Элементов персонально го компьютера

Элементов персонально го компьютера

Возможности персонального компьютера (ПК) определяются характеристиками его функциональных блоков. Замена одних блоков на другие в настоящее время не представляет особой проблемы, и при необходимости можно достаточно быстро произвести модернизацию ПК. Однако современный рынок компьютерной техники столь разнообразен, что не просто выбрать нужный блок, определить конфигурацию с требуемыми характеристиками. Без специальных знаний здесь практически не обойтись. Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя. Основное внимание при этом уделяется структуре и функциональным возможностям машины. Рассмотрим состав и назначение основных блоков ПК.

Состав и назначение основных элементов ПК:

Общие принципы функционирования компьютеров, сформулировал Джон фон Нейман в 1945 году.

Основными блоками по Нейману являются следующие устройства:

На рисунке – тонкие стрелки указывают направление потоков информации, жирные – управляющих сигналов от процессора к остальным узлам.

  • Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;
  • Устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ;
  • Запоминающее устройство (ЗУ), или память для хранения программ и данных;
  • Устройства для ввода-вывода информации.

Это компьютеры классической архитектуры с общей шиной (или системной магистралью). Магистраль включает в себя:

  • шину адреса (передача адресов оперативной памяти);
  • шину данных (передача данных из оперативной памяти в АЛУ);
  • шину управления (передача управляющих сигналов от УУ).

Персональный компьютер (ПК) – комплекс взаимосвязанных устройств, каждому из которых поручена определенная функция – это системный блок, монитор (дисплей), клавиатура, мышь, соединенные кабелями или беспроводной связью.

В системном блоке расположены основные аппаратные компоненты ПК:

  • материнская (системная) плата;
  • процессор;
  • память;
  • адаптеры (контроллеры) внешних устройств;
  • дисководы для гибких и оптических дисков;
  • дисководы на жестком магнитном диске («винчестеры»);
  • органы управления (выключатели, кнопка сброса, индикаторы питания и режимов работы).

Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определенного типа – адресной, управляющей или шиной данных. Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине через контроллеры и порты.

Контроллер – специализированное устройство (или плата), управляющее работой некоторого периферийного устройства и обеспечивающее его связь с системной платой. Например, контроллер клавиатуры или жёсткого диска.

Адаптер – устройство, обеспечивающее согласование параметров входных и выходных сигналов в системе. Например, видеоадаптер, преобразующий цифровое изображение для отображения на аналоговом мониторе; адаптеры последовательного и параллельного портов.

Порты устройств – электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам процессора.

Последовательный порт обменивается данными с процессором побайтно, а с внешними устройства побитно.

Параллельный порт получает и посылает данные побайтно.

К последовательному порту подключают медленно действующие или достаточно удаленные устройства (мышь, модем). К параллельному порту подсоединяют более быстрые устройства (принтер, сканер).

На материнской плате расположены главные компоненты компьютерной системы:

  • центральный микропроцессор, совмещающий в современных ПК АЛУ и УУ;
  • оперативная память;
  • микросхемы поддержки;
  • центральная магистраль или шина;
  • контроллер шины и несколько гнезд-разъемов (слотов).

Они служат для подключения к материнской плате других устройств.

Существуют следующие системные шины:

  • 16-разрядная шина ISA, работающая с тактовой частотой 8 МГц;
  • шины MCA с тактовой частотой до 10 МГц, разрядность шины 16 и 32 (шина несовместима с шиной ISA , поэтому практически не используется);
  • шина EISA работает с тактовой частотой 8-10 МГц (применялась в высокопроизводительных серверах и профессиональных рабочих станциях), являлась очень дорогим решением.

Для увеличения производительности используют локальные шины, связывающие процессор непосредственно с контроллерами периферийных устройств. Наиболее известные – VL-bus, PCI и PCI-Express. Для ускорения работы с графическими и видеоданными шина PCI дополнена портом AGP.

Высокоскоростные последовательные шины USB – служит для одновременного подключения большого количества внешних устройств – до 127, и IEEE-1394 (FireWire) – используется для соединения с внешними проигрывателями дисков DVD и CD-ROM, с цифровыми видео- и фотокамерами, с жесткими дисками.

Основные характеристики процессора – тактовая частота – количество элементарных операций, выполняемых процессором, в секунду и разрядность – количество двоичных разрядов, обрабатываемых за один такт, и количество разрядов, используемых для адресации оперативной памяти.

Понятие вычислительной системы

Вычислительная машина (ВС) – комплекс устройств для автоматической обработки данных при решении математических и информационных задач. Управление системой, обработка данных осуществляется по алгоритмам, которые вводятся в ВС в виде программ. Программы и данные хранятся в памяти ВС.

  • по типу решаемых задач – на специализированные и универсальные;
  • по способу представления данных – на аналоговые и цифровые;
  • по вычислительным возможностям – на мэйнфреймы (IBM ES-9000), машины среднегозвена (IBM AS-400, RS-6000), персональные компьютеры;
  • по исполнению на настольные, блокнотные (notebook) и пр.

Основные элементы компьютера их роль

Для успешного бизнеса в сети необходимо два условия, компьютер и интернет. Что бы успешно работать на компьютере, нужно иметь представление про основные элементы компьютера и их взаимодействии друг с другом.

Основные элементы компьютера это системный блок, клавиатура, монитор, мышка, аудио колонки и прочие части. По поводу монитора, колонок, клавиатуры и компьютерной мыши, я думаю и так всё ясно. Поговорим о системном блоке.

Системный блок – это основная часть ПК. Можно сказать, это и есть ЭВМ. Остальные элементы компьютера предназначены в основном для доставки данных пользователю и управления этими данными. К примеру, при подсоединении к системнику более современного монитора, клавиатуры и мыши, пользователю будет более удобно просматривать фильмы, редактировать текст и участвовать в играх, при этом функциональность ПК останется той же. Все действия, данные которых мы видим на экране, вначале проходят в системном блоке. Функциональность ПК именно их следствие.

Читайте также:  Анализ текста в научном стиле

Основные элементы компьютера

  • корпус,
  • материнская плата,
  • процессор ,
  • кулер,
  • оперативка,
  • жесткий диск,
  • видеокарта,
  • блок питания
  • DVD привод

Корпус – это как бы внешний скелет компьютера, к нему крепятся все важные детали системного блока, именно корпус мы чаще всего называем системным блоком.

Материнская плата (материнка) — главная микросхема компьютера. К ней подсоединены основные элементы компьютера. Там же имеются USB и прочие разъемы, куда подсоединяют основные элементы компьютера (показано на рисунке). Главной задачей материнки является объединение этих узлов в целостный организм – ЭВМ. При открытии крышки системника, наш взгляд вначале падает именно на неё.

Центральный процессор, CPU (ЦП) мозг ЭВМ (видно на рисунке). Процессор выполняет все указания человека и под его руководством находятся прочие элементы компьютера. От быстроты его работы идет и быстрота работы прочих элементов компьютера. Он обрабатывает поступающие данные. Самые популярные фирмы производители процессоров — Intel и AMD. Центральные процессоры имеют следующие отличия между собой: — моделью и частотностью. К материнке он прикреплён при помощи специального разъёма, называющемся центральным разъёмом — сокетом.

Кулер (вентилятор) – устанавливается прямо на процессор, который прикреплен на материнскую плату. Главная его функция — охлаждать процессор. Кулеры подразделяются по физическим данным: многие из них имеют медное основание, алюминиевое основание, алюминиевое медное основание и тепловые трубы. Кулер имеет вид радиатора и вентилятора для охлаждения процессора. Процессору необходимо охлаждение, иначе он перегреется и произойдёт сбой работы компьютера. При превышении температурного порога нагрева процессора — ПК просто выключится, поэтому кулер просто необходим для нормальной работы компьютера. ПК не сможет работать, пока температура процессора не опустится до нормы. Процессор также может перегреться, если радиатор кулера засорится пылью. Что бы этого не произошло, нужно очищать радиатор кулера обычным пылесосом или компрессором, выдувая, а не вдувая воздух. Уборку от пыли желательно проводить раз в 4-6 месяца.

Оперативная память – ОЗУ — плата временного хранения информации, которая необходима ЦП чтобы выполнять заданные операции. При завершении этих задач (к примеру выключения приложения) информация из оперативки стирается. Когда мы запускаем новые данные, в оперативку с ЖД идёт информация, которая необходима ЦП в данное время. Информация идёт к ОЗУ во много раз быстрее, чем идёт к жесткому диску. Данное свойство помогает ЦП с огромной скоростью управлять нужными данными, практически мгновенно.

Она бывает нескольких видов. Одной из самых современных и быстрых считается ОЗУ DDR III, DDR II — немного медленней. У DDR II сохраняется довольно высокий рейтинг и популярность. Кроме этого, быстродействие ПК зависит и от объёма оперативки. Чтобы выполнить многие задачи, ЦП часто не хватает памяти из оперативки и он берёт часть этой памяти из локального диска (это называется файлом подкачки, или стоп-файлом). Если учитывать, что данные в жестком диске идут значительно медленнее данных из оперативной памяти, ПК начнёт медленно работать. Для более функциональной работы платы ОЗУ устанавливают парами, или двумя парами (зависит от вида материнской платы), желательно произведенных одним производителем. Это делается, чтобы получить двух канальный режим. Как говорилось в предыдущей статье, для 64-битной системы необходима оперативная память не менее 4 Гб.

Жесткий диск (ЖД) — относится к главнейшим элементам компьютера. Он выполняет важную роль хранения и запоминания информации. На нём находятся все данные операционки (различное видео, SOFT, картинки и др.). Жесткие диски отличаются друг от друга ёмкостью. На более объёмных жёстких дисках можно хранить большее количество информации. Самые распространённые жесткие диски на 500 Гб, 1 Тб и 2 Тб. Размер информации, которую можно хранить в данном диске, напрямую зависит от его объёма. ЖД в большинстве случаев соединяются с материнкой при помощи интерфейса SATA и IDE. Для некоторых жестких дисков устанавливают дополнительные кулеры (при сильном перегреве).

Видео карта (графический адаптер, видео адаптер) – элемент компьютера, который отвечает за скорость, с которой обрабатываются видеоданные. Видео карты в настоящее время соединяются с материнской платой при помощи разъёма PCI-Express, который находится на данной материнке. Благодаря этому мы может сразу использовать от 2 до 4 видео карт. Что улучшает графику ПК.

У большинства материнок имеется встроенная видеокарта. Её функций вполне достаточно для работы в офисе, с ней можно играть в несложные игры и смотреть фильмы. Для сложных объёмных игр со сложной графикой и профессиональной работе с фотошопом нужна отдельная видеокарта.

Блок питания — нужен для работы всех деталей ЭВМ. У разных блоков питания разная мощность. К более мощным подсоединяют больше элементов компьютера.

Кроме того, у материнки имеется встроенная сетевая карта, а также встроенная звуковая карта. Также на ней находятся оптические разъемы и разъемы других элементов компьютера. К оптическим разъёмам подсоединяют CD и DVD приводы. Чтобы расширить возможности ПК, разъёмы РCI делают универсальными, чтобы к ним можно было подсоединить различные элементы компьютера (к примеру тюнер, адаптер, звуковую карту и прочее).

Читайте также:  Нужно ли гасить чек при продаже

Вот вкратце информация про основные элементы компьютера, которая поможет начинающим пользователям сложить представление о ПК и о том, как он работает.

Кроме прочего, если вам интересно собрать компьютер своими руками, можно изучить видео курс на данную тему. Это довольно удобно! Я сам часто изучаю различные курсы, в том числе курсы по сборке ПК. Из курсов, представленных в Рунете, я бы порекомендовал курс Максима Негодова «Сборка компьютера от А до Я».

Советую прочитать: — Как узнать данные о компьютере Speccy 1.3

В данном курсе автор довольно детально рассматривает все стадии сборки компьютера, от А до Я. Изучив курс, вы сможете сами собрать ПК по основным элементам, и сделать это именно так, как вы того желаете, а не так, как вам предложим продавец в магазине.

Также вы сможете проводить осмотр и ремонт компьютера своими силами. У вас отпадет необходимость в вызове мастера и лишних затратах, что по нашим временам играет не малую роль! Более подробная информация на сайте максима. Для входа на его сайт просто кликните по изображению!

Друзья, я предлагаю вам установить не обычный диск HDD, а на твердотельный диск SSD, как сделал я. Приобрести его можно на АлиЭкспресс. Диски на странице объёмом от 120 до 960 Гб, т.е., фактически 1Тб. Приобрести можно по ссылке… . Судя по описанию, диск подойдёт как для Компьютеров, так и для (ноутбуков).

По скриншоту вы видите, объёмы дисков. Если вам нужно будет именно установить систему, достаточно приобрести диск ёмкостью 120 Гб. Если же как полноценный жесткий диск, то, на ваше усмотрение, от 480, до 960 Гб. Почему я советую устанавливать Windows именно на твердотельный жесткий диск? Ваша система будет загружаться за считанные секунды! Если вы приобретёте диск на 1Тб, все программы у вас будут летать!

Вообще, можно выбрать понравившийся именно вам диск SSD на странице… Тем, кто не знает, что такое SSD диск, советую прочитать мою статью « Что такое SSD диск ».

Также, в этом магазине можно приобрести приличную видеокарту по ссылке… . Успехов!

11. Систама, подсистема, устройства блоки, узлы, элементы компьютера.

Основные элементы компьютера — это системный блок, клавиатура, монитор, мышка, аудио колонки и прочие части. По поводу монитора, колонок, клавиатуры и компьютерной мыши, я думаю и так всё ясно. Поговорим о системном блоке.

Системный блок – это основная часть ПК. Можно сказать, это и есть ЭВМ. Остальные элементы компьютера предназначены в основном для доставки данных пользователю и управления этими данными. К примеру, при подсоединении к системнику более современного монитора, клавиатуры и мыши, пользователю будет более удобно просматривать фильмы, редактировать текст и участвовать в играх, при этом функциональность ПК останется той же. Все действия, данные которых мы видим на экране, вначале проходят в системном блоке. Функциональность ПК именно их следствие.

Основные элементы компьютера

Корпус – это как бы внешний скелет компьютера, к нему крепятся все важные детали системного блока, именно корпус мы чаще всего называем системным блоком.

основные элементы компьютера, корпус

Материнская плата (материнка) — главная микросхема компьютера. К ней подсоединены основные элементы компьютера. Там же имеются USB и прочие разъемы, куда подсоединяют основные элементы компьютера (показано на рисунке). Главной задачей материнки является объединение этих узлов в целостный организм – ЭВМ. При открытии крышки системника, наш взгляд вначале падает именно на неё.

основные элементы компьютера, материнская плата

Центральный процессор, CPU (ЦП) – мозг ЭВМ Процессор выполняет все указания человека и под его руководством находятся прочие элементы компьютера. От быстроты его работы идет и быстрота работы прочих элементов компьютера. Он обрабатывает поступающие данные. Самые популярные фирмы производители процессоров — Intel и AMD. Центральные процессоры имеют следующие отличия между собой: — моделью и частотностью. К материнке он прикреплён при помощи специального разъёма, называющемся центральным разъёмом — сокетом.

Оперативная память – ОЗУ — плата временного хранения информации, которая необходима ЦП чтобы выполнять заданные операции. При завершении этих задач (к примеру выключения приложения) информация из оперативки стирается. Когда мы запускаем новые данные, в оперативку с ЖД идёт информация, которая необходима ЦП в данное время. Информация идёт к ОЗУ во много раз быстрее, чем идёт к жесткому диску. Данное свойство помогает ЦП с огромной скоростью управлять нужными данными, практически мгновенно.

Жесткий диск (ЖД) — относится к главнейшим элементам компьютера. Он выполняет важную роль хранения и запоминания информации. На нём находятся все данные операционки (различное видео, SOFT, картинки и др.). Жесткие диски отличаются друг от друга ёмкостью. На более объёмных жёстких дисках можно хранить большее количество информации. Самые распространённые жесткие диски на 500 Гб, 1 Тб и 2 Тб. Размер информации, которую можно хранить в данном диске, напрямую зависит от его объёма. ЖД в большинстве случаев соединяются с материнкой при помощи интерфейса SATA и IDE. Для некоторых жестких дисков устанавливают дополнительные кулеры (при сильном перегреве).

Видео карта (графический адаптер, видео адаптер) – элемент компьютера, который отвечает за скорость, с которой обрабатываются видеоданные. Видео карты в настоящее время соединяются с материнской платой при помощи разъёма PCI-Express, который находится на данной материнке. Благодаря этому мы может сразу использовать от 2 до 4 видео карт. Что улучшает графику ПК.

Читайте также:  Сопротивление по питанию процессора

Блок питания — нужен для работы всех деталей ЭВМ. У разных блоков питания разная мощность. К более мощным подсоединяют больше элементов компьютера.

12. Модели PC компьютеров, принципы открытости, масштабирования

Для классификации персональных компьютеров используем спецификацию РС99 (международный сертификационный стандарт, разработанный представителями Intel, Microsoft и других фирм в 1999 г.), которая делит все ПК на следующие пять категорий: Consumer PC (массовый ПК), Office PC (деловой ПК), Mobile PC (портативный ПК), Workstation PC (рабочая станция), Entertainment PC (развлекательный ПК). Кроме этих видов рассмотрим также карманные персональные компьютеры – новый вид ПК.

Открытая архитектура (open architecture) — архитектура, допускающая сборку, усовершенствование и ремонт компьютера по его составным элементам — модулям. Принцип откротой архитектуры используется в конструкции персональных компьютеров, при производстве IBM-совместимых (или Intel-совместимых) ПК. Открытые спецификации архитектуры компьютера или периферийного устройства позволяют сторонним производителям разрабатывать дополнительные устройства к системам с открытой архитектурой.

Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры.

Принцип открытой архитектуры заключается в следующем:

* Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определённая совокупность аппаратных средств и соединений между ними) . Таким образом компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-производителями.

* Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, и, тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.

Выгоды открытой архитектуры:

* Конкуренция между производителями привела к удешевлению компьютерных комплектующих, а значит и самих компьютеров

* Появление большого количества компьютерного оборудования позволило покупателям расширить свой выбор, что также способствовало снижению цен на комплектующие и повышению их качества

* Модульная структура компьютера и простота сборки позволила пользователям самостоятельно выбирать необходимые им устройства и с легкостью производить их установку, также стало возможным без особых сложностей в домашних условиях собирать и модернизировать свой компьютер

* Возможность модернизации привела к тому, что пользователи смогли выбирать компьютер исходя из своих настоящих потребностей и толщины кармана, что опять-таки способствовало все большей популярности персональных компьютеров.

Недостатки: Могут возникнуть проблемы совместимости

13. Классическая структура команд компьютера

Обработка информации в ЭВМ осуществляется путём программного управления.

Программа представляет собой алгоритм обработки информации, записанной в виде последовательности команд, которые должны быть выполнены машиной для полу­чения результата.

Команда ЭВМ представляет собой код, определяющий операцию вычислительной машины и данные, участвующие в операции. В явной и неявной форме команда содержит также информацию об адресе, по которому помещается результат операции, и об адресе следующей команды.

По характеру выполняемых операций можно выделить следующие группы команд:

¨ команды арифметических операций для чисел с фиксированной или плавающей запятой;

¨ команды десятичной арифметики;

¨ команды передачи данных (MOV AX, 0FFFh);

¨ команды операций ввода/вывода (IN, OUT);

¨ команды логических операций (AND, OR, NOT);

¨ команды передачи управления (управление циклом – LOOP, условные переходы – JAE, JB);

¨ команды задания режима работы машины и др.

· Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) — одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд — программа. Это однопроцессорный компьютер. К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной(рис. 4). Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью.

14. Иерархия программного обеспечения компьютера

15. Особенности центрального процессора, структура, прерывания.

Центра́льный проце́ссор (ЦП; также центра́льное проце́ссорное устро́йство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Прерывание (англ. interrupt) — сигнал, сообщающий процессору о наступлении какого-либо события. При этом выполнение текущей последовательности команд приостанавливается, и управление передаётся обработчику прерывания, который реагирует на событие и обслуживает его, после чего возвращает управление в прерванный код.

В зависимости от источника возникновения сигнала, прерывания делятся на:

асинхронные, или внешние (аппаратные) — события, которые исходят от внешних источников (например, периферийных устройств) и могут произойти в любой произвольный момент: сигнал от таймера, сетевой карты или дискового накопителя, нажатие клавиш клавиатуры, движение мыши. Факт возникновения в системе такого прерывания трактуется как запрос на прерывание (англ. Interrupt request, IRQ);

синхронные, или внутренние — события в самом процессоре как результат нарушения каких-то условий при исполнении машинного кода: деление на ноль или переполнение стека, обращение к недопустимым адресам памяти или недопустимый код операции;

программные (частный случай внутреннего прерывания) — инициируются исполнением специальной инструкции в коде программы. Программные прерывания, как правило, используются для обращения к функциям встроенного программного обеспечения (firmware), драйверов и операционной системы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector