Содержание
Введение……………………………………………………………………………3
1. Устройство персонального компьютера………………………………………4
2. Внешние устройства персонального компьютера…………………………..11
3. Практическое задание…………………………………………………………18
4. Практическое задание в отдельной файле MS Excel
Заключение……………………………………………………………………….19
Список используемой литературы………………………………………………20
Выдержка из текста работы
В предлагаемой работе представлен краткий обзор новых разработок аппаратного обеспечения ПК, описание основных частей современных домашних компьютеров, принцип их действия и функциональное назначение.
Также рассматривается ряд периферийных устройств, наиболее часто используемых в работе с домашними компьютерами.
В этой работе представлены новые технологии с использованием последних разработок наиболее известных фирм-производителей аппаратного обеспечения.
Согласно статистическим данным, самыми распространенными и используемыми программами являются операционные системы и текстовые редакторы.
Знание характеристик компьютерных устройств поможет квалифицированному пользователю выбрать оптимальную конфигурацию персонального компьютера для решения поставленной практической задачи.
1. Основные устройства компьютера
Компьютеры разрабатывались как электронно-вычислительные машины необходимые для автоматизации вычислений. Сейчас компьютеры используются во многих сферах человеческой деятельности, порой даже не связанных с вычислениями напрямую.
Все многообразие персональных компьютеров можно поделить на три основные группы:
1. Стационарные персональные компьютеры;
2. Мобильные персональные компьютеры (ноутбуки);
3. Карманные персональные компьютеры (КПК, коммуникаторы, смартфоны).
Современные персональные компьютеры обычно состоят из следующих основных блоков:
· Системный блок;
· Дисплей;
· Клавиатура;
· Манипулятор;
· Периферийные устройства.
Системный блок
Системный блок является основной частью персонального компьютера. Системный блок состоит из следующих деталей:
· Материнская плата (системная плата) — это плата, по средствам которой центральный процессор получает электропитание, а также доступ к оперативной памяти и прочим устройствам системы.
К материнской плате подключаются следующие устройства:
o Центральный процессор — устройство, выполняющее программы на персональном компьютере.
? Процессор состоит из следующих компонентов:
§ Арифметико-логическое устройство — выполняет арифметические операции (сложение, вычитание, умножение, деление) и операции программной логики (сравнение, условный переход, повторение).
Арифметико-логическое устройство может работать только с регистрами процессора;
§ Устройство управления — контролирует последовательность выполнения команд программы размещенной в оперативной и кэш-памяти. Устройство управления может обмениваться информацией с различными устройствами компьютера;
§ Регистры процессора — специальный вид памяти, небольшого объема, необходимый для временного хранения данных с которым работает процессор;
§ Кэш-память процессора — оперативная память процессора, в которой хранятся часто вызываемые фрагменты программ и часто используемые ими данные.
Кэш-память процессора имеет значительно меньший объем, но зато работает в разы быстрее обычной оперативной памяти. Она необходима для увеличения производительности процессора;
§ И другие;
? Оперативная память (ОЗУ, оперативное запоминающее устройство) — устройство необходимое для временного хранения выполняемых программ и данных, с которыми эти программы взаимодействуют;
? Устройство системного времени — необходимо для работы программ и процессора с системным временем;
? Видеокарта — данная карта (плата) предназначена для обработки и вывода графической информации на дисплей персонального компьютера.
? Если видеокарта не является встроенной в материнскую плату — она имеет свой процессор и оперативную память, в противном случае выводом графической информации занимается материнская плата, используя для этого ресурсы центрального процессора и основной оперативной памяти.
Как правило, в ноутбуках и КПК видеокарта встроена в материнскую плату;
? Звуковая карта — данная карта (плата) предназначена для ввода/вывода звуковой информации через микрофон и динамики соответственно.
? Звуковая карта, также, может быть встроена в материнскую плату;
? Системные накопители информации — устройства необходимые для долговременного хранения информации.
В отличии от оперативной памяти, данные сохраненные на таких накопителях не исчезают в отсутствии электропитания.
В стационарных персональных компьютерах и ноутбуках в качестве системных накопителей используются жесткие магнитные диски («винчестер», Hard Disk Drive, HDD), тогда как в КПК используются накопители на основе флэш-памяти.
? Разработчики персональных компьютеров в будущем планируют заменить жесткие диски флэш-памятью, т.к. флэш-память надежнее жестких дисков, ее относительный объем с каждым годом неуклонно растет, скорость чтения/записи постоянно возрастает, а цена на нее неизбежно падает. Устройства, имеющие системные накопители информации на основе флэш-памяти, не боятся магнитных полей и вибрации, расходуют существенно меньше энергии из-за отсутствия магнитных дисков и необходимости их вращения, а из-за отсутствия трущихся деталей они более надежны и долговечны.
? Устройство чтения/записи дискет 3,5 дюйма (флоппи-дисковод) — название говорит само за себя.
? Данные дискеты содержат в себе гибкий магнитный диск, диаметр которого равен 3,5 дюйма. На одну такую дискету можно записать не более 1,38 мегабайта информации.
Эти дискеты крайне не надежны, да и цена на них зачастую выше стоимости оптических дисков (CD-R).
Дискеты постепенно вытесняются оптическими дисками и картами флэш-памяти.
Флоппи-дисковод отсутствует в ноутбуках и КПК;
? Устройство чтения/записи лазерных (оптических) дисков.
Существует несколько распространенных стандартов оптических дисков, среди которых:
§ CD (от 650 до 870 мегабайт);
§ DVD (от 4,7 до 17,4 гигабайт);
§ HD DVD (от 15 до 45 гигабайт);
§ Blu-ray (от 25 до 100 гигабайт и выше).
? Диски всех указанных стандартов могут быть записаны как промышленным способом, так и в индивидуальных устройствах чтения/записи оптических дисков, правда, не все модели данных устройств способны читать/записывать в соответствующих стандартах, но как правило, если поддерживается последний стандарт (в списке), тогда поддерживаются и все предыдущие.
Данные диски могут быть предназначены как для однократной, так и многократной видов записи цифровой информации, они могут быть однослойными (CD, DVD, HD DVD, Blu-ray), многослойными и двухсторонними (DVD, HD DVD, Blu-ray).
Последние два стандарта, только начали внедряться во всем мире.
Устройство чтения/записи лазерных (оптических) дисков отсутствует в КПК и в некоторых моделях ноутбуков;
? Устройство чтения/записи карт флэш-памяти.
Карты флэш-памяти используются в мобильных телефонах, цифровых фотоаппаратах и видеокамерах…
Вот некоторые типы карт флэш-памяти:
§ Compact Flash (CF);
§ Memory Stick (MS);
§ MultiMedia Card (MMC), MMC+, MMC Micro, MMC mobile;
§ Secure Digital (SD), Mini SD, Micro SD.
? Как правило, в устройствах чтения/записи карт флэш-памяти стационарных компьютеров, поддерживаются все указанные типы карт, в ноутбуках — MS, MMC и SD, а в КПК обычно поддерживается только один из указанных типов;
? Модем — аналогово-цифровой преобразователь необходимый для доступа в Интернет, посредством телефонной линии или радиоволн.
Существует большое количество типов модемов, среди которых:
§ Dialup-модем;
§ xDSL-модем;
§ GPRS-модем;
§ Wi-Fi-модем.
? Доступ в Интернет посредством радиоволн осуществляется с помощью GPRS и Wi-Fi модемов, тогда как все остальные модемы работают через телефонную линию. Технология Wi-Fi только начинает внедряться в России.
Обычно в ноутбуки встраиваются Dialup и Wi-Fi модемы, в КПК — Wi-Fi, в коммуникаторы — GPRS и Wi-Fi, в смартфоны — GPRS.
Модем может быть выполнен в виде внешнего периферийного устройства;
? Сетевая карта — данная карта (плата) предназначена для соединения компьютеров в локальную и/или глобальную сеть.
? Сетевая карта отсутствует в КПК;
? Радио-модуль Bluetooth — устройство необходимое для передачи данных между различными устройствами, поддерживающими данную технологию, среди которых:
§ Мобильные телефоны;
§ Беспроводные гарнитуры для мобильных телефонов, коммуникаторов и смартфонов;
§ Беспроводная мышь и клавиатура;
§ И другое.
Далеко не все разновидности указанных устройств поддерживают данную технологию.
? С помощью двух и более компьютеров имеющих данные радио-модули можно организовать беспроводную локальную сеть. Также применяя Bluetooth можно, к примеру, использовать GPRS-модем мобильного телефона для выхода в Интернет через персональный компьютер (только при наличии указанных технических возможностей в мобильном телефоне).
Рекомендуемое расстояние между радио-модулями Bluetooth не должно превышать 10-ти метров.
Обычно в стационарных персональных компьютерах и ноутбуках идет как внешнее устройство;
? Инфракрасный порт (ИК-порт, IrDA) — необходим для передачи данных между устройствами, посредствам инфракрасных лучей, невидимых человеком.
Для передачи данных, эти устройства (ИК-порты) должны находиться в пределах прямой видимости и на расстоянии не более 1-го метра.
Технология Bluetooth постепенно вытесняет технологию IrDA, из-за своей надежности и относительно большой скорости передачи данных.
ИК-порт не встраивается в стационарные персональные компьютеры, т.к. идет в виде периферийного устройства;
? Радио-модуль мобильной телефонной связи (в основном GSM).
Позволяет совершать/принимать телефонные вызовы, а так же использовать другие возможности цифровой радиотелефонной мобильной связи (SMS, EMS, MMS, GPRS, EDGE, I-mode).
Присутствует только в коммуникаторах и смартфонах;
? Фото-видео камера — устройство необходимое для получения цифровых фотографий (JPEG) и записи цифрового видео (AVI, MPEG4, 3GP).
Фото-видео камеры встраиваются в КПК и некоторые модели ноутбуков.
? Микрофон — устройство ввода звуковой информации в персональный компьютер.
? В стационарных персональных компьютерах, представлен в виде внешнего устройства подключаемого к звуковой карте.
? Динамики (громкоговорители, колонки) — устройство вывода звуковой информации.
o В стационарных персональных компьютерах, динамики представляют собой внешнее устройство, подключаемое к звуковой карте.
o USB-порт (Universal Serial Bus, универсальная последовательная шина) — универсальный порт предназначенный для подключения большого количества устройств, причем подключать эти устройства можно прямо во время работы компьютера, и это не приведет к сбою системы.
С каждым годом все большее количество устройств подключается к персональному компьютеру через USB-порт.
В КПК обычно присутствует mini-USB-порт;
o И многое, многое другое;
· Блок электропитания — трансформаторный блок, преобразовывающий переменный ток с высоким напряжением, в постоянный, с напряжением необходимым для питания персонального компьютера.
В ноутбуках и КПК блок электропитания является внешним устройством;
· Источник бесперебойного питания — устройство на основе аккумуляторов, способное поддерживать персональный компьютер в рабочем состоянии от нескольких часов (ноутбуки) до нескольких суток (КПК).
В стационарных компьютерах, обычно отсутствует;
· Система вентилирования — система призванная охлаждать нагревающиеся части персонального компьютера, среди которых:
o Центральный процессор;
o Процессор видеокарты;
o Блок электропитания;
o Жесткий диск (не во всех моделях).
Система вентилирования отсутствует в КПК.
Скорость выполнения программ на персональном компьютере зависит от следующих факторов:
· От производительности, величины тактовой частоты и количества ядер процессора;
· От производительности и объема оперативной памяти;
· От производительности видеокарты и объема ее оперативной памяти;
· От скорости обмена данными между процессором, оперативной памятью, видеокартой, накопителями информации и периферийными устройствами.
Дисплей
В различных типах персональных компьютеров дисплей представлен по-разному, а именно:
· В стационарных компьютерах он представлен в виде отдельного модуля называемого монитором. Мониторы бывают светолучевыми и жидкокристаллическими. В скором времени все стационарные компьютеры будут оснащаться жидкокристаллическими мониторами, из-за их компактности, четкости изображения и относительно меньшей опасности для глаз;
· В ноутбуках используется жидкокристаллический дисплей, вмонтированный в его крышку, которая закрывает собой клавиатуру и манипулятор;
· В КПК жидкокристаллический дисплей встроен в корпус (системный блок).
