Основные устройства компьютера «живут» в системном блоке. К ним относятся: материнская плата, процессор, видеокарта, оперативная память, жесткий диск. Но за его пределами, обычно на столе, «проживают» также не менее важные устройства компьютера. Такие как: монитор, мышь, клавиатура, колонки, принтер.

В этой статье мы рассмотрим, из чего состоит компьютер , как эти устройства выглядят, какую функцию выполняют и где они находятся.

Системный блок.

В первой категории мы разберём те устройства, или их еще называют комплектующие, которые «прячутся» в системной блоке. Они наиболее важны для его работы. Кстати, сразу можете заглянуть в системник. Это не сложно. Достаточно открутить два болта сзади системного блока и отодвинуть крышку в сторону, и тогда нам откроется вид важнейших устройств компьютера, по порядку которые, мы сейчас рассмотрим.

Материнская плата – это печатная плата, которая предназначена для подключения основных комплектующих компьютера. Часть из них, например, процессор или видеокарта устанавливается непосредственно на саму материнскую плату в предназначенный для этого разъем. А другая часть комплектующих, к примеру, жесткий диск или блок питания, подключается к материнской плате с помощью специальных кабелей.

Процессор – это микросхема и одновременно «мозг» компьютера. Почему? Потому что он отвечает за выполнение всех операций. Чем лучше процессор тем быстрее он будет выполнять эти самые операции, соответственно компьютер будет работать быстрее. Процессор конечно влияет на скорость работы компьютера, и даже очень сильно, но от вашего жесткого диска, видеокарты и оперативной памяти также будет зависеть скорость работы ПК. Так что самый мощный процессор не гарантирует большую скорость работы компьютера, если остальные комплектующие уже давно устарели.

3. Видеокарта.

Видеокарта или по-другому графический плата, предназначена для вывода картинки на экран монитора. Она также устанавливается в материнскую плату, в специальный разъем PSI-Express. Реже видеокарта может быть встроена в саму материнку, но её мощности чаще всего хватает только для офисных приложений и работы в интернете.

Оперативная память – это такая прямоугольная планка, похожа на картридж от старых игровых приставок. Она предназначена для временного хранения данных. К примеру, она хранит буфер обмена. Копировали мы какой-то текст на сайте, и тут же он попал в оперативку. Информация о запущенных программах, спящий режим компьютера и другие временные данные хранятся в оперативной памяти. Особенностью оперативки является то, что данные из неё после выключения компьютера полностью удаляются.

Жесткий диск, в отличие от оперативной памяти, предназначен для длительного хранения файлов. По-другому его называют винчестер. Он хранит данные на специальных пластинах. Также в последнее время распространились SSD диски.

К их особенности можно отнести высокую скорость работы, но тут же есть сразу минус – они дорого стоят. SSD диск на 64 гигабайта обойдется вам в цене также как винчестер на 750 гигабайт. Представляете сколько будет стоить SSD на несколько сотен гигабайт. Во, во! Но не стоит расстраиваться, можно купить SSD диск на 64 ГБ и использовать его в виде системного диска, то есть установить на него Windows. Говорят, что скорость работы увеличивается в несколько раз. Система стартует очень быстро, программы летают. Я планирую перейти на SSD, а обычные файлы хранить на традиционном жестком диске.

Дисковод нужен для работы с дисками. Хоть уже и гораздо реже используется, все-же на стационарных компьютерах он пока что не помешает. Как минимум дисковод пригодится для установки системы.

6. Системы охлаждения.

Система охлаждения – это вентиляторы, которые охлаждают комплектующие. Обычно установлено три и более кулеров. Обязательно один на процессоре, один на видеокарте, и один на блоке питания, а далее уже по желанию. Если будет что-то тепленьким, то желательно охлаждать. Устанавливаются также вентиляторы на жесткие диски и в самом корпусе. Если кулер в корпусе установлен на передней панели, то он забирает тепло, а кулеры установленные на заднем отсеке подают в системних холодный воздух.

Звуковая карта выводит звук на колонки. Обычно она встроена в материнскую плату. Но бывает, что она либо ломается, и поэтому покупается отдельно, либо же изначально качество стандартной владельца ПК не устраивает и он покупает другую звуковуху. В общем звуковая карта также имеет право быть в этом списке устройств для ПК.

Блок питания нужен для того, чтобы все вышеописанные устройства компьютера заработали. Он обеспечивает все комплектующие необходимым количеством электроэнергии.

8. Корпус

А чтобы материнскую плату, процессор, видеокарту, оперативную память, жесткий диск, дисковод, звуковую карту, блок питания и возможно какие-то дополнительные комплектующие было куда-то засунуть, нам понадобится корпус. Там все это аккуратно устанавливается, закручивается, подключается и начинает ежедневную жизнь, от включения до выключения. В корпусе поддерживается необходимая температура, и все защищено от повреждений.

В итоге мы получаем полноценный системный блок, со всеми важнейшими устройствами компьютера, которые нужны для его работы.

Периферийные устройства.

Ну а чтобы полноценно начать работать на компьютере, а не смотреть на «жужжащий» системный блок, нам понадобятся Периферийные устройства. К ним относятся те компоненты компьютера, которые за пределами системника.

Монитор само собой нужен, чтобы видеть то, с чем мы работаем. Видеокарта подает изображение на монитор. Между собой они подключены кабелем VGA или HDMI.

Клавиатура предназначена для ввода информации, ну само собой какая работа без полноценной клавиатуры. Текст напечатать, в игры поиграть, в интернете посидеть и везде нужна клавиатура.

3. Мышь.

Мышь нужна чтобы управлять курсором на экране. Водить его в разные стороны, кликать, открывать файлы и папки, вызывать различные функции и много другое. Также, как и без клавиатуры, без мыши никуда.

4. Колонки.

Колонки нужны в основном чтобы слушать музыку, смотреть фильмы и играть в игры. Кто еще сегодня использует колонки больше, чем ежедневно их воспроизводят обычные пользователи в этих задачах.

Принтер и сканер нужен чтобы печатать и сканировать документы и всё, всё необходимое в области печатанья. Или МФУ, многофункциональное устройство. Пригодится всем тем, кто часто что-то печатает, сканирует, делает ксерокопии и совершает много других задач с этим устройством.

В этой статье мы лишь кратко рассмотрели основные устройства компьютера , а в других, ссылки на которые вы видите ниже, мы подробно рассмотрим все наиболее популярные периферийные устройства, а также компоненты, которые входят в состав системного блока, то есть комплектующие.

Приятного чтения!

Среднестатистический человек считает, что компьютер может всё. Но обычный ПК, находящийся в квартире или на работе в офисе, способен решить ограниченное количество задач. Ему далеко до настоящих супермашин, которыми пользуются профессионалы. Поэтому обычный человек не совсем правильно понимает, для чего предназначен компьютер.

Что такое компьютер?

