C структура Персонального Компьютера Выполнил презентацию Студент 1 курса Группы ОТ -14 Сейтумеров Марлен 1

« Сструктура ПК » « Сструктура ПК » 1.Процессор-8 2. Оперативная память Системный блок-7 4. Внешняя память Устройства ввода Устройства вывода-37 2

Сструктура современного ПК 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); 4) дисковод для гибких магнитных дисков, FDD (Floppy Disk Drive); 3

Сструктура ПК 5) RAM (Random Access Memory) оперативное запоминающее устройство ( ОЗУ ); 6) ROM (Read Only Memory) постоянное запоминающее устройство ( ПЗУ ); 7) графический контроллер устройство, выполняющее графические операции и обработку видеоданных ; акселератор процессор, ускоряющий обработку видео изображений ; 4

Сструктура ПК 8) элементы электрических соединений узлов и блоков переходные контакты, плоские кабели и монтажные провода; 9) корпус (case) защищает компоненты PC от внешнего воздействия и содержит блок питания ; 10) UPS источник бесперебойного питания ; 11) устройства ввода клавиатура, мышь, трэкболл, джойстик, дигитайзер, сканер ; 12) устройства вывода монитор, принтер, плоттер ; 5

Сструктура ПК 13) мультимедиа компоненты звуковая карта, CD- ROM, DVD-ROM, карты видео ввода - вывода ; 14) устройства коммуникаций модем, сетевая карта. 6

Системный блок 7

Материнская плата (Motherboard) 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. 8 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) Процессор - мозг компьютера 9 Тактовая частота = количество элементарных операций (тактов) за 1 секунду [Hz, MHz, GHz] Основные производители: Intel, Cyrix, AMD Cooler – вентилятор для охлаждения процессора.

Поколения процессоров За 20 лет сменилось 7 поколений процессоров фирмы Intel: 8088, 286, 386, 486, Pentium, Pentium ll, Pentium lll и пришло новое Pentium IV. 10

Память компьютера 11 Память Внутренняя Внешняя 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) Быстрая энергозависимая память 12 SRAM - статическая память является более дорогой, но имеет высокое быстродействие. Реализуется на триггерных микросхемах. DRAM - динамическая память в 4-5 раз дешевле статической. Ее представляют миниатюрные конденсаторы.

Оперативная память ( ОЗУ / RAM) 72-пиновые разъемы SIMM 168-пиновые разъемы DIMM 13 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 14 НЖМД – накопитель на жестких магнитных дисках HDD – Hard Disc Drive

Дисковод CD-ROM 650 Mb 15 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. VHS – 320 линий на кадр MPEG4 – 500 линий на кадр

Дисковод DVD-ROM 17 ПараметрCD-ROMDVD-ROM диаметр 120 мм толщина 1,2 мм 1,2 мм (по 0,6 мм на слой) шаг дорожки 1,6 мкм 0,74 мкм длина волны 780 нм инфракрасный 640 нм красный вместимость 0,65 Gb4,7 Gb кол-во слоев 11, 2, 4

Flash- память Флэш - память - особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти. Энергонезависимая - не требующая дополнительной энергии для хранения данных ( только для записи ). Перезаписываемая - допускающая изменение ( перезапись ) данных. Полупроводниковая - не содержащая механически движущихся частей ( как обычные жёсткие диски или CD), построенная на основе интегральных микросхем. Флэш - память исторически происходит от ROM памяти, и функционирует подобно RAM. В отличие от RAM, при отключении питания данные из флэш - памяти не пропадают.ROM Ячейка флэш - памяти не содержит конденсаторов, а состоит из одного транзистора особой архитектуры, который может хранить несколько бит информации. 18

Flash- память Преимущества flash- памяти : Способна выдерживать механические нагрузки в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жёстких дисков. Потребляет примерно в раз меньше энергии во время работы, чем жёсткие дискам и носители CD-ROM. Компактнее большинства других механических носителей. Информация, записанная на флэш - память, может храниться от 20 до 100 лет. 19 Замены памяти RAM флэш-памятью не происходит потому что флэш-память: – работает существенно медленнее; – имеет ограничение по количеству циклов перезаписи (от до для разных типов).

Flash- память Flash - короткий кадр, вспышка, мелькание Впервые Flash- память была разработана компанией Toshiba в 1984 году. В 1988 году Intel разработала собственный вариант флэш - памяти. Название было дано компанией Toshiba во время разработки первых микросхем флэш - памяти как характеристика скорости стирания микросхемы флэш - памяти "in a flash" - в мгновение ока. 20

RAM (Random Access Memory) и ROM (Read Only Memory) некоторые специалисты предлагают считать RAM эквивалентом " энергозависимой памяти ", а ROM - " энергонезависимой памяти ". 21

Графический контроллер ( видеокарта / видеоплата / графический адаптер ) 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. 22 Первый IBM PC не предусматривал возможности вывода графических изображений. Современный - позволяет выводить на экран двух- и трёхмерную графику и полноцветное видео. Графический контроллер обладает собственной оперативной памятью: 128/ 256 … Mb

Графические режимы 23 Режим Разрешение (гор. x вер.) VGA640x480 SVGA800x600 XGA1024x768 SXGA1280x1024 UXGA1600x1200 А А SVGA XGA

Звуковой адаптер ( звуковая карта / плата / sound card) 24 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 к Гц, для ее оцифровки нужна частота 8 к Гц. 8,0 11,025 22,05 44,1 48 к Гц - выше 24 к Гц человеческий слух не воспринимает.

Звуковой адаптер ( звуковая карта / плата / sound card/ blaster) 25

Устройства ввода Периферийные устройства 26

Манипулятор мышь (mouse) Левая кнопка : Click = выделение объекта ; Double Click = активизация объекта = Правая кнопка – вызов контекстного меню Колесо прокрутки (scrolling) 27

Клавиатура 1. Алфавитно-цифровая 2. Специальных клавиш 3. Управления курсором 4. Переключаемая (цифровая/ управления курсором) 5. Функциональная – 6. Индикаторов 28 QWERTY 101 – 103 клавиши Области

Сканер устройство для ввода изображений 29 фото/ рисунок текст 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

Распознавание символов ( сравнение с эталоном ) 30 Д АБВГДЕЁЖЗ…АБВГДЕЁЖЗ… ABCDEFJHI…ABCDEFJHI… abcdefjhi…abcdefjhi… абвгдеёжз…абвгдеёжз… AБВ Г Д Е Д – ошибка минимальная –> код 196 (Win-1251) =&

1. На основе общих признаков система выдвигает некоторое количество гипотез о том, что может быть на изображении. Например, если одна из гипотез предполагает, что данный символ - это буква « А », то этот символ проверяется на наличие признаков, присущих только букве « А ». Если какой - то признак отсутствует, проверка этой гипотезы прекращается. 2. Для проверки гипотез используются структурные эталоны четырех типов : отрезок, дуга, кольцо, точка. Распознавание символов в системе FineReader

Если в окончательный список попало более одной гипотезы, они попарно сравниваются. Окончательный результат распознавания осуществляется системой контекстной проверки. Даже если не все буквы в слове были распознаны, компьютер может " догадаться ", что это за слово. После система пытается пере распознать неуверенно распознанные за первый проход символы и слова. К этому моменту адаптивный классификатор успевает обучиться на материале всей страницы целиком, поэтому при повторном распознавании может распознать то, что не далось ему вначале. Приципы Целостности, Целенаправленности и Адаптивности, положенные в основу данной системы позволяют машине приблизится к логике мышления, свойственной человеку.

Матрица Матрица состоит из множества светочувствительных ячеек – пикселей. Ячейка при попадании на нее света вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный интенсивности светового потока. Т. к. используется информация только о яркости света, картинка получается в оттенках серого. Чтобы картинка была цветной, ячейки покрывают цветными фильтрами – в большинстве матриц каждый пиксель покрыт красным, синим или зеленым фильтром. На матрице фильтры располагаются группами по четыре : G R B G ( человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету ). Фильтр пропускает в ячейку лучи только своего цвета. Полученная картинка состоит только из пикселей красного, синего и зеленого цвета – именно в таком виде записываются файлы формата RAW ( сырой формат ). Для записи файлов JPEG и TIFF процессор камеры анализирует цветовые значения соседних ячеек и рассчитывает цвет пикселей ( цветовая интерполяция ). Шаблон Байера Трехслойная матрица

Устройства вывода Периферийные устройства 34

Мониторы ЭЛТ (CRT) 35 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) 36 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) 37 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) 38 TFT LCD – с активной матрицей

Мониторы ЖК (LCD) + 39 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) - 40 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 ) 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. 41

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. 42

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. 43

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. 44

Сравнение типов мониторов (1) ПараметрЖК / LCDПлазма PDPКинескоп CRT Принцип Управление 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. Яркость 170 до 500 cd/m2 (кандела/м 2) 300 до 1000 cd/m280 до 300 cd/m2 Контр-сть 150:1 до 600:1200:1 до 3000:1350:1 до 750:1 Угол обзора 90° 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 большая Высокая но меньше ЖК дешевле ЖК и плазмы Вес и габаритыменьше плазмы и кинескопа больше ЖК и меньше кинескопа самые большие

Матричные ( игольчатые ) принтеры 48 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) 49 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) 50 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

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 ~ 180 оС, 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 52 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 ) 53 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 54 Параметр/ тип принтера МатричныеСтруйные Лазерные 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

Устройства коммуникации 55

Модем ( МОдулятор - ДЕМодулятор ) 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). 56 внешний внутренний Коммутируемые бод (бит/c) Выделенные бод (бит/c)

Спецификация ПК 57

Чтение спецификации ПК Intel Pentium GHz / 512Mb / 120Gb / 128Mb GeForce PCX 6600 / Combo: DVD16x + CD-RW52x32 х 52 х / FDD / LAN / AC97 / kbd / M&P / 17" Samsung 710V (LCD, 1280x1024) 58 Тактовая част Ота процессора: Объем оперативной памяти: Емкость винчестера: Объем оперативной памяти видео карты: Диагональный размер монитора: 3,0 GHz 512 Mb 120 Gb 128 Mb 17

Чтение спецификации ПК 59 iP-4 Celeron 1,7GHz / 128 Mb DDR / 20 Gb / I-845G int 64Mb / CD-ROM 52-x / kbd/ M&P/ 3,5/ 17 Samsung/ 100TP Тактовая частота процессора: Объем оперативной памяти: Емкость винчестера: Объем оперативной памяти видео карты: Диагональный размер монитора: 1,7 GHz 128 Mb 20 Gb 64 Mb 17

Список ссылок : ml ml C%EF%FC%FE%F2%E5%F0 C%EF%FC%FE%F2%E5%F0 60

Спасибо за внимание ! Спасибо за внимание ! 61