Клавиатура
Клавиатура — это устройство ввода текстовой информации и управления персональным компьютером:
· В стационарных компьютерах она представлена в виде отдельного модуля состоящего из основной и дополнительной (цифровой) клавиатуры;
· В ноутбуках она встроена в корпус;
· В КПК и коммуникаторах, как таковая отсутствует, но она заменена программной (виртуальной) клавиатурой;
· В смартфонах обычно присутствует в упрощенном виде, т.е. в виде цифровой клавиатуры встроенной в корпус.
Манипулятор
Манипулятор — устройство, значительно упрощающее работу с персональным компьютером; управляет курсором, обычно представленным на дисплее в виде стрелки:
· В стационарных компьютерах он реализован в виде манипулятора «мышь» — самой удобной формы манипулятора для персональных компьютеров. Обычно имеет две кнопки и колесико (scroll).
· «Мыши», по принципу действия, бывают двух типов:
o Механические (оптико-механические), где прорезиненный металлический шарик при передвижении «мыши» вращает два специальных валика. Один валик отвечает за вертикальные передвижения мыши, а другой за горизонтальные. На одном конце каждого валика расположен диск с прорезями, которые воздействуя на инфракрасные сенсоры, сообщают направление движения «мыши» компьютеру;
o Оптические, где луч красного света, отражаясь от поверхности стола, попадает на фотоприемник, который и определяет, в каком направлении движется «мышь».
Оптические «мыши» постепенно вытесняют механические, из-за относительно высокой точности, отсутствия необходимости в коврике и периодических чистках.
Манипулятор «мышь» является периферийным устройством;
· В ноутбуках представлен в виде сенсорной панели с несколькими кнопками (чаще двумя), где управление курсором происходит посредством движений пальцев рук по указанной панели.
В качестве альтернативы данной сенсорной панели, пользователи ноутбуков используют манипулятор «мышь». Обычно «мыши» предназначенные для мобильных персональных компьютеров, по размеру немного меньше, «мышей» используемых пользователями стационарных компьютеров;
· В КПК и коммуникаторах, представлен в виде специального пера, при нажатии концом которого на сенсорном дисплее, происходит какое либо запрограммированное действие;
· В смартфонах, как правило, отсутствует.
Периферийные устройства
Периферийные устройства — внешние устройства, подключаемые к персональному компьютеру дополнительно, через специальные порты, такие как USB…
Среди таких устройств:
· Принтер — устройство, предназначенное для печати текстовой и графической информации на бумаге или другой поверхности с помощью нанесения чернил. Принтеры по виду печати бывают монохромные и полноцветные.
? Основная часть принтеров используемых пользователями персональных компьютеров, по способу печати, делится на три группы:
o Матричные — принтеры, в которых изображение наносится специальной электромагнитной игольчатой головкой (матрицей). Иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, пропитанную чернилами. Матрица передвигается построчно вдоль листа бумаги, формируя тем самым полноценное изображение.
o Струйные — принтеры, в которых изображение наносится специальной матрицей, содержащей мельчайшие отверстия (сопла). Под действием электрического тока данная матрица способна пропускать чернила через данные отверстия. Матрица передвигается построчно вдоль листа бумаги, формируя тем самым полноценное изображение.
Чернила хранятся в специальных емкостях, называемых картриджами.
В зависимости от модели принтера матрица может, как являться составной частью картриджа, так и не быть таковой.
В цветных струйных принтерах используются четыре печатающие матрицы.
o Лазерные — принтеры, в которых специальный равномерно заряженный статическим зарядом фотобарабан, обрабатывается лазерной светодиодной линейкой формирующей изображение. После чего на фотобарабан наносится тонер, который в свою очередь переносится на бумагу. Далее бумага проходит термическую обработку, необходимую для фиксации тонера.