Компьютер – систематизированное устройство, целью которого является решение определённых задач путём последовательных операций. Его используют во всех сферах жизнедеятельности человека. Компьютеры происходят от ЭВМ (электронно-вычислительных машин), и они прошли долгий путь сквозь десятилетия, постоянно изменяясь и совершенствуясь.

Назначение компьютера

Изначальная цель ЭВМ - решение задач путём вычисления. В современном мире подобную технику используют во многих сферах жизни человека. Рассмотрим, для чего предназначен компьютер.

Досуг и развлечения

Пользователям доступно прослушивание музыки в разных форматах звучания, её переписывание с компьютера на диск и при наличии нужных программ - её создание. Также с помощью ПК удобно смотреть фильмы, а имея большой монитор и мощные стереоколонки, им и вовсе можно заменить домашний кинотеатр. На компьютере можно играть в игры, которых существует несметное количество всех видов и всех жанров (стратегии, стрелялки, аркады и прочее). Можно читать книги прямо с экрана. Но самое интересное, что, имея мощный компьютер и определённые программы, можно создавать игры и мультфильмы.

Выход в сеть интернет

Если есть выход в интернет, значит, есть связь с внешним миром. Во Всемирной паутине можно общаться с людьми из разных стран, читать любую информацию обо всём на свете, играть в сетевые игры и многое другое. Данное использование компьютера современным человеком является самым распространенным.

Работа

На компьютере можно работать, составлять документы, проверять орфографию и правильность написания, вычислять и решать задачи и многое другое. Самое интересное, что можно найти и работу в интернете, но она не такая лёгкая, как кажется порой на первый взгляд. Здесь тоже надо совершенствоваться и идти к намеченной цели.

Связь

В современном мире компьютер объединяет множество средств коммуникаций. Среди них электронная почта, телефоны, факсы, сообщения в социальных сетях, форумы, чаты. Всё это происходит через сеть интернет и непосредственно через сам компьютер.

Оплата счетов и покупок

В интернете есть огромное количество магазинов, в которых можно купить всё что угодно. Да и к тому же цены там ниже, чем в обычных торговых точках. Также в крупных городах счета за коммунальные услуги, интернет и мобильную связь приходят на электронную почту, что очень удобно для современных людей.

Хранение и удаление информации

В зависимости от размера памяти винчестера на нем можно хранить определённые объёмы информации. Фотографии, видеозаписи из жизни, а также любимая музыка и фильмы – всё что угодно будет находиться в вашем компьютере.

Компьютер в разных сферах человеческой жизни

Зная, для чего предназначен компьютер, можно понять, что в современном обществе он необходим в разных сферах жизнедеятельности человека. Например:

• в медицине (расчёты эпидемий, базы данных заболеваемости пациентов, результаты исследований и прочее);
• в образовании (с его помощью можно печатать тексты на большое количество страниц, просматривать видеоуроки, читать книги, проходить тестирование, совершать вычисления и многое другое);
• в правоохранительной сфере (создание документации протоколов, оперативно-розыскная деятельность, базы данных совершённых преступлений и картотеки на преступников, анализ веществ в лаборатории криминалистов и так далее);
• в сфере искусства (рисование, создание музыки, мультипликации, игр, программ, написание книг и тому подобное) и др.

Как пользоваться компьютером

Компьютер, готовый к использованию, - это системный блок плюс колонки, монитор, клавиатура, мышка и сетевой фильтр. Также нужно убедиться, что операционная система Windows (или другая) исправно установлена на вашей машине. Кроме того, есть дополнительные устройства: модем, факс, принтер, веб-камера и др. С ноутбуком всё немного по-другому: он не такой габаритный, как ПК, и многие устройства встроены в него непосредственно, а также он может работать без подключения к сети. Чтобы запустить компьютер, нужно убедиться, что сетевой фильтр включен, и нажать на соответствующую кнопку. Она находится на системном блоке и отмечена специальным символом. Далее последует включение компьютера, а затем и загрузка ОС Windows (или другой). На рабочем столе расположены значки, они представляют собой маленькие подписанные иконки. Чтобы научиться пользоваться компьютером в полной мере, его нужно хорошо освоить. Стоит зайти, кликнув на соответствующую иконку, в «Мой компьютер». В зависимости от того, как поделён винчестер в БИОС, машина может состоять из нескольких жёстких дисков. На них можно хранить информацию различного рода: музыку, фильмы, книги и так далее. Чтобы всё систематизировать (навести порядок и разложить все по полочкам), можно внутри данных дисков научиться создавать папки, а потом и задавать им нужные имена. Как это сделать? Нажав на правую клавишу мыши в пустом месте (не на иконке), выбрать пункт «Создать» и строку - «Папку». Вуаля, новая папка готова! Чтобы переименовать её, кликните по названию два раза, и текст имени станет выделенным, нажмите на клавишу Backspace, и старая надпись сотрётся, теперь с помощью клавиатуры можно смело вводить своё название папки. Так же можно сделать и с другими файлами.

Необходимые программы

Если вы уже разобрались, для чего предназначен компьютер, вам нужно как следует позаботиться о нем. Зачастую для его правильного функционирования нужен ряд программ:

• Антивирус – очень важная программа, чтобы компьютер не заразился троянскими программами и вирусами.
• Архиватор – для сжатия документов.
• Комплекс Microsoft Office – всё для работы с компьютером в полной мере: чтобы печатать, вычислять, создавать презентации и т. д.
• Различные кодеки для просмотра фильмов и прослушивания музыки.
• Дополнительное программное обеспечение типа DirectX и Microsoft Visual C++: чтобы игры отлично шли на компьютере.

Со временем, освоив технику пользования ПК, вы сможете стать асом в этом деле.

fb.ru

Для чего предназначен компьютер?

Компьютер - это устройство, которое способно выполнять определенную изменяемую последовательность операций. Используется во многих сферах деятельности человека. Сегодня более подробно поговорим о том, для чего конкретно предназначается компьютер.

Обучение

Конечно, кто-то может сказать, что компьютер никак не помогает обучаться, но я в корне не согласен с таким мнением. Банальный пример: вам необходимо найти определение какого-либо слова. Где вы его возьмете? Можно открыть словарь и найти нужный термин. Но, во-первых, нужно обладать этим словарем, а во-вторых, если в термине содержится несколько слов, то далеко не факт, что словарь сможет помочь. То ли дело Википедия - пара секунд и вот вы уже видите определение термина.

Другой простейший пример. Вам необходимо написать курсовую. С помощью чего вы будете ее писать? Ответ очевиден.

Развлечения

Многие владельцы компьютеров используют компьютер в первую очередь для приятного времяпровождения. Что сюда можно отнести? Да много чего.

Как видите, компьютер действительно помогает приятно проводить досуг.

Работа

Компьютеры используются для работы во многих сферах. Каких? Возьмем, например, менеджера по продажам, который продает товар, необходимый большинству компаний. Пусть это будет доставка воды. Где брать клиентов? Раньше менеджеры пользовались различными бумажными справочниками, сегодня используется интернет. И в самом деле, зачем нужен справочник, когда в поисковых системах можно найти миллионы компаний, да еще и бесплатно?

Другой пример - дизайнер. Сегодня для разработки дизайна используются мощные графические редакторы и приложения, в которых получаются настоящие шедевры.

Перечислять другие сферы, где используются компьютеры, нет смысла, поскольку для этого и нескольких дней не хватит. Главное, что вы поняли - ПК используется во многих сферах.

Связь

Связь очень важна. Если раньше мы могли связаться со своими друзьями, родственниками или коллегами по работе только с помощью телефона, то сегодня все изменилось. Мы можем созваниваться с человеком в любой точке мира, причем зачастую совершенно бесплатно! Это можно сделать с помощью мессенджеров, причем для звонка нужно иметь всего лишь доступ к интернету.

В свое время небезызвестный Skype стал настоящим открытием, ведь он позволяет общаться с людьми совершенно бесплатно. Говорят, что уже через несколько лет большая часть звонков будет совершаться именно с помощью интернет-связи.

Хранение данных

Вы наверняка могли заметить, что в последнее время все популярнее становятся так называемые облачные хранилища - это пространство в сети, куда можно «складировать» файлы. Но жесткие диски не собираются уходить на покой, поскольку пользоваться ими проще и намного удобнее. Жесткие диски позволяют хранить любые данные, будь то документы или фильмы.

Онлайн-покупки и продажи

Да-да, с помощью компьютера и интернета вы можете как совершать покупки, так и продавать различный товар. Веб-торговля развивается очень быстро и некоторые компании стоят миллиарды долларов. Например, небезызвестная площадка AliExpress, которая позволяет приобрести буквально все и даже чуть больше.

Вывод

В общем и целом компьютер - вещь зачастую необходимая. А уж для чего его стоит использовать, решать только вам.

fulltienich.com

Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь - функциональная схема ПК

По своему назначению компьютер - это универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.

Персональный компьютер (ПК) - это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.

Аппаратное обеспечение. Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.

Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Программное обеспечение. Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых - сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:

устройства ввода информации

устройства обработки информации

устройства хранения

устройства вывода информации.

Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

Системный блок

Клавиатура

Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер...

Системный блок - основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование. Монитор - устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры. Клавиатура - клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Мышь - устройство «графического» управления.

Внутренние устройства персонального компьютера. Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей, например гибких магнитных дисков. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку - они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен - для обычной работы он не требуется.

Процессор. Микропроцессор - основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора - тактовая частота (измеряется в мегагерцах, МГц). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Так, например, при тактовой частоте 500 МГц процессор может за одну секунду изменить свое

Состояние 500 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.

Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», - оперативная память - с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора (они называются регистрами), а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд. Более полную картину того, как процессор взаимодействует с оперативной памятью, вы получите в главах, посвященных основам программирования.

Оперативная память. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Объем оперативной памяти измеряется в миллионах байтов - мегабайтах (Мбайт).

Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес. Обратиться к индивидуальному биту оперативной памяти процессор не может, так как у бита нет адреса. В то же время, процессор может изменить состояние любого бита, но для этого требуется несколько действий.

Материнская плата. Материнская плата - это самая большая плата персонального компьютера. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, - так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем - так называемый чипсет.

Видеоадаптер. Видеоадаптер - внутреннее устройство, устанавливаемое в один из разъемов материнской платы. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором.

По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.

В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета - в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.

Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой. Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).

Жесткий диск. Поскольку оперативная память компьютера очищается при отключении питания, необходимо устройство для длительного хранения данных и программ. В настоящее время для этих целей широко применяют так называемые жесткие диски.

Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки.

Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах (миллиардах байтов), Гбайт. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 - 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.

Дисковод гибких дисков. Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют так называемые гибкие диски. Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость 1,44 Мбайт. По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных, но низкая стоимость носителей и высокая степень готовности к работе сделали гибкие диски самыми распространенными носителями данных.

Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство - дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока.

Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные - производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.

Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM- скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х. Основной недостаток дисководов CD-ROM - невозможность записи дисков - преодолен в современных устройствах однократной записи - CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись.

Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт - это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт - более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.

Сетевой адаптер. Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача.

Когда сетевой адаптер «узнает» от соседнего адаптера, что у того есть порция данных, он копирует их к себе, а потом проверяет, ему ли они адресованы. Если да, он передает их процессору. Если нет, он выставляет их на выходной порт, откуда их заберет сетевой адаптер очередного соседнего компьютера. Так данные перемещаются между компьютерами до тех пор, пока не попадут к адресату.

Сетевые адаптеры могут быть встроены в материнскую плату, но чаще устанавливаются отдельно, в виде дополнительных плат, называемых сетевыми картами.

sites.google.com

Зачем нужны компьютеры? Сферы применения компьютера. Самый первый компьютер

Кто из нас не задумывался над предназначением компьютера? Сколько этот «робот» делает за нас, помогает нам как в рабочий, так и в выходной день! Как много времени мы ему посвящаем, но сколько же и экономим! Компьютер – это устройство, которое прочно укоренилось в нашей жизни, помогает выполнять самые простые и трудные задачи, развлекает и развивает.

Что это?

Часто ли вы задумывались о том, зачем нужны компьютеры? Мало кто в полной мере понимает весь массив заданий, над которыми трудятся эти «машины». Но откуда они появились и как так быстро вошли в нашу жизнь? Компьютер с английского языка переводится как «вычислитель». Данная функция являлась было самой первой задачей устройства. Грубо говоря, поначалу машина служила калькулятором.

Сейчас же такой механизм способен выполнять определенные поставленные задачи. Считается, что большинство этих заданий являются вычислительными или манипулятивными. Но последнее время, с развитием социальных сетей, важной является и функция ввода-вывода. Чтобы все операции совершались с правильной последовательностью, используют программу, которая специально для этого и создается.

История

Вообще, вспоминая самый первый компьютер, историки углубляются в анализ событий времен Древнего Вавилона. Именно тогда были изобретены первые вариации вычислений – счеты абак. Но если не углубляться так далеко, то можно вернуться во времени меньше чем на 100 лет. Именно в 1941 году мир увидел первое подобное устройство. Его разработал американский математик из Гарварда Говард Эйксон.

Он и еще парочка инженеров из компании IBM создали самый первый компьютер на базе наработок Чарлза Бэббиджа. Официально машину запустили лишь в 1944 году. Ей дали имя «Марк 1». Разместили технику в университете Гарварда.

Интересно, что в то время на разработку такого ПК было потрачено 500 тысяч долларов. При этом сборка компьютера выполнялась из дорогих и качественных материалов. Механизм поместили в нержавеющую сталь и стекло. В длину устройство заняло более 17 метров, его высота составила около 2,5 метра. Соответственно этим параметрам вес техники составил более 4-х тонн. Чтобы компьютер привести в работу, нужно было использовать различные рычаги, реле, переключатели, которых имелось более 750 штук.

Интересно, что машина обзавелась проводами, длина которых составила 800 километров. Тем не менее, мощный компьютер выполнял довольно примитивные задачи. Он справлялся с ограниченным количеством чисел – всего 72, они состояли из 23 десятичных разрядов. Система могла вычитать и слагать и тратила на эти все процессы не более 3 секунд. Для умножения ему требовалось уже 6 секунд, деление выполнялось за 15 секунд.

В итоге ученым удалось получить усовершенствованный арифмометр, для которого использовали перфорированную бумажную ленту, чтобы ввести данные. Несмотря на его очевидную слабость перед нынешними техническими монстрами, он все же делал все вычисления без помощи человека, а значит, уже произошел огромный шаг к автоматизации.

Другие теории

Вообще то, что «Марк 1» является первым компьютером, дело спорное. На этот счет существует огромное количество теорий. Здесь часто вспоминают Конрада Цузе с его машиной Z1, которая была создана еще в 1938 году. Также известен первый электронный цифровой компьютер из США, о котором заговорили в 1942 году. Он хотя и не был окончательно завершен, все же мог быть прототипом и вдохновителем последующих машин.

Разнообразие

Когда человек ставит перед собой вопрос: «Зачем нужны компьютеры?», он чаще представляет стандартный вариант ПК или на крайний случай ноутбук. Но это лишь небольшая часть устройств под таким именем. Кроме всего прочего, настольные ПК могут делиться на домашние и серверные, есть рабочие станции, персональные варианты, моноблоки, игровые приставки, медиацентры и т.д.

К компьютерам относят и более упрощенные устройства, среди которых нетбуки, планшеты, неттопы. Существуют суперкомпьютеры, к которым относят мини, супермини, персональный и мейнфрейм. Последний вариант – это очень мощный компьютер, предназначенный для высокопроизводительных и ресурсоемких задач. У него обычно огромное количество оперативной и внешней памяти, устройство используется для пакетной обработки и других заданий.

К малым и мобильным компьютерам относятся всеми нами любимые смартфоны, ноутбуки, карманные персональные компьютеры, планшеты, электронные книги и прочее. Многие забывают, что терминал в ресторанах и магазинах – это также компьютер, как и электронный переводчик, калькулятор и т.п.

Из такого огромного количества устройств становится понятно, что их назначение может быть самым разным и порой довольно неожиданным.

Конструкция

За все время совершенствования современные машины обзавелись самыми разнообразными способами конструкции. Сборка компьютера, который находится у многих пользователей, - практически ничто по сравнению с конструкцией серверных станций и подобных мощных моделей. Но все же существуют определенные стандарты и алгоритм, по которым собираются все типы компьютеров.

Когда начинают размышлять о проектировании устройства, часто задумываются, будет ли это машина цифрового типа или с аналоговой системой. Для первого варианта применимы дискретные численные или символьные переменные. Аналоговый тип же предназначен для обработки большого потока информации. Естественно, первый вариант наиболее популярен среди пользователей.

К аналоговым ныне стоит отнести номограммы, логарифмические линейки, астролябии, осциллографы, телевизоры и даже мозг.

Применение

Возвращаясь к главной теме статьи «Для чего можно использовать компьютер», важно понять, что до сих пор полный спектр выполняемых им задач трудно исследовать. И вряд ли все текущие процессы, которые компьютер исполняет, являются пределом его возможностей.

Тем не менее, если говорить об общеизвестных методах использования, то первое, что приходит на ум: ПК востребован в работе и для развлечений. Последнее сейчас особенно популярно, а вместе с образовательной составляющей помогает многим студентам автоматизировать свое обучение и получать больше информации.

Развлечение

Все помнят об игре в шахматы с компьютером. Когда появилась такая возможность, люди просто поражались возможностям машины. Далее стали внедряться различные карточные игры и другие головоломки. Сейчас же охватить одним обзором все игры нереально. В мире проходят крупные турниры по компьютерным играм, которые собирают стадионы болельщиков, а призовые превышают 20 миллионов долларов.

О развлечениях нам напоминают не только геймерские ПК и ноутбуки, но и игровые приставки, карманные ПК и смартфоны. Последние, конечно, имеют рабочие функции, но все же частенько используются в качестве развлекающего девайса, который помогает скоротать время в дороге.

Помимо игр в шахматы с компьютером и вообще разнообразных геймерских проектов к развлечениям относят просмотр кино, роликов и телепередач, прослушивание аудиозаписей, радиостанций или книг. Виртуальные походы в музеи, театры, на выставки, представления и т.д.

Образование

Многие молодые люди стали забывать, что компьютер, помимо развлечений, предназначен для обучения. Это его одна из самых важных функций, которая позволяет не только дополнять имеющиеся знания, но и приобретать новые. Так, сидя за компьютером, мы легко проходим дистанционное обучение, занимаемся самообразованием, читаем книги, слушаем и смотрим видеокурсы, осваиваем разнообразные процессии и расширяем кругозор.

Сферы применения компьютера настолько разнообразны, что часто переплетаются между собой. Так, к примеру, общение и образование легко помогает нам изучать новые языки или находить друзей по всему миру.

Общение

То, что ПК применяется в качестве средства для общения, не стоит и упоминать. Об этом знают все. Сейчас использование компьютера в качестве платформы для знакомства и общения, наоборот, вызывает определенные проблемы общества. Люди становятся зависимыми от социальных сетей, форумов и блогов. Хотя, если рассматривать этот вариант с положительной стороны, то компьютер и вправду облегчил нам знакомство с людьми из разных уголков земного шара.

Он сделал коммуникацию оперативной, облегчил получение данных как для работы, так для учебы и других задач.

Работа

Компьютер для работы, несомненно, также важный инструмент. Сейчас трудно представить кого-то из сотрудников, кто не использовал бы это устройство. В магазинах продавцы вносят артикулы продуктов в ПК, осуществляют безналичный расчет через терминалы и т.д.

Крупные компании благодаря компьютерам настраивают рабочую сеть для передачи данных, их быстрого исправления и корректировки. Некоторые крупные предприятия устанавливают на свои ПК огромные системные программы для управления компанией. Также неудивительно встретить ПК на рабочем столе писателя, журналиста или копирайтера, ведь печатные машинки давно вышли из моды и стали лишь интересным аксессуаром или украшением интерьера.

В итоге, если вы до сих пор не знаете, зачем нужны компьютеры, то подумайте, с помощью чего люди создают изображения, рисунки, редактируют их, основывают сайты, верстают книгу, журнал, газету, различные печатные материалы и электронные форматы. Как сейчас создается музыка и кино, как работают с математическими вычислениями. Наконец, кто проектирует, конструирует, чертит или программирует.

Профессии

Если говорить о более конкретных задачах, то сейчас практически все и каждый может сказать вам, зачем нужны компьютеры и где их применяют. Так, в военном деле системой противоракетной обороны или космосом управляют ПК. Все физические явления или исследования построенных моделей разрабатывается с помощью автоматизированной техники.

Проведение математических, химических, физических и других анализов и вычислений осуществляется машинами. Рабочие места давно автоматизировались, причем не только у тех, кто связан с расчетами, но даже у врачей.

Строительство на этапе проектирования также автоматизировано и регулируется системами ПК. Все крупные мероприятия, в том числе соревнования, развлекательные шоу и т.д. поддерживаются благодаря компьютеру и людям, которые им управляют.

В общем, описать степень важности ПК в жизни каждого человека, общества и государства в целом очень трудно. Сейчас, куда ни глянь, мы видим компьютер в разных своих модификациях. С появлением интернета этот механизм прочно проник в нашу жизнь, для некоторых заменил телевизор и традиционные СМИ, общение с друзьями и родственниками. Другим стал незаменимым помощником в работе и учебе, а кому-то - работодателем.

fb.ru

Что входит в состав компьютера

Назначение, состав и основные характеристики компьютера. Персональный компьютер – это сложное техническое устройство, в которое лучше не лезть, или вполне доступный для понимания и оценки аппарат, в котором может разобраться каждый?

Рассмотрим персональный компьютер с точки зрения обывателя, которого интересуют определенные функции, исполняемые компьютером. Для этого попытаемся понять из чего состоит компьютер и какие составные части обязательны, какие желательны (в связи с предполагаемым использованием аппарата), а какие можно не включать при приобретении (или модернизации) своего электронного помощника.

Итак, любой персональный компьютер состоит из системного блока, монитора, клавиатуры, мыши и колонок. Это то, что можно увидеть у большинства обладателей компьютеров. Также встречаются принтеры, модемы, видеокамеры, геймпады и другие подобные устройства, подключаемые к персональным компьютерам.

Сразу поясним, что мы пытаемся показать некий минимум устройств, который позволит вам полноценно использовать дорогостоящий аппарат в ваших личных или домашних интересах. Для этого вам вполне достаточно монитора, системного блока, клавиатуры, мыши и колонок.

Монитор – это средство визуализации информационного обмена, происходящего между вами (как пользователя) и вычислительной системой – компьютером. Мониторы различаются по размерам, производительности матрицы, цветовой гамме и т.д. В принципе, монитор можно сравнить с телевизором.

К тому же современные телевизоры и мониторы полностью взаимозаменяемы.

Клавиатура и мышь – средство ввода информации и команд в компьютер. Особого пояснения они не требуют. Отметим, что клавиатуры бывают полноформатными и сокращенными, а мыши различаются по форме и количеству функциональных клавиш.

Колонки – устройства для воспроизведения звуков. Различаются внешним видом и мощностью воспроизводимых звуков. В настоящее время колонками могут оснащаться мониторы.

Главным счетным (для пользователя наиболее значимым является функция исполнения программ) устройством персонального компьютера является системный блок. Сам системный блок – это металлопластиковая коробка, на которой расположены ряд кнопочек и разъемов.

К кнопочкам относятся: кнопки включения и перезагрузки, а также кнопки открытия/закрытия различных устройств. Разъемы предназначены для подключения наушников, микрофонов, внешних накопителей информации. Наибольший интерес представляют внутренние составные части системного блока.

Состав системного блока:

1) материнская плата;

2) процессор;

3) жесткий диск;

4) блок питания;

5) оперативная память;

6) устройства ввода с внешних носителей (CD, DVD, BD приводы, разъемы USB, в старых моделях могут встречаться также floppy приводы);

7) кроме того, могут входить аудиокарта, видеокарта, TV-тюнер, сетевая карта, карт-ридер и т.д.

Материнская плата – самая большая и видимая часть системного блока (после самого блока, конечно). Основное предназначение материнской платы – объединение всех составных частей компьютера в единое целое, в работоспособный аппарат. На материнской плате размещаются все устройства, входящие в системный блок (за исключением блока питания), которые через специальные входные соединители, называемые шлейфами и слотами, и электронные токопроводящие дорожки, соединяются между собой.

Мозгом компьютера является процессор – это самый важный и главный элемент вашего аппарата. Основная цель процессора – решение задач, возложенных на компьютер. В этой связи, основной задачей процессора становится решение задач.

Многие, увидев слово «решать», предполагают решение математических задач. Но процессор, решая как раз математические задачи, помогает реализовать любые виды деятельности: писать тексты, играть в игры, общаться в социальных сетях, создавать рисунки, обрабатывать фотографии, слушать музыку и т.д.

Особенностью процессора является его архитектура и тип Socketа. Архитектура определяет размер процессора, порядок обработки им команд, способ выполнения задач. Socket – это тип разъема, к которому подключается процессор. Отметим, что Socket процессора и материнской платы должен совпадать.

Жесткий диск или постоянная память. Иногда еще можно увидеть название «винчестер», по названию первой фирмы, создавшей устройство долговременной памяти, встраиваемое в компьютер. Основное назначение жесткого диска – долговременное хранение информации.

Под информацией здесь понимается все: и программа (в действительности любая программа – это перечень команд, который требуется выполнить процессору), и фотография, и текстовый файл. Кроме того, на жестком диске устанавливается (а фактически постоянно хранится) операционная система и программы. Именно жесткий диск создает видимость лучшего органайзера для человека из компьютера.

Оперативная память – специальное устройство, предназначенное для временного хранения информации в процессе вычислений. С одной стороны, можно предположить, что оперативная память необязательный элемент компьютера, но это не так. В действительности, любые вычисления предполагают промежуточные результаты.

Именно для хранения этих промежуточных результатов и предназначена оперативная память. Особенностью оперативной памяти или «оперативки», как говорят на компьютерном сленге, является ее частота. Частота оперативки должна соответствовать частоте разъема материнской платы.

Блок питания – основной источник электричества для всех элементов системного блока компьютера. В наше время блок питания входитс в системный блок, но, иногда, его приходится приобретать отдельно.

Данная возможность может быть полезна, когда приобретается специализированный компьютер, например, для аудиообработки или сервера. На блок питания подается внешнее электричество, которое через материнскую плату распределяется по остальным потребителям.

Устройства ввода внешней информации. Основное предназначение данных устройств не требует особых пояснений. Можно лишь отметить, что необходимо понимать какими внешними устройствами вы будете пользоваться. В настоящее время наибольшую популярность имеют DVD и USB накопители.

