Базовая конфигурация персонального компьютера. Основные характеристики ПК
-Базовая аппаратная конфигурация ПК.
ПК - ЭВМ (универсальная), предназначенная для решения задач в интересах пользователя. Каждый ПК имеет свою конфигурацию (состав внешних устройств). Существуют понятие "базовая конфигурация ПК", которая считается типовой.
В настоящее время в базовую конфигурацию входят 4 устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.
I. системный блок - основное устройство ПК, внутри кот. размещены важнейшие устройства. Параметры сист. блока:
II. Монитор - устройство визуального представления данных.
III. Клавиатура - для ввода алфавитно-цифровых данных, а также командное управление. На клавиатуре ПК более 100 клавиш (102-104), которые обычно сгруппированы в 4 группы: 1) алфавитно-цифровые и знаковые 2) функциональные F1-F12 3) специальные 4) малая цифровая клавиатура.
IV. Мышь - устройство управления манипуляторного типа. Ее перемещение по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши).
-Основные характеристики ПК:
— быстродействие, производительность, тактовая частота;
— разрядность машины и кодовых шин интерфейса;
— емкость оперативной памяти;
— емкость накопителя на винте;
— наличие математического сопроцессора, который позволяет в десятки раз ускорить выполнение операций
над двоичными числами с плавающей запятой;
— аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ;
— надежность;
— габариты и масса.
Объем оперативной памяти, общая производительность.
PC (ПК) – персональный компьютер, как правило, на базе процессора Intel
Основные характеристики:
1) Модель процессора – 486, Pentium, Pentium MMX, P-II, P-III.
2)Тактовая частота процессора (количество элементарных операций в единицу времени) - 66MHz, 100MHz, 200MHz, 300MHz, 500MHz, 600MHz. Тактовая частота определяет количество элементарных операций, выполняемых процессором за 1 секунду. Так как каждая операция осуществляется за определенное количество тактов -> чем выше тактовая частота, тем выше быстродействие.
Измеряется в МГц (1 Гц = одна операция в секунду).
3) Количество оперативной памяти (RAM) – 32 Mb, 64 Mb, 128 Mb, 256 Mb
4) Монитор – 14”, 15”, 17”, 19”, 20”, …
5) Разрешающая способность видеоадаптера (количество пикселей)- 640?480, 800?600, 1024?768, 1600?1200.
6) Наличие мультимедиа - звуковая карта, колонки, CD-ROM
7) Дисковод – 5,25”, 3,5”
8) Сетевое оборудование – сетевая карта
9)Модем – 2,4kbps, 14,4 kbps, 28,8 kbps, 33,6 kbps, 56kbps
18) Внешние устройства:накопители на гибких и жестких дисках, клавиатура, мышь, видеотерминал, принтер,сканер,стример,приводы для сд-двд.
Внешние устройства
Внешние устройства (ВУ) ПК — важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса.
К внешним устройствам относятся:
---внешние запоминающие устройства (ВЗУ) или внешняя память ПК;
---диалоговые средства пользователя;
---устройства ввода информации;
---устройства вывода информации;
средства связи и телекоммуникации.
Диалоговые средства пользователя включают в свой состав видеомониторы (дисплеи) и устройства речевого ввода-вывода информации.
Видеомонитор (дисплей) — устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации.
Устройства речевого ввода-вывода относятся к быстро развивающимся средствам мультимедиа.
Устройства речевого ввода — это различные микрофонные акустические системы, “звуковые мыши”, например, со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком звуки в виде букв, слов и цифр, идентифицировать их, закодировать в цифровой вид и выдать команду ПК.
Устройства речевого вывода — это различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители (динамики) или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.
К устройствам ввода информации относятся:
клавиатура
графические планшеты
сканеры
устройства указания
сенсорные экраны
К устройствам вывода информации относятся:
1)принтеры
2) графопостроители (плоттеры) — для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель.
Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, “стыки”, мультиплексоры передачи данных, модемы).
Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе — средствам мультимедиа.
Мультимедиа (multimedia — многосредовостъ) средства — это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др.
К средствам мультимедиа относятся:
1)устройства речевого ввода и вывода информации;
2)микрофоны и видеокамеры;
3)акустические и видеовоспроизводящ ие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами;
4)звуковые и видеоплатывводящие его в ПК;
5)сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки);
Характеристика и конструкция IBM-совместимого персонального компьютера. Материнская плата. Слоты расширения. Процессор и сопроцессор плавающей точкой. Видеоадаптер и дисплей. Звуковые платы. Порты ввода-вывода. Последовательный порт. Параллельный порт. USB порт.
Микропроцессор
Микропроцессор (МП) — центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
В состав микропроцессора входят следующие устройства:
--Устройство управления (УУ), обеспечивающее выполнение следующих функций:
1)формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций;
2)формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и пере
дает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ;
3)формирует опорную последовательность импульсов, получаемую от генератора тактовых импульсов.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией.
Интерфейс (interface) — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.
Порт ввода-вывода (I/O port) — аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство.
Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых мпульсов определяет тактовую частоту машины.
Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины, или просто, такт работы машины.
Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов.
Системная шина
Системная шина — основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.
Системная шина включает в себя:
--шину данных, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда;
---шину адреса, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства;
---шину команд, содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины;
---шину питания, содержащую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания.
Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы (стыки) подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры (адаптеры). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему контроллер шины, формирующий основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII-кодов.
Основная память
Основная память (ОП) предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройств (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
ПЗУ (ROM — Read Only Memory) предназначено для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации позволяет оперативно только считывать информацию, хранящуюся в нем (изменить информацию в ПЗУ нельзя).
ОЗУ (RAM — Random Access Memory) предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.
Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). В качестве недостатка оперативной памяти следует отметить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины (энергозависимость).
Внешняя память
Внешняя память относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств, но наиболее распространенными из них, имеющимися практически на любом компьютере, являются показанные на структурной схеме (рис. 2.) накопители на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках.
Назначение этих накопителей: хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство. Различаются НЖМД и НГМД лишь конструктивно, объемами хранимой информации и временем поиска, записи и считывания информации.
В качестве устройств внешней памяти часто используются также накопители на лазерных оптических дисках (CD-ROM — Compact Disk Read Only Memory) и реже — запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте (стримеры).
Источник питания — блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК.
Таймер — внутримашинные электронные часы реального времени, обеспечивающие, при необходимости, автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер подключается к автономному источнику питания — аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать.