту же картинку. Синий канал всегда выгорает раньше. Последствие высоких напряжений - высокое энергопотребление. PDP 42" (107 см ) Вт, а LCD с той же диагональю Вт. 37

Плазменные панели (PDP - Plasma Display Panel ) Сферы применения Высококачественные видеосистемы большого формата. Прекрасно подходят для просмотра DVD или телевидения высокого разрешения. Позиционируются на high-end сектор рынка, где проблемы высокой цены, старения люминофора и высокого энергопотребления вторичны по сравнению с качеством. Вполне очевидно, что ЖК будут " отъедать " рынок плазменных панелей, - их диагональ продолжает увеличиваться. Эта технология мало подходит для компьютерных мониторов. 38

Сравнение типов мониторов (1) ПараметрЖК / LCDПлазма PDPКинескоп CRT ПринципУправление светом лампы подсветки, проходящим через слой жидких кристаллов за счёт изменения ими плоскости поляризации Свечение люминофора экрана под воздействия ультрафиолетовых лучей при разряде в плазме Свечение люминофора экрана под воздействием электронного луча формируемого электронной пушкой Ресурс работы час. лампа подсветки час. работа ЖК час. Яркость170 до 500 cd/m2 (кандела/м2) 300 до 1000 cd/m280 до 300 cd/m2 Контр-сть150:1 до 600:1200:1 до 3000:1350:1 до 750:1 Угол обзора90° до 170°не ограничен

Сравнение типов мониторов (2) ПараметрЖК / LCDПлазма PDPКинескоп CRT Время реакции пикселя от 15 до 50 мсне заметно глазу Дефекты экранадопускаются нет Качество фокусировки идеальное от удов. до очень хор. Геометрические искажения нет возможны Возможные разрешения установленное различные Однородность свечения незначительно ярче по краям равномерноенезначительно ярче в центре Влияние магнитных полей нет да

Сравнение типов мониторов (3) ПараметрЖК / LCDПлазма PDPКинескоп CRT Температура корпуса при работе малаявысокаясредняя Потребляемая мощность малаявысокаясредняя Цена для больших размеров экрана Самая большаяВысокая но меньше ЖК дешевле ЖК и плазмы Вес и габаритыменьше плазмы и кинескопа больше ЖК и меньше кинескопа самые большие

Матричные ( игольчатые ) принтеры 42 Последовательные, ударные. Головка принтера оснащена 9, 18 или 24 иголками Преимущества Нетребовательность к качеству бумаги, печать на нестандартной бумаге Наличие оттисков (важно для официальных документов), возможность печати под копирку Простота и надежность Дешевизна расходных материалов Недостатки Не печатают графику Относительно высокий уровень шума Относительно низкая скорость печати Относительно низкое качество печати (150 dpi) Только монохромная печать

Струйные принтеры (Ink Jet) 43 Принцип действия Изображение формируется из микрокапель ( ~ 50 мкм) чернил, которые выдуваются из сопел картриджа. Каждая строка цветного изображения проходится как минимум 4 раза (CMYK). Количество сопел обычно от 16 до 64, но есть печатающие головки с сотнями сопел. Преимущества Высокое качество графики даже для самых дешевых моделей. Низкая стоимость принтера (продается ниже себестоимости). Наличие принтеров больших форматов (от А4 до А0 (плоттер)). Последовательные, безударные

Струйные принтеры (Ink Jet) 44 Недостатки Низкая экономичность. Затраты на чернила уже в первый год как минимум в 5 раз превысят стоимость устройства, при объемах печати в 10–15 страниц в день. Непроизводительный расход чернил на прочистку головок. Низкая емкость картриджей. Требователен к бумаге. Низкая стойкость отпечатков (быстро выцветают и смываются). Относительно низкая надежность. Относительно низкая скорость печати. Последовательные, безударные

Плоттеры ( графопостроители ) 45 П рименяются для вывода длинных непрерывных графиков, диаграмм и больших чертежей. Форматы: A2, A3, A1, A0 Различные модели плоттеров могут иметь как одно, так и несколько перьев различного цвета (обычно 4-8).

Лазерные принтеры 1.Каждая частица полупроводниковой пленки [2], нанесенной на металлический цилиндр фотонаборного барабана [1] заряжается отрицательно с помощью коронатора [3]. 2. Луч лазера [4] с помощью отклоняющего зеркала [5] сканирует вдоль одной строки заряженного барабана, разряжая его в точках своего попадания. После сканирования лазерным лучом одной строки шаговый двигатель поворачивает барабан на небольшое расстояние для сканирования следующей. Т. О. на барабане получается "зарядовая фотография". 3.На фотонаборный барабан наносится тонер - мельчайшие частицы красящего вещества, которые вытягиваются из картриджа [6] под действием кулоновских сил притяжения. 4.Сформированное на барабане изображение переносится на бумагу [7], которая протягивается вплотную к барабану с помощью системы валиков [8]. Перед контактом с барабаном бумаге сообщается положительный электростатический заряд, благодаря которому заряженные отрицательно частицы тонера легко переносятся на бумагу. 5. Для фиксации тонера бумага пропускается между двумя роликами [9], нагретыми до температуры ~ 180оС, что приводит к вплавлению тонера в бумагу. 6.Барабан разряжается и очищается специальным роликом очистки [10] от оставшегося тонера, после чего готов к печати новой страницы.

Лазерные принтеры 47 Преимущества Высокая надежность Относительно невысокая цена копии Высокая скорость печати (до 12 страниц/ мин.) Высокое качество печати 300, 600 и более dpi. Недостатки Монохромная печать (высокая цена принтера и копии для качественной цветной печати) Страничные, безударные

Лазерные принтеры ( цветные ) 48 Лазерные цветные принтеры низшего ценового диапазона используют четырехпроходную технологию. Поэтому их быстродействие при выводе цветных документов не превышает 8 стр./мин.

Сравнительная таблица типов принтеров 49 Параметр/ тип принтераМатричныеСтруйныеЛазерные Скорость печати 0+1 Качество ч/б печати -1 (150dpi) 0 (300 и более dpi) +1 (300, 600 и более dpi) Качество цветной печати не предусмотрена 0 практически не используются Цена копии +10 Надежность +10 Уровень шума 00

50 Устройства коммуникации

Модем ( МОдулятор - ДЕМодулятор ) 51 Устройство для передачи сигнала (двоичного кода) по телефонным линиям. Модуляция – преобразование дискретного сигнала компьютера в аналоговый, передающийся по телефонным линиям (модулирование несущей частоты телефонной линии). внешний внутренний Коммутируемые бод (бит/c) Выделенные бод (бит/c)

52 Спецификация ПК

Чтение спецификации ПК 53 Intel Pentium GHz / 4Gb/ 1Tb/ Radeon x Mb / Combo: DVD16x + CD-RW52x32х52х / FDD / LAN / AC97 / kbd / M&P / 19" Samsung 710V (LCD, 1280x1024) Тактовая частота процессора: Объем оперативной памяти: Емкость винчестера: Объем оперативной памяти видео карты: Диагональный размер монитора: 3,0 GHz 4 Gb 1 Tb 512Mb 19