Однако, CD также не потеряли свою актуальность. Кроме того, на CD диски записана основная масса аудиофайлов. Отметим при этом, что DVD приводы довольно легко читают CD диски. То же самое, можно сказать, про BluRay (BD) приводы. Они могут читать и DVD, и CD диски. К тому же, естественно, и BD диски.

USB или flash накопители сейчас имеют самое большое распространение. Это легко объяснить с точки зрения логики, так как они имеют небольшие размеры, большие объемы памяти и достаточно высокую скорость обмена информацией с компьютером.

Отметим одну особенность: наличие USB входа на корпусе системного блока совсем не означает, что вы можете его использовать. Для этого необходимо наличие на материнской плате, вставленной в ваш системный блок, соответствующего разъема, подключенного к данным USB входам.

Все основные устройства, необходимые для работы персонального компьютера были перечислены. Теперь остановимся на дополнительных компонентах, таких как аудио и видеокарта, сетевая карта, карт-ридер и TV-тюнер.

Аудио и видеокарта, как правило, сейчас встроена в материнскую плату. Но, с целью экономии, как ресурсов самой материнки, так и средств покупателя, они имеют слабые характеристики. Конечно, чтобы поиграть в игры или послушать альбом любимого исполнителя их хватит.

Но, если вы собрались обрабатывать музыкальные композиции, фотографии или видео, играть в ресурсоемкие игры с высоким качеством, смотреть фильмы в HD или 3D качестве, то встроенных возможностей не хватит. В этом случае необходимо установить аудио и (или) видеокарту, которые имеют большую производительность, собственную оперативную память и зачастую, свой процессор. Отметим, что на материнской плате всегда имеются разъемы для дополнительной аудио и видеокарт.

Сетевая карта, как и аудио(видео)карта, также встроена в материнскую плату. Современные материнки довольно мощные в отношении сетевого оборудования, поэтому нет особой необходимости в приобретении дополнительной сетевой карты. Однако, если вы чувствуете (или знаете), что встроенных возможностей не хватит, всегда можно установить дополнительное оборудование.

При этом не забывайте, что каждое дополнительное оборудование требует своего питания. Поэтому, покупая каждую новую плату, не забывайте оценивать достаточность питания, которое вырабатывает ваш блок питания.

Карт-ридер – специальное устройство для считывания информации со съемных носителей типа SD, microSD и т.д. Эти мини и микроносители информации, как правило, используются в портативных аппаратах (фото, видеокамеры, телефоны, плееры и т.п.).

С целью обмена информацией между вашим компьютером и этими устройствами без подключения самих устройств и были придуманы карт-ридеры. Как уже понятно, карт-ридер подключается к остальным элементам компьютера через материнскую плату посредством специального разъема.

TV-тюнер предназначен для приема телевизионного или радиосигнала. Он подключается к материнской плате. Иногда TV-тюнер бывает встроен в видеокарту (а также в саму материнскую плату).

В заключение отметим, что мы рассмотрели основные составляющие персонального компьютера. Очень часто можно видеть множество других устройств, подключаемых или вставленных в компьютер. Но, для того чтобы полноценно использовать ваш аппарат в домашних условиях, данных устройств вполне достаточно.

Компьютер - это устройство, которое способно выполнять определенную изменяемую последовательность операций. Используется во многих сферах деятельности человека. Сегодня более подробно поговорим о том, для чего конкретно предназначается компьютер.

Обучение Конечно, кто-то может сказать, что компьютер никак не помогает обучаться, но я в корне не согласен с таким мнением. Банальный пример: вам необходимо найти определение какого-либо слова. Где вы его возьмете? Можно открыть словарь и найти нужный термин. Но, во-первых, нужно обладать этим словарем, а во-вторых, если в термине содержится несколько слов, то далеко не факт, что словарь сможет помочь. То ли дело Википедия - пара секунд и вот вы уже видите определение термина.

Другой простейший пример. Вам необходимо написать курсовую. С помощью чего вы будете ее писать? Ответ очевиден.

Развлечения Многие владельцы компьютеров используют компьютер в первую очередь для приятного времяпровождения. Что сюда можно отнести? Да много чего.

• Компьютерные игры

• Серфинг веб-сайтов

• Просмотр фильмов

• Прослушивание музыки

• Чтение книг

Как видите, компьютер действительно помогает приятно проводить досуг.

Работа Компьютеры используются для работы во многих сферах. Каких? Возьмем, например, менеджера по продажам, который продает товар, необходимый большинству компаний. Пусть это будет доставка воды. Где брать клиентов? Раньше менеджеры пользовались различными бумажными справочниками, сегодня используется интернет. И в самом деле, зачем нужен справочник, когда в поисковых системах можно найти миллионы компаний, да еще и бесплатно?

Другой пример - дизайнер. Сегодня для разработки дизайна используются мощные графические редакторы и приложения, в которых получаются настоящие шедевры.

Перечислять другие сферы, где используются компьютеры, нет смысла, поскольку для этого и нескольких дней не хватит. Главное, что вы поняли - ПК используется во многих сферах.

Связь Связь очень важна. Если раньше мы могли связаться со своими друзьями, родственниками или коллегами по работе только с помощью телефона, то сегодня все изменилось. Мы можем созваниваться с человеком в любой точке мира, причем зачастую совершенно бесплатно! Это можно сделать с помощью мессенджеров, причем для звонка нужно иметь всего лишь доступ к интернету.

В свое время небезызвестный Skype стал настоящим открытием, ведь он позволяет общаться с людьми совершенно бесплатно. Говорят, что уже через несколько лет большая часть звонков будет совершаться именно с помощью интернет-связи.

Хранение данных Вы наверняка могли заметить, что в последнее время все популярнее становятся так называемые облачные хранилища - это пространство в сети, куда можно «складировать» файлы. Но жесткие диски не собираются уходить на покой, поскольку пользоваться ими проще и намного удобнее. Жесткие диски позволяют хранить любые данные, будь то документы или фильмы.

Онлайн-покупки и продажи Да-да, с помощью компьютера и интернета вы можете как совершать покупки, так и продавать различный товар. Веб-торговля развивается очень быстро и некоторые компании стоят миллиарды долларов. Например, небезызвестная площадка AliExpress, которая позволяет приобрести буквально все и даже чуть больше.

Вывод В общем и целом компьютер - вещь зачастую необходимая. А уж для чего его стоит использовать, решать только вам.

Вопрос 11. Персональный компьютер: назначение, архитектура. Основные устройства пк, назначение, функции, характеристики.

Компьютер - это многофункциональное электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передач» информации. Под архитектурой персонального компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т. е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

В основу построения большинства компьютеров положены принципы, сформулированные Джоном фон Нейманом.

1. Принцип программного управления - программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

2. Принцип однородности памяти - программы и иные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять те же действия, что и над данными!

3. Принцип адресности - основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек.

Компьютеры, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру.

Архитектура компьютера определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение сновных логических узлов компьютера, к которым относятся:

 центральный процессор;

 основная память;

 внешняя память;

 периферийные устройства.

Конструктивно персональные компьютеры выполнены в виде центрального системного блока, к которому через специальные разъемы присоединяются другие устройства. В состав системного блока входят все основные узлы компьютера:

 системная плата;

 блок питания;

 накопитель на жестком магнитном диске;

 накопитель на гибком магнитном диске;

 накопитель на оптическом диске;

 разъемы для дополнительных устройств.

На системной (материнской) плате в свою очередь размещаются:

 микропроцессор;

 математический сопроцессор;

 генератор тактовых импульсов;

 микросхемы памяти;

 контроллеры внешних устройств;

 звуковая и видеокарты;

 таймер.

Архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при 20

необходимости ее модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный принцип обмена информацией. Все контроллеры устройств взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, называемую системной шиной. Системная шина выполняется в виде печатного мостика на материнской плате.

Микропроцессор - это центральный блок персонального компьютера, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

Системная шина является основной интерфейсной системой компьютера, обеспечивающей сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

 между микропроцессором и основной памятью;

 между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;

 между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств.

Порты ввода-вывода всех устройств через соответствующие разъемы (слоты) подключаются к шине либо непосредственно, либо через специальные контроллеры (адаптеры).

Основная памят ь предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками компьютера.

Внешняя памят ь используется для долговременного хранения информации, которая может быть в дальнейшем использована для решения задач. Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических символов, частота которых задает тактовую частоту компьютера. Промежуток времени между соседними импульсами определяет такт работы машины.

Источник питания - это блок, содержащий системы автономного и сетевого питания компьютера.

Таймер - это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие автоматический съем текущего момента времени. Таймер подключается к автономному источнику питания и при отключении компьютера от сети продолжает работать.

Внешние устройства компьютера обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими компьютерами.

Основными функциональными характеристиками персонального компьютера являются:

1. производительность, быстродействие, тактовая частота. Производительность современных ЭВМ измеряют обычно в миллионах операций в секунду;

2. разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса. Разрядность - это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция, в том числе и операция передачи информации; чем больше разрядность, тем, при прочих равных условиях, будет больше и производительность ПК;

3. типы системного и локальных интерфейсов. Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешних устройств и различные их виды;

4. емкость оперативной памяти. Емкость оперативной памяти измеряется обычно в Мбайтах. Многие современные прикладные программы с оперативной памятью, имеющей емкость меньше 16 Мбайт, просто не работают либо работают, но очень медленно;

5. емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера). Емкость винчестера измеряется обычно в Гбайтах;

6. тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках. Сейчас применяются накопители на гибких магнитных дисках, использующие дискеты диаметром 3,5 дюйма, имеющие стандартную емкость 1,44 Мб;

7. наличие, виды и емкость кэш-памяти. Кэш-память - это буферная, недоступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах. Наличие кэш-памяти емкостью 256 Кбайт увеличивает производительность персонального компьютера примерно на 20%;

8. тип видеомонитора и видеоадаптера;

9. наличие и тип принтера;

10. наличие и тип накопителя на компакт дисках CD-ROM;

11. наличие и тип модема;

12. наличие и виды мультимедийных аудиовидео-средств;

13. имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы;

14. аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ. Аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ означает возможность использования на компьютере, соответственно, тех же технических элементов и программного обеспечения, что и на других типах машин;

15. возможность работы в вычислительной сети;

16. возможность работы в многозадачном режиме. Многозадачный режим позволяет выполнять вычисления одновременно по нескольким программам (многопрограммный режим) или для нескольких пользователей (многопользовательский режим);

17. надежность. Надежность - это способность системы выполнять полностью и правильно все заданные ей функции;

18. стоимость;

19. габаритами вес.

Одно из основных назначений компьютера - обработка и хранение информации. С появлением ЭВМ стало возможным оперировать немыслимыми ранее объемами информации. В электронную форму переводят библиотеки, содержащие научную и художественную литературы. Старые фото- и кино-архивы обретают новую жизнь в цифровой форме. Далее мы рассмотрим, как увеличивались возможности компьютера, какова его история, назначение его устройств и принципы управления.

История развития ЭВМ

Всякая новая техника создается, когда возникает большая общественная потребность в ней. К середине нашего века научно-технический прогресс привел к необходимости облегчить труд ученых и инженеров, ускорить выполнение громоздких расчетов и повысить их точность. Автоматизация вычислений, создание мощного, быстродействующего и точного электронного арифмометра - вот о чем думали специалисты - творцы первых ЭВМ. Никто в те далекие теперь годы и не помышлял о будущем информационном перевороте; решалась скромная, на первый взгляд чисто техническая задача. Да и возможности первых образцов вычислительных машин оказались небольшими.

Еще в годы второй мировой войны в США была собрана из обычных электромагнитных реле, которых тогда были тысячи на любой телефонной станции, вычислительная машина "Марк-1" . Считала она в привычной десятичной системе счисления - телефонные реле имели как раз десять позиций своих контактов. Работала машина неторопливо - пока реле отщелкают свое, можно было вручную все посчитать. Поэтому вскоре после войны появились машины на электронных лампах: в США - ENIAC , а в СССР - МЭСМ (малая электронно-счетная машина), которую создал коллектив под руководством С.А. Лебедева. Ламповые ЭВМ уже оказались в состоянии выполнять сотни и тысячи арифметических или логических операций за одну секунду. Они могли обеспечить высокую точность вычислений. Человек уже не мог соперничать с такой машиной.

Жизнь первого поколения ЭВМ оказалась короткой - около десяти лет. Электронные лампы грелись, потребляли много электроэнергии, были громоздки (так, например, машина ENIAC весила 30 тонн, имела 18 тысяч электронных ламп и потребляла 150 киловатт). И что еще хуже - часто выходили из строя. Над компьютерщиками продолжали посмеиваться: чтобы сложить, скажем, два числа, требовалось написать программу из многих машинных команд. Например, такую: "Ввести в машину первое слагаемое; ввести второе; переслать из памяти первое слагаемое в арифметическое устройство ( arithmetic unit); переслать в арифметическое устройство второе слагаемое и вычислить сумму; переслать результат в память; вывести это число из памяти машины и напечатать его". Каждую команду и оба слагаемых "набивали" на перфокарты и только потом вводили колоду перфокарт в компьютер и ждали, когда протарахтит печатающее устройство (printing device) и на выползающей из него бумажной ленте будет виден результат - искомая сумма.

В конце пятидесятых - начале шестидесятых годов на смену электронной лампе пришел компактный и экономичный прибор - транзистор ( transistor ). Компьютеры сразу стали производительнее и компактнее, уменьшилось потребление электроэнергии. ЭВМ второго поколения "научились" программировать сами для себя. Появились системы автоматизации программирования, состоящие из алгоритмических языков ( algorithmic language ) и трансляторов (translator) для них. Теперь пользователь изучал язык ЭВМ, приближенный к языку научных, инженерных или экономических расчетов. Например, Фортран или Алгол-60 .

Программа, написанная на известном машине языке , переводилась на язык команд автоматически, с помощью программы-переводчика. Такие программы называли трансляторами , а процесс перевода - трансляцией. Транслятор не только переводил программу с алгоритмического языка на язык команд, но и проверял грамотность составленной пользователем программы, выявлял и классифицировал ошибки, давал советы по их устранению.

Прошло всего 7-8 лет, и это поколение буквально вытолкнули машины следующего, третьего поколения. Перевод вычислительной техники на интегральные микросхемы серьезно удешевил ее, поднял возможности и позволил начать новый этап ее практического применения. Компьютеры вторглись - уже не штучно, а в массовом порядке - практически во все сферы науки, экономики, управления.

Развитие микроэлектроники позволило создать и освоить технологию интегральных схем с особо большой плотностью компоновки. На одном кристалле размером меньше ногтя стали размещать не десятки и сотни, а десятки тысяч транзисторов и других элементов. Большие интегральные схемы (very large scale integration) составили техническую основу, элементную базу ЭВМ четвертого поколения. Их производительность возросла фантастически - до сотен миллионов операций в секунду.

Подлинный переворот в автоматике и управлении произвели появившиеся в семидесятые годы микропроцессоры и микро-ЭВМ - сверхминиатюрные изделия вычислительной техники. Малый вес и габариты, ничтожное электропотребление - все это позволило встраивать "монолитные" микро-ЭВМ и микропроцессорные наборы непосредственно в средства связи, машины, механизмы, приборы и другие технические устройства, чтобы наилучшим образом управлять их работой и контролировать ее.

ЭВМ третьего-четвертого поколения стали многоязычными и многопрограммными: они получили возможность вести диалог со многими пользователями одновременно и решать задачи, запрограммированные на разных языках.

Основное направление в развитии современных компьютеров (пятого и шестого поколения) - разработка машины, более похожей на человека по способам ввода и хранения информации и методам решения задач. Различные области информатики занимаются изучением этих проблем - задач искусственного интеллекта ( artificial intelligence ), экспертных систем ( expert systems ) и представления информации (information presentation).

Типы и назначение компьютеров

Существование различных типов компьютеров определяется различием задач, для решения которых они предназначены. С течением времени появляются новые типы задач , что приводит к появлению новых типов компьютеров. Поэтому приведенное ниже деление очень условно.

Различают:

• суперкомпьютеры ;
• специализированные компьютеры-серверы;
• встроенные компьютеры-невидимки (микропроцессоры);
• персональные компьютеры.

Для выполнения изначального назначения компьютеров - вычислений - на рубеже 60-70 годов были созданы специализированные ЭВМ, так называемые суперкомпьютеры .

Суперкомпьютеры - специальный тип компьютеров, создающихся для решения предельно сложных вычислительных задач (составления прогнозов, моделирования сложных явлений, обработки сверхбольших объемов информации). Принцип работы суперкомпьютера заключается в том, что он способен выполнять несколько операций параллельно.

Одной из ведущих компаний мира в производстве суперкомпьютеров является компания Cray Research. Ее основатель, человек-легенда Сеймур Крей, уже в середине 70-х годов построил компьютер Cray-1 , который поражал мир своим быстродействием: десятки и даже сотни миллионов арифметических операций в секунду.

Как известно, скорость распространения любого сигнала не превышает скорости света в вакууме - 300 тысяч километров в секунду, или 300 миллионов метров в секунду. Если компьютер выполняет 300 миллионов операций в секунду, то за время выполнения одной операции сигнал успевает пройти не более одного метра. Отсюда следует, что расстояние между частями суперкомпьютера, выполняющими одну операцию, не может превосходить нескольких десятков сантиметров. И действительно, суперкомпьютеры компании Cray были очень компактны и выглядели как "бублик" диаметром менее двух метров. Этот "бублик" занимался только вычислениями. Для общения с человеком и доставки данных для вычислений к "бублику" были подключены несколько достаточно производительных обычных компьютеров.

Компьютер, работающий в локальной или глобальной сети, может специализироваться на оказании информационных услуг другим компьютерам, на обслуживании других компьютеров. Такой компьютер называется сервером от английского слова serve (в переводе - обслуживать, управлять). В локальной сети один из компьютеров может выполнять функции файлового сервера , т. е. использоваться для долговременного хранения файлов.

Основная задача, решаемая файловыми серверами , - организация хранения, доступа и обмена данными (информацией) между компьютерами, людьми и другими источниками и поставщиками информации. Требования к серверам иные, чем к суперкомпьютеру. Важно наличие у них устройств хранения информации (типа магнитных дисков) большой емкости, скорость же обработки информации не столь критична.

В классе серверов выделяется подкласс суперсерверов , необходимых в тех случаях, когда, с одной стороны, желательна централизация данных, а с другой стороны, к этим данным необходимо обеспечить доступ очень большому количеству потребителей.

Кроме привычных компьютеров с клавиатурами, мониторами, дисководами, сегодняшний мир вещей наполнен компьютерами-невидимками. Микропроцессор представляет собой компьютер в миниатюре. Кроме обрабатывающего блока, он содержит блок управления и даже память (внутренние ячейки памяти). Это значит, что микропроцессор способен автономно выполнять все необходимые действия с информацией. Многие компоненты современного персонального компьютера содержат внутри себя миниатюрный компьютер. Массовое распространение микропроцессоры получили и в производстве, там где управление может быть сведено к отдаче ограниченной последовательности команд.

Микропроцессоры незаменимы в современной технике. Например, управление современным двигателем - обеспечение экономии расхода топлива, ограничение максимальной скорости движения, контроль исправности и т. д. - немыслимо без использования микропроцессоров. Еще одной перспективной сферой их использования является бытовая техника - применение микропроцессоров придает ей новые потребительские качества.

В 1975 году появился первый персональный компьютер . С самого начала их выпуска стало ясно, что невысокая цена и достаточные вычислительные возможности этого нового класса компьютеров будут способствовать их широкому распространению.

Персональные компьютеры совершили компьютерную революцию в профессиональной деятельности миллионов людей и оказали огромное влияние на все стороны жизни человеческого общества. Компьютеры этого типа стали незаменимым инструментом работы инженеров и ученых. Особо велика их роль при проведении научных экспериментов, требующих сложных и длительных вычислений.

В последние годы появилась разновидность персонального компьютера - так называемый домашний компьютер . По сути, он ничем не отличается от персонального, только используется для других целей: развлекательных и образовательных.

Идея сетевого компьютера , работающего только в сети и представляющего собой упрощенный вариант персонального компьютера, все больше занимает умы разработчиков. Такому компьютеру не нужно хранить программы, он в любой момент может получить их по сети.