? Сканер — устройство, способное анализируя какое-либо изображение (обычно нанесенное на бумагу), создавать его цифровую копию.
Самым удобным и наиболее распространенным видом сканеров является планшетный сканер. Данный тип сканеров представляет собой планшет, на стекло которого помещается сканируемый объект, сканируемой стороной вниз, после чего сверху устанавливается крышка сканера защищающая глаза пользователя от сильного светового излучения при сканировании. Под стеклом сканера располагается сканирующий механизм, состоящий из набора зеркал, световой и светочувствительной линеек. Механизм располагается на платформе приводимой в движение шаговым двигателем. Платформа передвигается вдоль сканируемой области, позволяя тем самым светочувствительной матрице передавать полноценное изображение сканируемого объекта на персональный компьютер;
? МФУ (многофункциональное устройство) — устройство, объединяющее в себе несколько устройств, среди которых:
o Сканер;
o Принтер;
o Факс (далеко не во всех моделях).
o Такие устройства способны выполнять функции копировального аппарата.
2. Персональный компьютер как система
Мы рассмотрели различные устройства компьютера по отдельности. Теперь же можно обсудить то, что представляет собой персональный компьютер как система, в которой присутствуют эти устройства.
Принцип открытой архитектуры
Говоря о проектировании компьютерных систем, часто упоминают принцип открытой архитектуры, который подразумевает установление стандарта на принцип действия компьютера и его конфигурацию, то есть те аппаратные средства, из которых состоит компьютер, и соединения между ними. Реализация этого принципа на практике позволяет собирать компьютеры из отдельных деталей, которые могут изготавливаться самыми различными фирмами.
Для того чтобы компьютер с течением времени можно было бы легко модернизировать или дополнять новыми устройствами, в нем имеются специальные внутренние гнёзда, куда пользователь может вставлять разнообразные устройства (новый жесткий диск, модем, дополнительную память и т.д.). Таким образом, всегда можно добиться нужной конфигурации компьютера — в соответствии со спецификой его использования.
Соединение устройств компьютера
Предполагая, что возможно собирать компьютер из различных устройств, необходимо сделать определенные предположения о том, как эти устройства смогут сопрягаться, то есть каков будет их интерфейс (англ. interface — сопряжение). Под интерфейсом понимают средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой. В нашем случае, для соединения между собой устройств компьютера надо потребовать, чтобы они имели одинаковый интерфейс.
Интерфейс, утверждённый на уровне международных соглашений, называется стандартным.
Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определённого типа — адресной, управляющей или шиной данных.
Для согласования интерфейсов при подключении периферийных устройств используются контроллеры, адаптеры и порты.
Контроллеры и адаптеры — это электронные схемы, которые обеспечивают совместимость интерфейсов различных устройств компьютера. Контроллеры, кроме этого, управляют периферийными устройствами по запросам процессора.
Порты устройств — это также электронные схемы, которые содержат один или несколько регистров ввода-вывода и позволяют подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам процессора.
Кроме того, термин порт используют, говоря об устройствах стандартного интерфейса: последовательный, параллельный и игровой порты (или просто интерфейсы).
Последовательный порт, как правило, используют для подсоединения относительно «медленных» или достаточно удалённых устройств (например, мыши или модема). К параллельному порту подсоединяют более «быстрые» устройства (например, принтер или сканер). Через игровой порт подсоединяется джойстик. Для клавиатуры и монитора имеются свои специализированные порты (обычные разъёмы).
Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате компьютера, которая называется системной или материнской (англ. MotherBoard).
аппаратный компьютер электронный процессор
3. Практические задания
Задание 1
А. Перевод числа из десятичной системы счисления в двоичную
(1-й способ).
710 = (1· 22 + 1· 21 +1· 20)10 =1112
(2-й способ).
710 : 2 = 310 710 — 610 = 1, остаток 1 записываем в старший разряд двоичного числа.
310 : 2 = 110 310 — 210 = 1, остаток 1 записываем в старший разряд двоичного числа.
110 : 2 = 010, остаток 1 записываем в старший разряд двоичного числа.
Итог: 111
Б. Из двоичной в десятичную
|
Вес |
Значение |
Результат |
||
|
256 |
< Старший разряд |
|||
|
128 |
||||
|
64 |
||||
|
32 |
1 |
32 |
||
|
16 |
0 |
0 |
||
|
8 |
1 |
8 |
||
|
4 |
0 |
0 |
||
|
2 |
0 |
0 |
||
|
1 |
1 |
1 |
< Младший разряд |
|
|
Итого: |
41 |
1· 20 + 1· 21 +1· 22 + 0· 22 + 1· 23 +1· 24 +1· 22 + 1· 25 =1+0+0+8+32=41
В. Из десятичной в шестнадцатеричную
6110=X16.
6110 : 16 = 3 остаток 13 — D разряд весом 1. (160)
310 : 16 = 0 остаток 3 — 3 разряд весом 16. (161)
Поэтому 6110=3 D 16.
Г. Из шестнадцатеричной в десятичную
F5 16=X10
F516= F·161+5·160 = 15(F16) ·16 + 5·1= 24510
1. Лист визитных карточек
2. Бланк для служебных писем
Филиал ООО «МЕДКОМ — МП» в г.Тюмени
3. Рекламный лист
• Легкий охлаждающий эффект для уменьшения боли
• Быстрое заживление
• Прозрачный
Гидрогель, содержащийся в пластыре:
-создает охлаждающий эффект,
-уменьшая болевые ощущения,
-поглощает раневой экссудат,
-образуя мягкий защитный гель, который поддерживает постоянную влажную среду, благоприятную для быстрого заживления раны.
Предназначен для оказания первой помощи и при лечении бытовых поверхностных ожогов II степени.
Изготовлен на основе полимерной полиуретановой плёнки, покрытой гидрогелем с применением гипоаллергенного акрилатного клея.
Смена пластыря через 1-2 дня, максимум до 7 дней
Заключение
За последние несколько лет компьютер становится всё в большей степени неотъемлемой частью почти каждого человека. Использование ПК не только существенно облегчает интеллектуальный труд и помогает решать сложнейшие задачи всех уровней жизнедеятельности человека, но и способствует развитию информационных технологий науки и техники, коренным образом изменяя наше сознание.
В век компьютеров, глобальных сетей и телекоммуникаций каждый человек, столкнувшись с этим миром, постепенно, с большим трудом, методом проб и ошибок становится квалифицированным пользователем, применяя накопленные знания в решении каждодневных больших и малых вопросов и проблем.
Изложив материалы данной темы, можно сделать вывод о том, что четкие и простые принципы построения и работы компьютеров не сужают их возможностей, а, наоборот, делают их универсальными. Несмотря на все многообразие дополнительных устройств компьютера, благодаря стандартным интерфейсам всегда можно получить требуемую конфигурацию компьютера, соответствующую решаемым с его помощью задачам.
Список используемых источников
1. Информатика: Учебник. В. А. Острейковский. Высшая школа, 2001 г.
2. Информатика. Базовый курс. Учебник для вузов -2-е изд./ / Симонович СВ. и др. — Спб.:Питер, 2006
3. Берлинер Э, Глазырина И, Глазырин Б. Microsoft Office 2003. — Бином-пресс 2007 г.
4. Информатика. Практикум по технологии работы на компьютере /под ред. Макаровой Н.В. — М.: Финансы и статистика, 2004.
5. Стариченко Б. Е. Теоретические основы информатики. Учебное пособие для вузов. Издание 2-е, переработанное и дополненное. Горячая Линия — Телеком. 2004.
6. Новейший самоучитель работы на компьютере. Базовый уровень. Под ред. Симоновича. «ТехБук», 2004.
7. В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник для вузов. 3-е изд./ — СПб.: Питер, 2007
Адреса ресурсов Интернет
1. Мир микроконтролеров http://www.mirmk.net/index.php?option
2. Microsoft Word для пользователя [on-line] http://www.intuit.ru/department/office/wordb/ .
3. On-line учебник по Microsoft Excel [on-line] http://planetaexcel.ru/book.php/.
Размещено на
