Устройство современного компьютера

 

 

 

Реферат

Устройство современного компьютера

Выполнил: .

Группа: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
2013 г.

 

Оглавление

 

1.Введение

В современном мире компьютер играет огромную роль в жизни, практически, любого человека. Компьютеры стали  частью нашей жизни. Они везде: вся  современная медицинская аппаратура – это компьютеры, просто немного  отличающиеся от тех, что мы привыкли видеть у себя дома; валидаторы в общественном транспорте; банкоматы; автоматические пункты приема платежей; бортовые компьютеры автомобилей, кораблей и других транспортных средств; планшеты; смартфоны – всё это компьютеры, имеющие различные форму, вес, устройство.

В своем реферате я бы хотел описать  современный стационарный персональный компьютер, то, каким он должен быть, чтобы удовлетворять требованиям современного человека. Кроме того, если добавить к самому компьютеру переферийные устройства, дополнительные устройства ввода-вывода и тд. можно в разы увеличить его функционал, поэтому их значение преуменьшать не стоит, и нужно обязательно рассматривать как часть самого компьютера.

 

2.Системный блок

Системный блок – это основная часть компьютера, именно в нем сосредоточена основная вычислительная мощь любого персонального компьютера.

Он состоит из множества частей, каждая из которых необходима для надежной, бесперебойной работы Вашего компьютера.

Весь системный блок можно разделить  на несколько основных частей:

1. Материнская плата.
2. Жесткий диск (винчестер).
3. Блок питания.
4. Устройства, считывающие с носителей (дисковод, CD-ром, карт-ридер)
5. Устройства, существующие в двух вариантах: дискретные и встроенные в материнскую плату.
6. Система охлаждения

2.1 Материнская плата

Разумнее всего начинать описание системного блока с материнской  платы, так как к ней подключаются все элементы системного блока, и  процессор, расположенный на ней, выполняет  основную вычислительную работу.

Итак, начнем описание частей материнской платы по порядку:

1. Центральный процессор (ЦПУ) – самая сложная и самая важная часть всего компьютера, его мозг. Его основные характеристики – разрядность и тактовая частота, чем выше эти показатели, тем мощнее процессор. От частоты работы процессора (количество операций в секунду) зависит скорость работы компьютера. Частота измеряется в герцах. Топовые версии современных системных блоков оснащаются четырехъядерными процессорами, частота которых достигает 3,4 ГГц.
2. Набор системной логики (чипсет) – набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух сверхбольших интегральных схем: «северного» и «южного мостов». Северный мост. Системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.

Южный мост. Периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств, а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности – контроллера клавиатуры и мыши.

3)  Оперативная память (также  оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – память, нужная для того, чтобы хранить в себе информацию, с которой компьютер работает  в данный момент времени. То  есть она существует для того, что бы постоянно не загружать огромный массив данных с жесткого диска, а работать лишь с определенным объемом, тем самым сокращая время выполнения заданных операций. Чем память больше, тем быстрее работает компьютер. Кроме того, ОЗУ отвечает за то, какое количество программ может выполняться одновременно. Современные компьютеры имеют сразу несколько разъемов для подключения ОЗУ (до 4 шт.). Суммарный объем оперативной памяти может составлять до 32 ГБ.

4)  Загрузочное ПЗУ – устройство хранящее ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS.

Это основные устройства, располагающиеся  на материнской плате, далее я перечислю устройства, которые не расположены непосредственно на материнской плате, но также напрямую связаны с ней.

 

2.2 Жесткий диск

Жесткий диск – это основной накопитель информации в ПК. В стационарных компьютерах используются жесткие  магнитные диски («винчестер», Hard Disk Drive, HDD).  При выключении компьютера вся информация, которая была записана на винчестер, остается. В современных компьютерах объем жесткого диска измеряется в терабайтах и может достигать до 3Тб.

2.3 Блок питания

Блок электропитания – трансформаторный блок, преобразовывающий переменный ток с высоким напряжением, в  постоянный, с напряжением необходимым  для питания персонального компьютера. Он питает все устройства внутри компьютера. Блоки питания отличаются по мощности. Мощность компьютера и его функциональные возможности напрямую зависят от его блока питания. Чем мощнее блок питания, тем больше устройств вы сможете подключить внутри системного блока. Мощность блока питания измеряется в Ваттах. Для компьютера соответствующего требованиям нашего времени более чем достаточно напряжения в 600 Вт.

2.4 Устройства считывания с носителей

Современный компьютерный мир изобилует  разновидностями устройств для  переноса информации. Причем каждый из них не перестает развиваться. Один из таких видов является флоппи-диск (дискета) ее объем составляет всего несколько мегабайт, дискета уже давно вышла из употребления и была заменена другими, более современными вариантами.

Одним из них является компакт-диск – оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера. Устройством, считывающим информацию с компакт-диска является CD-привод. Основная характеристика CD-привода – это скорость записи диска.

Пожалуй, самое распространенное устройство для переноса данных, на текущий момент – это USB-флеш-накопитель — запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB. Основными характеристиками «флешек» являются скорость записи/считывания и объем запоминаемой информации. Объем памяти измеряется в гигабайтах и в самых совершенных «флешках» достигает 512 Гб. Скорость записи на такой накопитель равна 240Мб.

2.5 Дискретные или встроенные устройства

К таким устройствам относятся  звуковые, сетевые и видеокарты. Пойдем по порядку:

Звуковая карта – дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук. Чтобы не углубляться в особенности этого устройства, можно сказать, что они характеризуются качеством записи, воспроизведения, возможностью одновременной записи и воспроизведения, количеством входов и т.д.

Сетевая карта –устройство служащее для подключения к сети Интернет или для соединения компьютера с другими компьютерами по локальной сети. В основном, они характеризуются пропускной способностью, измеряемой в Мб/сек (скоростью интернета на Вашем компьютере) и способом приема сигнала.

Видеокарта – устройство необходимое для связи монитора с материнской платой. Она представляет из себя некий маленький компьютер со своим процессором, памятью и даже вентилятором. Результатом ее работы является изображение, которое мы видим на мониторе. "Продвинутые" видеокарты нужны обычному пользователю в основном для новых игр, имеющих с каждым разом все более высокие системные требования. Кроме того, к такой видеокарте нужен в качестве пары «продвинутый» монитор. Однако для работы с текстами и самыми распространенными программами достаточно простой видеокарты и обычного монитора. Основные характеристики видеокарты: 1) Ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты. 2) Объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность. 3) Частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию. 4) Текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.

Все эти устройства могут быть как  встроенными в материнскую плату, так и внешними. Интегрированные  карты, как правило, отличаются низкой производительность, поэтому для получения максимальных характеристик Вашего ПК следует устанавливать дискретные устройства.

2.6 Система охлаждения

Для обеспечения высокой производительности персонального компьютера нужно своевременно охлаждать все его элементы, т.к. температура влияет на электрическое сопротивления материалов, из которых изготовлены элементы системного блока. Обеспечивая своевременное охлаждение, мы также уменьшаем возможность перегрева и перегорания всех частей компьютера.

 

3. Дисплей

Еще одной важной частью ПК является устройство вывода графической информации – 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 абсолютно все стационарные компьютеры будут оснащаться жидкокристаллическими мониторами, из-за их компактности, четкости изображения и относительно меньшей опасности для глаз. Так как ЭЛТ мониторы почти вышли из употребления, то описывать их я попросту не стану. Монитор обладает множеством характеристик. Вот основные из них:

1. Диагональ экрана – самая важная характеристика монитора. Она определяет размер поля отображения графической информации. В зависимости от целей использования, Вы можете приобрести монитор с диагональю от 17 до 29 дюймов.
2. Разрешение – это вторая по значимости характеристика дисплея. Эта величина, определяет количество точек  на единицу площади отображения. Более высокое разрешение обеспечивает более точные представления изображения.
3. Тип матрицы – следующая характеристика монитора. Она настолько сложна и разнообразна, что по ней можно написать отдельный реферат, поэтому углубляться в ее описание я не стану.
4. Время отклика – последняя характеристика дисплея. Время отклика является характеристикой, показывающей (если не вдаваться в подробности), насколько быстро каждый пиксель, формирующий изображение на мониторе, может изменить свой цвет на заданный. В современных компьютерах оно составляет от 2 до 7 мсек.

 

4. Другие устройства ввода-вывода информации

Сегодня существует множество таких устройств, которые могут как дополнить способы  применения ПК, так и быть необходимой частью для него. Вот некоторые из них:

1. Клавиатура – это устройство ввода текстовой информации и управления персональным компьютером, кроме того она может иметь дополнительные клавиши управления медиаплеером, браузером и многое другое.
2. Манипулятор –устройство, значительно упрощающее работу с персональным компьютером; управляет курсором, обычно представленным на дисплее в виде стрелки. В ПК представлено в виде мыши.
3. Микрофон – устройство ввода звуковой информации в персональный компьютер. В стационарных персональных компьютерах, представлен в виде внешнего устройства подключаемого к звуковой карте.
4. Динамики (громкоговорители, колонки) – устройство вывода звуковой информации. стационарных персональных компьютерах, динамики представляют собой внешнее устройство, подключаемое к звуковой карте, либо как дополнительная функция монитора.
5. Игровой контроллер — это устройство ввода информации, которое используется в консольных и компьютерных играх. Контроллер обычно присоединяется к игровой приставке или персональному компьютеру.При помощи игрового контроллера игрок управляет движением и действиями элементов игры. При этом тип элементов зависит от самой игры, но чаще всего это один из персонажей игры.
6. Проектор — оптический прибор, предназначенный для создания действительного изображения плоского предмета небольшого размера на большом экране.
7. Веб-камера — малоразмерная цифровая видео или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети Интернет.

 

5. Список использованных сайтов

1. http://www.cyberforum.ru/monitors/thread63043.html
2. http://www.gigamark.com/content/view/473
3. http://www.vbv1.ru/article/uspk_2007.htm#p2
4. http://www.compgramotnost.ru/sostav-computera/ustrojstvo-sistemnogo-bloka-chast-2
5. http://www.compgramotnost.ru/sostav-computera/ustrojstvo-sistemnogo-bloka-chast-1
6. http://www.wikipedia.ru