Пристрій ЕОМ

1. Принцип побудови ЕОМ

1.1. Магістрально-модульний принцип побудови ЕОМ

Електронно-обчислювальна машина – це універсальне електронний пристрійпризначене для роботи з інформацією.

Строго кажучи, ЕОМ включає дві частини: апаратну частину(HARDWARE) та програмну частину(SOFTWARE). Апаратна частина - це все обладнання, яке входить до складу комп'ютера, а програмна частина (програмне забезпечення) - це програми, які працюють у комп'ютері. Слід зазначити, що сам по собі комп'ютер без програми не працюватиме.

Під конфігурацією комп'ютера розуміють його склад. Апаратна конфігурація- це пристрої, що входять до складу комп'ютера, а програмна конфігурація- це програми, які ви на своєму комп'ютері встановили.

Робота комп'ютера імітує (моделює) інформаційну діяльність людини. Існують три основні види інформаційної діяльностілюдини:

Прийом (введення) інформації;

Запам'ятовування інформації (зберігання інформації);

Передача (виведення) інформації.

Комп'ютер у своєму складі має пристрої, які виконують ці функції людини:

Пристрої введення;

Влаштування пам'яті;

Процесор (пристрій обробки інформації);

Пристрої виведення.

http://pandia.ru/text/78/505/images/image002_31.gif" width="550" height="86 src=">

Такий магістрально-модульний принцип побудови ЕОМ зараз набув широкого поширення, тому що має різні переваги:

1. Процесор управляє всіма пристроями за допомогою тих самих команд;

2. Можна підключати до магістралі нові зовнішні пристрої;

3. Можна легко замінювати модулі, що вийшли з ладу або застарілі, на нові.

4. З готових модулів можна складати ЕОМ різної потужності та призначення.

Такий принцип побудови ЕОМ часто називають принципом відкритої архітектури.Для того, щоб частини комп'ютера підходили один до одного, регламентуються та стандартизуються вхідні та вихідні параметри кожного з модулів, а також умови їхнього сполучення один з одним.

У комп'ютера бувають зовнішні пристрої та внутрішні. Зовнішні пристрої часто називають периферійними пристроями або просто периферією. До периферії відносяться, як правило, пристрої для прийому та видачі інформації. До внутрішніх належать ті пристрої, які знаходяться всередині. системного блоку. В основному вони займаються обробкою та зберіганням інформації.

Процесор здійснює обробку інформації та керує роботою інших блоків. Звертання процесора до зовнішнього пристрою схоже на виклик абонента за телефоном. Усі пристрої пронумеровані. Коли потрібно звернутися до зовнішнього пристрою, у магістраль надсилається його номер. Як і телефон, пристрій може бути зайнятим або вільним. Прийнявши сигнал «вільно», процесор надсилає цьому пристрою необхідну інформацію. Кожен зовнішній пристрій має приймач сигналів – контролером(або адаптером). Контролер відіграє роль телефону. Воно приймає сигнал від процесора і дешифрує його, погоджує роботу кожного пристрою із центральним процесором.

1.2. Принципи Джона фон Неймана

Більшість сучасних ЕОМбудується з урахуванням принципів, сформульованих американським ученим Джоном фон Нейманом ще 1945 року у його пропозиціях з машині EDVAC. Ця ЕОМ була однією з перших машин з програмою, що зберігається, тобто програмою, що зберігається в пам'яті машини, а не зчитується з перфокарти або іншого подібного пристрою. Перелічимо основні принципи Джона фон Неймана:

1. Принцип програмного управління. Робота ЕОМ здійснюється під керівництвом програми.

2. Принцип програми, що зберігається. Програма зберігається у пам'яті ЕОМ як та інші дані із якими працює машина.

3. Принцип двійкового кодування. Вся інформація на комп'ютері кодується в двійковому коді.

4. ЕОМ має складатися з:

· Арифметико-логічного пристрою, призначеного для виконання арифметичних та логічних операцій;

· Пристрої управління, яке керує всією роботою машини;

· Запам'ятовувача;

· Пристрої введення-виведення інформації.

Арифметико-логічний пристрій і пристрій керування зазвичай поєднуються в одне, зване центральним процесором.

2. Внутрішні пристрої ЕОМ

2.1. Процесор (центральний)

центральний процесор – функціональна частина ЕОМ, що виконує основні операції з обробки даних та управління роботою інших блоків. Це найскладніший компонент ЕОМ як з погляду електроніки, і з погляду функціональних можливостей. Мікропроцесор, як правило, виконаний на одній надвеликій інтегральній схемі (СВІС).

До складу центрального процесора входять арифметико-логічний пристрій, пристрій керування, внутрішня реєстрова пам'ять (регістри), КЕШ-пам'ять та інші пристрої.

1. АЛУ - арифметико-логічний пристрій, призначене до виконання арифметичних і логічних операцій (тобто є власне обчислювачем ЕОМ). Операції виконуються за допомогою електронних схем, кожна з яких складається з кількох тисяч елементів. Мікросхеми мають високу щільність та швидкодію. На сучасному технологічному рівні все АЛУ можна розмістити на одному кристалі напівпровідникового елемента розміром із конторську скріпку.

Арифметико-логічний пристрій формує по двох вхідних змінних одну - вихідну, виконуючи задану функцію (складення, віднімання, зсув тощо). Функція, що виконується, визначається мікрокомандою, що отримується від пристроїв управління.

Дії з дійсними числами(поданими у формі з плаваючою комою) виконуються у спеціальному блоці. У деяких комп'ютерах (наприклад, IBM-386) з цією метою використовувався арифметичний співпроцесор.

В АЛУ є власні регістри. Це набір програмно-доступних швидкодіючих осередків пам'яті, які називаються регістрами процесора.

2. УУ - пристрій керування, Що забезпечує загальне управління логічним процесом за програмою, що зберігається в основній пам'яті, та координацію роботи всіх пристроїв ПЕОМ. У найпростішому випадку УУ має у своєму складі три пристрої – регістр команд, що містить код команди під час її виконання, програмний лічильник, в якому міститься адреса чергової команди, що підлягає виконанню, регістр адреси, у якому обчислюються адреси операндів, що у пам'яті. Для зв'язку користувача з ЕОМ передбачено пульт керування, який дозволяє виконувати такі дії, як скидання ЕОМ в початковий стан, перегляд регістра або комірки пам'яті, покрокове виконання програми при її налагодженні і т.д.

3. Серед обов'язкового набору регістрів процесора можна назвати такі . Регістр даних– служить для тимчасового зберігання проміжних результатів під час операції. Реєстр акумулятор– регістр тимчасового зберігання, який використовується у процесі обчислень (наприклад, у ньому формується результат виконання команди множення). Регістр покажчик стека- використовується при операціях зі стеком, тобто такою структурою даних, яка працює за принципом: останнім увійшов - першим вийшов, тобто останнє записане в нього значення витягується з нього першим. Поки зазначимо, що стеки використовуються для організації підпрограм. Індексні, вказівні та базові регістривикористовуються для зберігання та обчислення адрес операндів у пам'яті. Реєстри-лічильникивикористовуються для організації циклічних ділянок у програмах. Регістри загального призначення, що є у багатьох ЕОМ, можуть використовуватися для будь-яких цілей.

Мікропроцесор характеризується:

1) тактовою частотою;

2) розрядністю;

3) архітектурою.

1) Тактова частота визначається максимальним часом виконання елементарної дії мікропроцесорі. Робота мікропроцесора (МП) синхронізується імпульсами тактової частоти від генератора, що задає. Чим вища тактова частота МП (за інших рівних умов) тим вища його швидкодія.

Швидкодія- швидкість обробки інформації (вимірюється кількістю операцій на секунду). При однаковій тактовій частоті швидкодія ПЕОМ може бути по-різному.

Pentium: частота від 75 до 266 МГц. Тактова частота вказується одночасно з моделлю мікропроцесора: Pentium /100.

2) Розрядністю МПназивають максимальну кількість розрядів двійкового коду, які можуть передаватись або оброблятися одночасно.

Поняття «розрядність» включає:

· Розрядність внутрішніх регістрів МП;

· Розрядність шини даних;

· Розрядність шини адреси

Визначальну роль приналежності МП до того чи іншого класу грає розрядність внутрішніх регістрів (внутрішня довжина слова). Вона вимірюється кількістю біт інформації, яку можна одночасно зберігати чи обробляти у яких.

Розрядність шини данихвимірюється кількістю інформації, яку можна передати по шині за один такт. Від розрядності шини даних ( зовнішньої довжини слова) залежить швидкість передачі між МП та іншими пристроями.

Розрядність шини адресивизначає адресний простір МП, тобто максимальна кількість полів (зазвичай байтів) пам'яті, яких можна здійснити доступ. Якщо, наприклад, розрядність шини адреси дорівнює 20, то загальна кількість осередків пам'яті, що адресуються, складе 220, тобто приблизно, один мільйон осередків.

3) Архітектура процесора переважно характеризується набором тих регістрів, які входять до складу процесора.

2.2. Пам'ять

Пам'ять – пристрій, призначений прийому, зберігання та видачі інформації. Пам'ять ділиться на зовнішню та внутрішню. Якщо обсяг внутрішньої пам'ятіобмежений, то зовнішній не обмежений.

Основні характеристики пам'яті:

· Час доступу (швидкодія). Це проміжок часу, за який може бути записана або прочитана порція інформації (наприклад, вміст комірки пам'яті) після подачі її адреси та відповідного сигналу керування.

· Ємність. Місткість визначає максимальну кількість інформації, яка може зберігатися в пам'яті.

Чим більша ємність пам'яті, тим повільніше до неї доступ, тому в ЕОМ існує кілька пристроїв, що розрізняються ємністю і швидкодією.

Таблиця 1

Пристрої пам'яті	Час доступу, з	Місткість, біт
Реєстри
Оперативна пам'ять
Зовнішня пам'ять

2.3. Внутрішня пам'ять

Внутрішня пам'ять- це запам'ятовуючий пристрій, безпосередньо пов'язаний з процесором і призначений для зберігання програм і даних, що безпосередньо беруть участь в операціях. Вона має досить високу швидкодію, але обмежений об'єм.

На логічному рівні внутрішня пам'ять є сукупністю осередків, кожна з яких має свій унікальний номерабо адресу. До вмісту осередків можна звертатися шляхом зазначення їх адрес. Кожна комірка може бути використана для зберігання або порції даних або команди. У більшості сучасних ЕОМ осередок має розрядність 1 байт. Сукупність бітів, які АЛУ може одночасно помістити в регістр або обробити, зазвичай називають машинним словом.

Внутрішня пам'ять ділиться на ОЗУ та ПЗУ.

ОЗУ (оперативний пристрій)служить для прийому, тимчасового зберігання та видачі інформації. У ньому містяться програми та дані, доступні для використання процесором, а також проміжні та остаточні результати обчислень. ОЗП є енергозалежним, тобто при відключенні живлення інформація з нього зникає (якщо немає батарейного або акумуляторного живлення). Оперативна пам'ять збирається на феритових осердях або напівпровідникових мікросхемах.

Мікропроцесор використовує у своїй роботі лише інформацію, що зберігається у внутрішній пам'яті. Якщо ж необхідні програмиабо дані знаходяться на іншому пристрої, вони повинні бути перед використанням поміщені в ОЗУ.

ПЗУ (постійний пристрій)є енергонезалежним та забезпечує надійне зберігання та видачу інформації. Вміст ПЗП не може бути змінено. У ньому зберігаються часто використовувані (універсальні) програми та дані (наприклад, програма базової системи вводу-виводу ( BIOS– Basic Input and Output System), програми для перевірки обладнання комп'ютера, ініціювання завантаження ОС та виконання базових функцій обслуговування пристроїв комп'ютера, програма налаштування конфігурації комп'ютера).

CMOS– Постійна пам'ять, призначена для збереження параметрів конфігурації комп'ютера. Вона має низьке енергоспоживання. Для неї використовується спеціальний акумулятор, тому її вміст не зникає при вимкненні комп'ютера.

Кеш-пам'ять– надоперативна пам'ять, призначена для компенсації різниці у швидкості обробки інформації процесором та її вилученням з оперативної пам'яті. Вона розташовується між мікропроцесором і ОЗУ. Час доступу до кеш-пам'яті менший, ніж до звичайної пам'яті.

У кеш-пам'яті зберігаються часто використовувані частини програм та дані. При зверненні мікропроцесора до пам'яті спочатку виконується пошук потрібної інформаціїу кеш-пам'яті. Для роботи з кеш-пам'яттю є спеціальний контролер, який аналізує програму, що виконується, і намагається визначити, які дані і команди найімовірніше знадобляться найближчим часом процесору, і підкачує їх в кеш-пам'ять. Звісно, ​​процесор може підкачати інформацію, яка й не знадобиться. Відношення обсягу інформації, що використовується з кеш-пам'яті до обсягу невикористовуваної визначає ефективність кешування.

Сучасні процесори мають, як правило, вбудовану кеш-пам'ять. Крім того, на системній платі комп'ютера може бути встановлена ​​додаткова кеш-пам'ять.

Відеопам'ять– пам'ять для збереження зображення на екрані монітора. Для відеопам'яті в комп'ютері є особливий пристрій, який називається відеокартою, або графічним прискорювачем. Відеокарту взагалі можна розглядати як самостійний спеціалізований комп'ютер, у ньому є і свій процесор, і оперативна пам'ять (та сама відеопам'ять, про яку йдеться), і ПЗУ з програмою, керуючою роботоюпроцесор відеокарти.

2.4. Системна магістраль

Як зазначалося, блоки (модулі) об'єднуються в ЕОМ у вигляді шин, сукупність яких утворює системну магістраль. Системну магістраль також називають системною шиною чи системним інтерфейсом. Шини використовуються для передачі даних, адрес та керуючих сигналів.

Шина складається з кількох провідників (ліній). Сигнали лініями шини можуть передаватися або імпульсами (наявність імпульсу відповідає логічній 1, а відсутність імпульсу – 0), або рівнем напруги ( високий рівень- Логічна 1, низький - 0). Шириною шини називається кількість ліній (провідників), що входять до складу шини.

До складу магістралі входить шина даних, за якою здійснюється обмін інформацією між блоками ЕОМ , шини адреси, що використовується для передачі адрес (номерів осередків пам'яті або портів введення-виводу, до яких відбувається звернення), та шини керуванняпередачі керуючих сигналів. IBM 486, наприклад, ширина шини даних і шини адреси дорівнює 32.

Магістраль поділяється на три шини: управління, адресиі даних. Шина управління призначена передачі керуючих сигналів процесора: почати роботу пристрою, перервати його і т. д. Шина адреси призначена передачі адрес пам'яті і зовнішніх пристроїв, яких звертається процесор. По шині даних передається власне інформація, яка повинна оброблятися вибраним пристроєм. Для підключення до магістралі використовуються порти.

2.5. Схема ЕОМ

Мал. 2 Спрощена схема ЕОМ

http://pandia.ru/text/78/505/images/image016_3.gif" alt="Підпис:" align="left" width="120" height="33">!}
3. Периферійні пристрої ЕОМ

3.1. Контролери

Як зазначалося вище, контролери пристроїв приймають сигнал від процесора та дешифрують його. Після отримання команди від мікропроцесора контролер функціонує автономно, звільняючи мікропроцесор від виконання специфічних функцій, необхідних тієї чи іншої зовнішнього пристрою. Так відеоконтролер (контролер монітора), отримавши сигнал у вигляді нулів та одиниць, віддає, наприклад, команду променевої трубки вивести на екран деяку букву. Контролер розміщується на окремій друкованій платі, що вставляється всередину системного блоку. Такі плати часто називають адаптерами зовнішніх пристроїв(Від адаптувати - пристосовувати).

Контролер містить регістри двох видів – регістр стану та регістр даних. Ці регістри часто називають портами вводу-виводу. За кожним портом закріплено певний номер – адресу порту. Порт (у перекладі з англійської port - ворота, двері, отвір) можна розглядати за аналогією з осередками пам'яті як осередки, через які можна записати інформацію в периферійний пристрій або навпаки - прочитати з нього.

3.2. Зовнішня пам'ять

До зовнішньої пам'ятівідносяться:

1. Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД, дисковод).

2. Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД, вінчестер).

3. Накопичувачі на оптичних дисках (НОД, CD-ROM).

4. Накопичувачі на магнітних стрічках (НМЛ, стрімер) та ін.

1. НГМД (дисковод)- пристрій зі змінним носієм інформації (дискетами) призначений для запису на дискети та зчитування інформації. Дискети служать для зберігання програм і даних невеликого обсягу та зручні для перенесення інформації з одного комп'ютера до іншого. Принцип запису полягає у намагнічуванні ділянок поверхні диска, що розпізнається під час зчитування. НГМД складається з наступних вузлів:

а) механічного приводу, що забезпечує обертання диска;

б) блоку магнітних головок читання/запису;

в) системи позиціювання магнітних головок (для переміщення радіусом дискети);

г) електронного блоку, що забезпечує управління накопичувачем та перетворення сигналів.

Інформація на дисках розміщується вздовж концентричних кіл (доріжок). Кожна доріжка містить кілька секторів. Під секторомрозуміють ділянку доріжки, що зберігає мінімальну порцію інформації, яка може бути зчитана з диска або записана на нього. Кожен сектор має свою адресу. Форматування диска – розмітка доріжок та секторів.

2. НЖМД (вінчестер)- Накопичувач на жорстких магнітних дисках (носій інформації - незнімний).

Призначені для зберігання інформації, що часто використовується під час роботи з комп'ютером: програм операційної системи, часто використовуваних пакетів програм, редакторів документів, трансляторів з мов програмування тощо.

Магнітні диски, система позиціювання та блок магнітних головок поміщені у герметично закритий корпус. Сам диск має металеву основу. Герметизація диска дозволила досягти якісного покращення його характеристик завдяки ідеальній чистоті робочих поверхонь. Основна характеристика вінчестера – його ємність. На відміну від гнучкого диска жорсткі дискиобертаються безперервно. Вінчестери більш довговічні в порівнянні з НГМД, тому що в них відсутній безпосередній контакт магнітних головок з поверхнею диска.

Основними характеристиками вінчестера є:

· Об'єм диска (максимальна кількість інформації, яка може бути записана на диск);

· Час доступу до даних на диску (сучасні диски мають час доступу від 12 до 7 мс);

· Швидкість читання/запису даних на диск.

Слід зазначити, що швидкість читання/запису ( пропускна здатністьвводу-виводу) залежить не тільки від диска, але і від його контролера, типу шини, швидкодії процесора і т. д. На сучасних комп'ютерах швидкість читання/запису від 4-5 Мбайт/с і більше.

3. НІД (CD ROM) – пристрій для зчитування інформації із лазерних дисків (компакт-дисків). Лазерні диски мають дуже велику інформаційну ємність.

Принцип роботи: при записі інформації промені лазера випалюють невеликі заглиблення на диску, а при зчитуванні – променем лазера меншої інтенсивності висвітлюється ділянка диска і зчитуються параметри відбитого променя.

Для позначення швидкості дисковода зазвичай вказують, скільки разів дисковод обертається швидше, ніж дисководи для аудіокомпакт-дисків. Так, дисковод одинарної швидкості забезпечує швидкість читання 150 Кбайт/с, подвійний швидкості – близько 300 Кбайт/с тощо.

Час доступу на компакт-диску від 0,6 до 0,1 с.

4. НМЛ (стримери)призначені для читання та запису інформації на магнітних стрічках. Вони суттєво відрізняються за ємністю (від 20 Мбайт до 40 Гбайт на 1 касеті), типу касет, що використовують, швидкості читання/запису (від 100 Кбайт/с до 5 Мбайт/с і більше), надійності запису на касету і т. д.

Стрімери часто використовують для створення резервних копійдля вінчестерів. Незручні для пошуку необхідної інформації, тому що для встановлення головки читання/запису доводиться перемотувати частину касети до потрібного запису.

3.3. Пристрої виведення інформації

3.3.1. Монітор

Монітор(Дисплей) призначений для виведення на екран текстової та графічної інформації (без її тривалої фіксації).

Будь-який дисплей складається з екрана та електронного блоку. Підключається дисплей до ПВЕМ через дисплейний адаптер (відеоадаптер або відеоконтролер).

Дисплеї можна класифікувати за технікою відображення інформації – на електронно-променевих трубках, з буквено-цифровими індикаторами, з матричними та твердотілими панелями. Монітори на електронно-променевих трубках бувають векторні, коли електронний промінь у трубці безперервно пробігає відстань між двома точками на екрані, і растрові, коли промінь висвічує регулярну картинку растру (на зразок зображення фотографій у газеті). Літерно-цифрові та матричні монітори будуються на електролюмінесцентних індикаторах, світловипромінюючих діодах, на газорозрядних приладах та рідких кристалах, на тонкоплівкових транзисторах тощо.

Зображення на кольоровому моніторі з електронно-променевою трубкою створюється трьома електронними променями, кожен із яких відповідає за свій колір. За частки секунди промені оббігають весь екран, який покритий люмінофором, що має здатність гаснути не відразу. Це створює ілюзію постійного зображення.

Зрозуміло, що електронний промінь, т. е. потік електронів, сам собою кольоровим немає. Колір створює люмінофор, нанесений мікросмужками на внутрішній бік екрану. Електронний промінь, який відповідає за цей колір, повинен потрапити точно на свій люмінофор.

Технічні характеристики дисплеїв:

1. роздільна здатність (кількість точок, що висвічуються - пікселів по горизонталі і вертикалі);

2. число символів, що висвічуються в текстовому режимі (число символів у рядку і число рядків);

3. кількість відтворюваних кольорів або градації яскравості;

4. розмір екрану (зазвичай по діагоналі);

5. частота оновлення кадрів;

6. рівень шкідливих випромінювань.

Роздільна здатність монітора безпосередньо пов'язана з об'ємом растрової пам'яті. Монітору, наприклад, з двома рівнями яскравості і роздільною здатністю 640*200 пікселів потрібно 26 Кбайт растрової пам'яті. Якщо при цьому необхідно керувати 16 кольорами для кожної точки, необхідний об'єм растрової пам'яті становитиме не менше 64 Кбайт, а при двоколірному екрані з роздільною здатністю 1024*1024 потрібно вже 132 Кбайта растрової пам'яті.

Якщо у звичайному телевізорі частота оновлення кадрів – 25 разів на секунду, то на комп'ютерному моніторі – залежно від його якості – від 60 до 120 разів на секунду. Чим частіше змінюється зображення, тим менше мерехтіння, і менше втомлюються очі.

Дисплеї можуть працювати в одному з двох режимів: текстовий або графічний.

Текстовий режим -екран умовно розбивається на окремі ділянки. знайома(найчастіше на 25 рядків по 80 символів). У кожне знайоме місце може бути виведено один із 256 заздалегідь заданих символів.

Графічний режимпризначений для виведення на екран графіків, малюнків тощо.

3.3.2. Принтери

Принтери(друкарські пристрої) призначені для виведення текстової та графічної інформації на папір, тобто дозволяє отримати тверду копіюзображення для тривалого зберігання.

Принтери бувають:

1.Ударні

1.1.літерні

2.1.струменеві

2.Бездарні

2.1.точково-матричні

2.2.термографічні

2.3.лазерні (електрографічні)

2.4.магнітографічні

Характеристики принтерів:

1. принцип дії (послідовно, рядково, посторінково)

2. колірні можливості

3. графічні можливості

4. величина зерна

5. якість друку (залежить від 4-го)

6. швидкість друку (швидкість)

8. стандартний набір шрифтів та можливості формування нових шрифтів

9. ширина каретки (формат листа)

10. рівень акустичного шуму

1.Принтери ударного типу- Зображення на папір наносяться механічним способом.

1.1. Літерні принтери.Послідовна літерна технологія запозичена у друкарських машинок. Букви - це заздалегідь сформовані символи. При цьому способі друку проводиться удар по паперу літерою через стрічку, що барвить.

Найбільш зручні літерні принтери – пелюсткові. . Букви розташовані на колесах. Потрібний для друку символ вибирається шляхом повороту колеса. Якщо кількість коліс з літерами зробити рівною кількості символів у рядку, то можливий друк цілого рядка цілком.

Літерні принтери мають високу надійність, забезпечують друкарську якість паперу і допускають зміну шрифтів, але мають низьку швидкість друку символів в секунду), високий рівень шуму та порівняно високу вартість, графічні можливості відсутні. Нині використовуються рідко.

1.2.Точково-матричні принтери.Основна ідея - друкуюча головка, яка переміщається вздовж рядка, що друкується на папері, «вимальовуючи» виведену інформацію по точках через барвну стрічку. Після друку рядок просувається та процес повторюється.

Друкувальна головка містить кілька голок (штифтів), розташованих вертикально. Кожна голка керується власним електромагнітом.

Точково-матричні принтери мають від 9 до 24 голок. Матриці в 9-ти голкових принтерах мають 7*9 або 9*9 пікселів. Діаметр голок 0,25-0,35 мм.

Застосовуються пристрої подачі барвної стрічки касетного та бобінного типу. Є пристрої зі звичайною та широкою кареткою. Принтери зі звичайною (вузькою) кареткою друкують на стандартному аркуші паперу. Зазвичай точково-матричні принтери можуть працювати і з рулонним, і з листовим папером. Подача паперу на деяких відбувається автоматично.

Точково-матричні принтери мають буферне ОЗУ тієї чи іншої ємності для того, щоб завантажити МП під час друку.

Існує 2 режими роботиточково-матричних принтерів

1) Текстовий– він забезпечує велику швидкість друку, тому що виводиться одразу рядок символів, а не крапок. У принтер пересилаються коди символів для друку, причому матриці точок, які треба намалювати, вибираються із знакогенератора принтера.

2) Графічний- посилаються коди, що визначають послідовність та місцезнаходження точок.

Для поліпшення якості друку один і той же рядок друкують кілька разів з невеликим зсувом крапок. Однак якість друку залишається не дуже гарною.

2. Ненаголошені принтери.

2.1. Струменеві принтери.Принцип друку - зображення формується мікрокраплями спеціального чорнила шляхом «вистрілювання» (під тиском) з крихітного сопла. Одне або кілька сопел встановлюється на головці, яка переміщається відносно паперу.

Швидкість друку струменевих принтерів не набагато перевищує швидкість друку точково-матричних, тому що вони також друкують рядково, але значно дає Краща якість. Крім того, вони працюють практично безшумно.

Чорнило поміщаються у спеціальні картриджі, які легко замінюються. Кольорові струменеві принтери дозволяють одночасно встановити кілька картриджів.

2.2. Термографічні принтери. Принцип дії схожий на принцип дії точково-матричних принтерів, але замість голок в них використовуються тонкі електроди, що нагріваються. Для цих принтерів потрібен спеціальний папір, що змінює колір при нагріванні, або спеціальна барвна стрічка. Працюють безшумно, але повільно. Нині використовуються рідко.

2.3. Лазерні (електрографічні) принтери. У лазерних принтерах використовується принцип ксерографії: зображення переноситься на папір зі спеціального барабана, до якого електрично притягуються частинки фарби, потім під впливом високої температурифарба "приплавляється" до паперу. На відміну від ксероксу друкуючий барабан електризується за допомогою лазера за командами з комп'ютера.

Зображення також формується по точках, але оскільки частинки фарби дуже дрібні, зображення виходять високої якості. Лазерні принтери мають високу швидкість друку та працюють безшумно. Однак, лазерні принтери дорогі, особливо кольорові, і вимагають для роботи папір високої якості.

3.3.3. Графобудівники (плотери)

Графобудівники (плотери) застосовуються для виведення графічної інформації на папір. У графопобудівнику використовують одне або кілька пір'я, якими креслюються лінії. Існують кольорові плотери (з кількома пір'ям). Перевагою плотерів є можливість виведення інформації на великоформатний папір.

Плоттери випускають двох типів – рулонні та планшетні. У рулонних плоттерах паперовий лист переміщається валиком, що транспортує, у вертикальному положенні, а пишучий вузол в горизонтальному. У планшетних плоттерах аркуш паперу фіксується горизонтально на плоскому столі, а вузол, що пише, переміщається в двох напрямках.

3.3.4. Синтезатори звуку

Для виведення звукової інформації у комп'ютери вбудовуються синтезатори звуку. Синтезатори бувають як однотональні, які видають лише звук певної частоти, так і одноголосні та багатоголосні. Однак для якісного відтворення звуків (зокрема, музики та мови) необхідні звукова карта та колонки або навушники.

3.3.5. Засоби мультимедіа

Термін «мультимедіа» буквально перекладається як «багато середовищ», і означає можливість роботи з інформацією різних видів. Насамперед, тут мається на увазі звукова та відеоінформація. Іншими словами, мультимедіа-комп'ютери повинні вміти відтворювати:

· Музику, мовлення та іншу звукову інформацію;

· Анімаційні фільми та іншу відеоінформацію.

Мультимедійними програмами називаються програми, що використовують звукові та анімаційні засоби.

Мультимедіа-комп'ютери повинні бути здатні виконувати ці мультимедійні програми, тобто повинні підтримувати роботу зі звуковою та відеоінформацією, для чого вони повинні бути оснащені приводом CD ROM, звуковою картою, колонками або навушниками, мати велику відеопам'ять, високу швидкодію, великий обсяг оперативної пам'яті. Усе сучасні комп'ютериЗазвичай цим вимогам задовольняють.

3.4. Влаштування введення інформації.

3.4.1. Клавіатура.

Клавіатура складається з матриці клавіш та електронного блоку для перетворення натискання клавіші на двійковий код.

Розрізняють 4 групи клавіш:

1. кнопки друкарської машини;

2. службові клавіші, які у програмах переважно виконують спеціальні операції, наприклад, Shift - змінює сенс натискання інших клавіш, Esc – скасовує дію тощо.;

3. функціональні (програмовані) кнопки, сенс натискання яких залежить від використання програмного продукту;

4. клавіші дворежимної малої цифрової клавіатури, що забезпечують введення цифрової інформації, а також керування курсором.

3.4.2. Маніпулятори

Маніпулятори – координатно-вказівні пристрої, пристрої керування курсором, призначені для полегшення переміщення курсору та позначки необхідної точки на екрані.

Різновиди маніпуляторів:

а). Джойстик– маніпулятор у вигляді укріпленої на шарнірі ручки з кнопкою. Забезпечує переміщення курсору в одному із чотирьох напрямків. Зазвичай використовується для ігор.

б). Миша- Невелика коробочка з двома або трьома клавішами. При переміщенні миші по рівній поверхні ПВЕМ передаються її координати і змінюється положення курсора. Натискання клавіш виконує певну дію.

Основним вузлом є куля, що виступає з основи корпусу. Обертання кулі при переміщенні перетворюється на електричні сигнали, які по дроту передаються в ПВЕМ.

У). Трекбол- Вбудована в клавіатуру кулька з двома кнопками з боків. Таким чином, це свого роду перевернута мишка. Трекбол часто використовується в портативних ЕОМ, тому що не потрібно місця для миші, гладкої поверхні.

3.4.3. Сканери

Сканери – призначені для введення зображення (графічної та текстової інформації). Можуть вводити малюнки, а також розпізнавати символи, що дозволяє вводити надрукований, а іноді й рукописний текст на комп'ютер.

Аналогічно копіювальному пристрою сканер висвітлює оригінал, а світлочутливий датчик вимірює інтенсивність відбитого світла.

Сканери бувають настільні (вони обробляють весь аркуш паперу повністю) і ручні (їх треба проводити над потрібним малюнком чи текстом).

Введений за допомогою сканера малюнок розпізнається ЕОМ за допомогою спеціального програмного забезпечення. Малюнок може бути не лише збережений, а й відкоригований за бажанням користувача відповідними графічними пакетами програм.

В даний час випускаються чорно-білі та кольорові сканери з точністю до 8000 точок на дюйм (понад 300 купи на мм).

Для введення текстової інформації необхідно досить складне програмне забезпечення, здатне розпізнавати та інтерпретувати окремі символи.

3.4.4. Інші засоби введення

Графічні планшети– призначені для введення зображення. До комп'ютера підключається спеціальний планшет із прикріпленим до нього пером. Робота на них схожа на роботу з олівцем або ручкою: пером водять планшетом, а зображення з'являється на екрані комп'ютера.

Кошти мовного введення.Зараз ведуться роботи з розробки комп'ютерів, які сприймають команди з голосу, але поки що використовуються в основному для введення обмеженого набору команд. У майбутньому, можливо, витіснять клавіатуру через набагато більшу швидкість і зручність введення.

Література

1. Гейн мінімум змісту освіти з інформатики: і в ньому нам хочеться дійти до самої суті. Газета "Інформатика" (додаток до газети "Перше вересня"), № 30, 2001.

2. IBM PC для користувача. Короткий курс - М.: ІНФРА-М, 1997.

Принципи роботи та склад ЕОМ

Схема побудови ЕОМ наведено на рис. 5. Щоб програму та вихідні дані можна було ввести в машину, виконати необхідні обчислення та вивести отримані результати, будь-яка ЕОМ повинна мати такі вузли (рис. 5):

1. пристрої введення-виводу - за їх допомогою здійснюється зв'язок людини з обчислювальною. ЕОМ необхідно отримати інформацію, що містить як числові, і командні дані (програму). Для вирішення завдання на ЕОМ потрібно задати послідовність виконуваних операцій (програму) та числові дані, які слід відпрацювати. Вся ця інформація подається у формі електричних сигналів. Отже, пристрої введення-виведення виконують функцію перетворюючих пристроїв: при введенні інформації відбувається перетворення тієї чи іншої форми її зберігання електричні сигнали, а при виведенні - навпаки;
2. запам'ятовуючий пристрій (ЗП) служить для зберігання вихідних даних задачі, програми її вирішення, а також різних констант, які можуть знадобитися для вирішення задачі;
3. арифметичне пристрій (арифметико-логічний пристрій) служить до виконання арифметичних і логічних операцій над числами. Вихідні числа приймаються з пристрою, на основі яких арифметичний пристрій виробляє проміжні і остаточні результати, які знову посилаються в пристрій;
4. пристрій управління забезпечує послідовне виконання операцій за програмою, координуючи роботу всіх пристроїв обчислювальної машини.

Останні три пристрої є основними пристроями ЕОМ, що дозволяють організувати автоматичний обчислювальний процес.

Мал. 5. Архітектура та принцип роботи ЕОМ

Робота обчислювальної машини полягає у послідовному виконанні операцій, передбачених програмою. Вся необхідна інформація (програма обчислень, вихідні дані і т. д.) вводиться в машину з фізичного носія, за допомогою пристрою введення, яке перетворює інформацію, що вводиться в електричні сигнали. Таким чином, закодована інформація фіксується в пристрої, ЕОМ переходить до виконання програми.

Програма - це перелік команд, які обчислювальна машина виконує послідовно до отримання кінцевого результату. З пристрою вибирається чергова команда, що містить номер виконуваної операції (код операції) і адресу числа, над яким необхідно зробити дану операцію. Ця команда надходить у пристрій управління, де розділяється на дві частини: код операції, що надходить в арифметичний пристрій, і адреса - в запам'ятовуючий пристрій Арифметичний пристрій виконує операції згідно з кодом, що надійшов в нього.

Запам'ятовує пристрій за цією адресою видає в арифметичний пристрій вихідне число; арифметичне пристрій виконує необхідну операцію і видає сигнал пристрій управління для визначення адреси наступної команди. Потім пристрій управління надходить наступна команда і процес повторюється. Результати обчислень, накопичені в пристрої, після закінчення розрахунку надходять на пристрій виведення (друк, запис на магнітний диск або стрічку, виведення на екран дисплея або графобудівник).

Ієрархічна структура пам'яті пов'язана з суперечливістю вимог до ЗУ – велика ємність та висока швидкодія. Обидві ці вимоги не можуть бути задоволені рівною мірою одним пристроєм, оскільки збільшення ємності призводить до ускладнення ЗП та зниження швидкодії. Тому, починаючи з ЕОМ другого покоління, організовано ієрархію пам'яті, тобто. створено кілька пристроїв, кожен з яких відповідає найбільшою мірою одному з вимог. У загальному випадкупроводиться виділення надоперативної пам'яті, оперативної, чи головної пам'яті, та зовнішньої пам'яті.

Надоперативна пам'ять (загального призначення) будується на регістрах і за логікою своєї роботи відноситься до обробного (арифметичного) пристрою ЕОМ. Ця пам'ять часом дозволяє скорочувати час обміну інформацією з оперативної пам'яттю.

Оперативна пам'ять ЕОМ бере участь в основному (оперативному) обчислювальному процесі спільно з обробним пристроєм і будується на магнітних феритових сердечниках та інтегральних схемах.

Зовнішня пам'ять організована на магнітних носіях - барабанах, стрічках, а пізніших моделях другого покоління - на дисках. Усі пристрої зовнішньої (стосовно ЕОМ) пам'яті підключаються до ЕОМ аналогічно пристроям вводу-виводу (УВВ).

Система переривання програм - логічне продовження децентралізації устрою управління ЕОМ. Оскільки робота УВВ не залежить від роботи процесора, у разі надходження даних, коли процесор зайнятий виконанням іншої програми, він перемикається на прийом та обробку більш термінової інформації.

Наявність каналів вводу-виводу та системи переривання зажадала організації в ЕОМ спеціального набору програм, керуючих роботою ЕОМ (так званої операційної системи, ядро ​​якої складала спеціальна програма – супервізор). Важливим елементом операційної системи ЕОМ при роботі в поєднанні з приладом або установкою є підпрограми драйвери, що здійснюють обмін інформацією між зовнішніми пристроями та програмою обчислювальної машини.

Апаратна частина пари виконується за допомогою інтерфейсу.

Драйвери зовнішніх пристроїв - це спеціально оформлені програми операційної системи, які забезпечують доступ до всіх периферійних і зовнішніх пристроїв з боку системних і прикладних (користувацьких) програм. Драйвери дозволяють розробляти програмне забезпечення, яке не залежить від зовнішніх пристроїв. Якщо користувачеві потрібно працювати з додатковими пристроями, які не є стандартними, він може скласти підпрограму драйвер для цього пристрою.

Інтерфейс - стандартне сполучення блоків, що визначає кількість ліній, що сполучаються, призначення кожної лінії, зміст інформації, що передається по кожній лінії, і напрямок передачі, кодування інформації, тимчасові і амплітудні характеристики сигналів по кожній лінії. Найбільшого поширення останнім часом набули так звані магістральні інтерфейси, в яких інформація передається від одного пристрою (модуля) до іншого по багатопровідній магістралі - шині, що з'єднує всі пристрої.

Принципово новими видами пристроїв у сучасних обчислювальних машинахстали термінали - абонентські пункти, що підключаються до мультиплексних або селекторних каналів як зовнішні зовнішні пристрої. Термінал - це дисплей (включає клавіатуру - пристрій введення і алфавітно-цифровий відеомонітор - пристрій виведення та відображення видимої інформації) і пристрій швидкого друку. Термінал забезпечує обмін інформацією з іншими віддаленими абонентськими пунктамита з центральним обчислювальним центром.

Швидкість обміну інформацією для системи дисплей - ЕОМ дорівнює 1500 біт/с (1 байт = 8 біт), при цьому забезпечується контроль даних, що передаються шляхом підрахунку контрольних сум при введенні та виведенні з автоматичним запитом повторення у разі їх розбіжності.

На відміну від звичайних зовнішніх пристроїв, термінал інтерпретується операційною системою як пульт управління обчислювальною машиною. Поява віддалених терміналів у складі обчислювальної машини поставило питання пошуку нової організації роботи ЕОМ, оскільки користувачі виявилися віддаленими як друг від друга, а й від ЕОМ. Колишні методи планування машинного часу застаріли, знадобилося покласти функцію планування роботи машини безпосередньо на ЕОМ.

Новий режим отримав назву режиму розподілу часу. Робота ЕОМ в режимі поділу часу багато в чому схожа на роботу мультипрограмної обчислювальної машини, але її відмінною особливістює наявність у каналі зв'язку кінцевого пристрою - терміналу, за допомогою якого користувач отримує можливість звернення до ЕОМ. Координаційна робота всіх терміналів здійснюється програмою – супервізором, що регулює надходження запитів від багатьох користувачів (абонентів).

Крім виконання розрахунків, така система дозволяє користувачеві працювати в діалоговому режимі з ЕОМ, який зручний для вирішення завдань певній програміз різними даними та завдань, програма яких у момент початку рішення відома не повністю: рішення розвивається послідовно в міру уточнення вихідних та проміжних даних. Режим діалогу використовується для досліджень, автоматизації проектування, управління технологічними процесами, вирішення складних логічних завдань.

арифметико-логічний пристрій

центральний процесор

оперативна пам'ять

28. Характеристика монітора:

колірна роздільна здатність

тактова частота

дискретність

час доступу до інформації

Для чого служить кнопка Resetна системному блоці?

для увімкнення комп'ютера

для перемикання режиму роботи комп'ютера

для вимикання комп'ютера

для перевантаження комп'ютера

30. Продуктивність роботи комп'ютера (швидкість виконання операцій) залежить від:

розміру екрана монітора

швидкості натискання клавіш

обсягу оброблюваної інформації

тактової частоти процесора

швидкості переміщення миші

31. Комп'ютер називають виділеним сервером локальної мережіякщо це комп'ютер:
магнітний диск якого доступний користувачам інших комп'ютерів;
найшвидше в мережі;

до якого підключено модем;
з найбільшим монітором;

до якого підключено принтер.

32. Дані затвердження:
1) Сервером називається комп'ютер, що надає свої ресурси іншим комп'ютерам.
2) Для роботи в мережі через телефонний зв'язок до комп'ютера підключають модем.
3) Контролер - це програма, що забезпечує взаємодію операційної системи з периферійним пристроєм.
Серед них вірними є лише

33. Тактова частота процесора – це:

число двійкових операцій, які здійснюють процесор в одиницю часу;

кількість тактів, що виконуються процесором в одиницю часу;

кількість можливих звернень процесора до оперативної пам'яті за одиницю часу;

швидкість обміну інформацією між процесором та пристроєм вводу/виводу;

швидкість обміну інформацією між процесором та ПЗУ.

34. Постійне пристрій, що запам'ятовує, служить для:

зберігання програми користувача під час роботи;

записи особливо цінних прикладних програм;

зберігання програм, що постійно використовуються;

зберігання програм початкового завантаженнякомп'ютера та тестування його вузлів;

постійно зберігання особливо цінних документів.

35. Зберігання інформації на зовнішніх носіях відрізняється від зберігання інформації в оперативній пам'яті:

тим, що на зовнішніх носіях інформація може зберігатися після вимкнення живлення комп'ютера;

обсягом зберігання інформації;

можливість захисту інформації;

способами доступу до інформації, що зберігається.

36. Під час виконання прикладних програм зберігається:

у відеопам'яті;

у процесорі;

в оперативній пам'яті;

37. Спеціалізований принтер для виведення на друк креслень:

Лазерний принтер

Струменевий принтер

Матричний принтер

ПРИСТРОЇ І ПРИНЦИП ДІЇ ЕОМ

ЕОМ (комп'ютер) - це електронний пристрій, який виконує операції введення інформації, зберігання та обробки її за певною програмою, виведення отриманих результатів у формі, придатній для сприйняття людиною. За будь-яку з названих операцій відповідають спеціальні блоки комп'ютера:

пристрій введення,

центральний процесор,

запам'ятовуючий пристрій,

пристрій виведення.

Центральний процесор ЕОМ

Центральний процесор (ЦП) - програмно-керований пристрій обробки інформації, призначений для управління роботою всіх блоків машини та виконання арифметичних та логічних операцій. Функції процесора: читання команд із ОЗУ; декодування команд, тобто визначення їх призначення, способу виконання та адреси операндів; виконання команд; управління пересиланням інформації між МПП, ОЗП та периферійними пристроями; обробка переривань; управління пристроями, що становлять ЕОМ. Центральний процесор складається з пристроїв управління, арифметико-логічного пристрою, мікропроцесорної пам'яті, інтерфейсної системи.

Арифметико-логічний пристрій (АЛП) - це пристрій, який виконує арифметичні дії та логічні операції над даними.

Пристрій керування (УУ) координує роботу всіх блоків комп'ютера. У певній послідовності він вибирає із оперативної пам'яті команду за командою. Кожна команда декодується, за потребою елементи даних із зазначених у команді осередків оперативної пам'яті передаються АЛУ; АЛУ налаштовується виконання дії, зазначеної поточної командою (у цій дії можуть брати участь також пристрої вводу-вывода); дається команда виконання цієї дії. Цей процес буде продовжуватися доти, доки не виникне одна з таких ситуацій: вичерпано вхідні дані, від одного з пристроїв надійшла команда на припинення роботи, вимкнено живлення комп'ютера.

Мікропроцесорна пам'ять (МПП) – пам'ять невеликої ємності, але надзвичайно високої швидкодії (час звернення до МПП приблизно 1 нс). Ця пам'ятьвиступає в ролі "чернетки" для обчислень процесора.

Внутрішня пам'ять

Оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) призначений для зберігання інформації (програм і даних), що безпосередньо бере участь у роботі ЕОМ в поточний або наступні моменти часу. ОЗП - енергозалежна пам'ять, тобто при відключенні живлення записана в ньому інформація втрачається. ОЗУ складається з великих інтегральних схем (ВІС), що містять матрицю осередків пам'яті, що складаються з тригерів - напівпровідникових елементів, що запам'ятовують, які здатні перебувати в двох стійких станах, відповідних логічним нулю і одиниці.

Внутрішня пам'ять дискретна, її інформаційна структура є матрицею двійкових осередків, у кожному з яких зберігається по 1 біту інформації. Вона адресована: кожен байт (8 осередків по 1 біту) має свою адресу - порядковий номер. Доступ до байт ОЗУ відбувається за адресами. Оскільки ОЗУ дозволяє звернутися до довільного байта, це пам'ять називається пам'яттю довільного доступу (англ. Random Access Memory - RAM).

Постійний пристрій, що запам'ятовує (ПЗУ, англ. ROM - Read-Only Memory) - енергонезалежна пам'ять, використовується для зберігання масиву незмінних даних. Зокрема, в ПЗУ комп'ютера записана базова система вводу-виводу (BIOS), що відповідає за базові функції інтерфейсу та налаштування обладнання, на якому вона встановлена.

Напівпостійна пам'ятка (ППЗУ, англ. CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor) - енергонезалежна пам'ять, вміст якої можна змінити. У ППЗУ зберігаються параметри BIOS.

Зовнішня пам'ять

Носій інформації - матеріальний об'єкт, що використовується для зберігання інформації. Розрізняють паперові носії(перфокарти, перфострічки), магнітні носії (стрічки, диски, барабани), оптичні носії (CD та DVD) та напівпровідникові носії (Flash-пам'ять).

Накопичувач - механічний пристрій, що управляє записом, зберіганням та зчитуванням даних. Розрізняють накопичувачі на гнучких магнітних дисках (ГМД) та накопичувачі на жорстких магнітних дисках (ЖМД), накопичувачі на оптичних та магнітооптичних дисках (ОД), а також флеш-карти (флешки).

Накопичувач на жорсткому магнітному диску (ЖМД) складається з кількох магнітних дисків МД, насаджених на один вал двигуна, поблизу яких розташовані магнітні головки, пов'язані з механічним приводом. Інформацію на МД записується і зчитується магнітними головками вздовж концентричних кіл - доріжок (треків). Циліндр – сукупність доріжок МД, рівновіддалених від його центру. Кожна доріжка МД розбита на сектори - області ємністю 512 байт, що визначаються ідентифікаційними мітками та номером. Сектор - мінімальний обсяг даних, з яким можуть працювати програми в обхід ОС.

Обмін даними між МД та ОЗУ здійснюється послідовно цілим числом секторів. Кластер - мінімальний обсяг розміщення інформації на диску, що сприймається ОС, він складається з одного або кількох суміжних секторів доріжки. Форматування диска - розмітка на диску доріжок (треків) та секторів, маркування дефектних секторів, запис службової інформації

Пристрої введення-виводу

комп'ютер процесор інформація

Процес взаємодії користувача з ко

Дистанційна освіта

ОСНОВИ ІНФОРМАТИКИ

І ВИЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ

Персональні комп'ютери

Мінськ

2004

БІЛОРУСЬКИЙ ІНСТИТУТ ПРАВОЗНАННЯ

Дистанційна освіта

А.І.Бородіна, Л.І.Крошинська, О.Л.Сапун

ОСНОВИ ІНФОРМАТИКИ

І ВИЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ

Електронні обчислювальні машини.

Персональні комп'ютери

Мінськ

ТОВ «БІП-С Плюс»

2004

Електронні обчислювальні машини.

Персональні комп'ютери

ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН

Організація та основи функціонування ЕОМ.

1. Класична структурна схема ЕОМ та призначення її основних вузлів.
   

Класифікація ЕОМ.

Класифікація персональних комп'ютерів

Характеристика основних пристроїв ПК.

Характеристика додаткових пристроїв комп'ютера.

Література

Глосарій.

Тренінг умінь.

коротка анотація

Розглядаються основи організації та функціонування ЕОМ. Дається опис основних елементів процесу обчислень. Наводиться класифікація ЕОМ за різними ознаками. Розглядаються питання класифікації персональних ЕОМ, характеристика основних та додаткових пристроїв персонального комп'ютера.

1. Організація
та основи функціонування ЕОМ

Серед усіх винаходів людини важко знайти інше, що розвивається так само динамічно, як обчислювальна техніка. Конструкція обчислювальної машини створювалася з урахуванням дій, які виконує людина під час обробки інформації. Насправді, будь-якому процесу обчислень, який виробляється людиною, властиві такі основні елементи: зберігання інформації, обробка інформації, керування обчислювальним процесом.

Зберігання інформації . Тут під інформацією маються на увазі вихідні дані, проміжні та остаточні результати рахунку, а також формули та спосіб рахунку, різноманітних умов тощо. Ця інформація людиною частково запам'ятовується, записується частково на папері. Частина інформації береться з різних довідників та таблиць. Пам'ять людини, папір, довідники та таблиці є різними видами пристроїв, що запам'ятовують.

Обробка інформації . При обробці інформації здійснюється обмін інформацією між пристроєм, призначеним для виконання арифметичних дій, і пристроєм, що запам'ятовується: вихідні дані з аркуша паперу переносяться в машину, а потім результат обчислень знову записується на папері або запам'ятовується людиною.

Управління обчислювальним процесом . Відповідно до плану обчислень людина здійснює обчислювальні операції у певній послідовності, щоразу, вирішуючи, які дані, в якому порядку обробляти. p align="justify"> Автоматично керована обчислювальна машина повинна бути влаштована так, щоб всі перераховані елементи процесу обчислень здійснювалися в ній без участі людини під час її роботи. Відповідно до цієї вимоги, обчислювальна машина повинна містити різні пристрої, що здійснюють ці елементи процесу обчислень.

У кожній обчислювальній машині повинна бути забезпечена можливість повідомити машину (помістити до неї) все необхідне для вирішення задачі. Щоб мати таку можливість, потрібний спеціальний пристрій, що дозволяє сприймати інформацію з зовнішнього світута передати її в машину. Такий пристрій називається пристроєм введення .

Інформація, яка за допомогою пристрою введення передається в обчислювальну машину, потрапляє у пристрій, який за аналогією з пам'яттю людини називають зазвичай пам'яттю машини. Іноді слово «пам'ять» замінюють словом "запам'ятовуючий пристрій".

Будь-яка електронна цифрова обчислювальна машина має оперативну і зовнішню пам'ять . Тут є аналогія із пам'яттю людини. Незважаючи на те, що мозок людини є чудовою пам'яттю, ми не можемо їм обмежитися. Все, що з якихось причин важко чи не потрібно пам'ятати, люди фіксують на папері (у вигляді записників, довідників, книг та ін.).

Оперативна пам'ять розбивається на частини – осередки пам'яті. Комірка- Це ділянка пам'яті машини, призначена для зберігання інформації, якою може бути або команда, або число, або набір символів, що є частиною тексту, що обробляється.. Тобто пам'ять можна представити у вигляді запам'ятовуючого середовища, що складається з багатьох осередків. Розбиття пам'яті на комірки є умовним і викликане зручністю звернення до неї. Насправді ж осередки пам'яті, зазвичай, перестав бути якимось самостійним пристроєм машини.

Інформація, записана в деякий осередок, зберігається в ній доти, поки в цей осередок не буде записана нова інформація. При цьому все, що зберігалося до цього моменту в цьому осередку, автоматично знищується (прається). При зчитуванні інформації, що зберігається у певному осередку, ця інформація продовжує залишатися у ній, тобто. з пам'яті видається хіба що «копія» цього слова передачі їх у інші пристрої машини, сам «оригінал» продовжує зберігатися колишньому місці.

Розташування інформації пам'яті визначається адресами (номерами) полів пам'яті. Кожна адреса є ім'ям осередку.

У сучасних моделях ЕОМ виділяють ще постійну пам'ять (Постійне запам'ятовуючий пристрій). Постійна пам'ять (ПЗУ) характеризується тим, що запис інформації в ній виконується на підприємстві-виробнику, після чого будь-які зміни стану пам'яті стають неможливими.

Але основна мета машини – переробка інформації, виробництво обчислювальних та інших процесів. Пристрій машини, призначений для цієї мети, називається арифметичним пристроєм . Арифметичний пристрій має здатність отримувати інформацію, наприклад, у вигляді чисел, з пам'яті, проводити деякі операції та відправляти отримані результати назад у пам'ять.

Однак недостатньо ввести в машину числа, зробити над ними необхідні операції. Потрібно, щоб із цими результатами могла познайомитися людина, інакше робота обчислювальної машини втрачає сенс. Отже, необхідно якимось чином перетворити інформацію на доступну для сприйняття людиною. Для цього в обчислювальних машинах передбачається спеціальний пристрій, який називається пристроєм виведення . За допомогою пристрою виведення забезпечується передача результатів роботи обчислювальної машини у світ.

Для зв'язку користувача з машиною передбачено клавіатура . За допомогою клавіатури можна втрутитись у роботу та виконати деякі інші дії.

Запитання для самоконтролю

З яких елементів складається будь-який процес обчислень?

Що мається на увазі під терміном "зберігання інформації"?

Що відбувається при обробці інформації у процесі обчислень?

Який пристрій називається пристроєм введення?

Що таке "пам'ять" машини?

Які види пам'яті є?

Який пристрій ЕОМ слугує для переробки інформації?

З якою метою використовується в ЕОМ пристрій виведення?

Яким є призначення клавіатури?

2. Класична структурна схема ЕОМ та призначення її основних вузлів

У функціональному відношенні будь-яка ЕОМ складається з елементів – вузлів та пристроїв .

Елемент- функціональна одиниця ЕОМ, що виконує елементарну операцію над однією або декількома цифрами і являє собою закінчену електричну схему.Прикладами можуть бути логічні елементи, виконують функції алгебри-логики: І, АБО, НЕ та інших.

Вузол- функціональна одиниця ЕОМ, що складається з елементів і виконує операції над одним чи кількома числами чи словами.Прикладами можуть бути суматори, лічильники, дешифратори та інших.

Пристрій- функціональна одиниця ЕОМ, що складається з елементів і вузлів і виконує арифметичні та логічні операції, операції введення-виведення даних та управління ходом обчислювального процесу.Наприклад, арифметичні та запам'ятовуючі пристрої, пристрій керування, зовнішні пристрої та інші.

Електронна обчислювальна машина- це сукупність пристроїв, здатних виконувати різноманітні арифметичні, логічні операції та ін без участі людини. Структура обчислювальної машини – це відображення складу пристроїв машини та шляхів обміну інформацією між пристроями.

Перша ЕОМ було розроблено 1943 р., швидкодія такий ