Билет 2. Общая схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции

Современные ЭВМ бывают самыми разными: от больших, занимающих целый зал, до маленьких, помещающихся на столе или в портфеле. Самым массовым видом ЭВМ являются персональные компьютеры (ПК). Модели персональных компьютеров разнообразны, несмотря на это, в их устройстве много общего. В состав любого ПК входят: устройства ввода, устройства хранения, устройство обработки, устройства вывода.

Устройство обработки.

Основа ПК – миниатюрная электронная схема – микропроцессор. Эта «деталь» выполняет арифметические и логические операции, координирует работу всех устройств ПК, всех процессов происходящих в ПК. Различные виды информации: числовую, текстовую, графическую, видео и звуковую микропроцессор обрабатывает в форме последовательностей электрических импульсов. Эти последовательности электрических импульсов записывают в виде последовательностей нулей и единиц (есть импульс-1, нет импульса-0) и называются машинным языком.

Устройства ввода и вывода.

Человек не воспринимает электрические импульсы и очень плохо понимает информацию, представленную в форме последовательностей нулей и единиц. Устройства ввода «переводят» информацию с языка человека на машинный язык компьютера, а устройства вывода, наоборот, делают информацию, представленную на машинном языке, доступной для человеческого восприятия.

Ввод числовой и текстовой информации осуществляется с помощью клавиатуры. Для ввода графической информации или работы с графическим интерфейсом программ чаще всего применяют манипуляторы типа мышь (для настольных ПК) и трекбол или тачпад ( для портативных компьютеров). Если в компьютер надо ввести фотографию или рисунок, то используется специальное устройство- сканер. В настоящее время всё большее распространение получают цифровые камеры (фотоаппараты и видеокамеры), которые формируют изображение уже в компьютерном формате. Для ввода звуковой информации предназначен микрофон, подключённый ко входу специальной звуковой платы, установленной в компьютере. Управлять компьютерными играми удобнее посредством специальных устройств - игровых манипуляторов (джойстиков).

Наиболее универсальным устройством вывода является монитор, на экране которого высвечивается числовая, текстовая, графическая видеоинформация. Мониторы бывают монохромными (чаще черно-белыми) и цветным. Качество монитора определяется размером и количеством точек (пикселей) на экране. Чем меньше размер точки и больше их число, тем выше качество монитора. Для сохранения информации в виде «твёрдой копии» на бумаге служит принтер. Принтеры бывают узкоформатные (А4) или широкоформатные (А3), черно-белые или цветные. По принципу действия и качеству печати принтеры делятся на матричные, струйные и лазерные. Самые дешёвые, простые в эксплуатации – матричные принтеры, а самые дорогие и с высоким качеством печати – лазерные. Для вывода на бумагу сложных чертежей, рисунков и схем большого формата служит плоттер (графопостроитель). Вывод звуковой информации осуществляется с помощью акустических колонок или наушников, подключённых к выходу звуковой платы.

Устройства хранения.

Для хранения информации в ПК используется внутренняя и внешняя память.

Внутренняя память – это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении от сети информация исчезает.

Долговременное хранение информации обеспечивается внешней памятью. В качестве устройств внешней памяти обычно выступают накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жёстких магнитных дисках (НЖМД) и оптические накопители (CD-ROM и DVD-ROM).

Устройства передачи информации.

Несколько компьютеров могут быть соединены между собой в сеть с помощью специальных проводов и электронных плат. Сети могут быть локальными и глобальными. Локальные сети соединяют компьютеры, находящиеся в одном помещении, предприятии. Глобальные сети могут соединять компьютеры в разных городах и странах. Компьютеры могут передавать друг другу информацию по телефонному каналу с помощью модема.

Все устройства ПК, кроме процессора и внутренней памяти, называются периферийными.

Все устройства ПК связаны между собой по многопроводной линии – информационной магистрали (шине). Процессор и внутренняя память подсоединены к магистрали непосредственно, а периферийные устройства через контроллеры – специальные устройства, которые преобразуют поступающую от процессора информацию в соответствующие сигналы, управляющие работой периферийных устройств.

Функциональная схема компьютера.

При подключении к ПК каждое периферийное устройство получает номер, который выполняет роль адреса. В дальнейшем обращение к этому устройству происходит по его адресу.

Таким образом, ПК состоит из отдельных модулей, которые объединяет информационная магистраль. Такое правило строения ПК называется магистрально-модульным принципом. Магистрально-модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию ПК и производить при необходимости её модернизацию: заменять устаревшие устройства на более современные, добавлять новые.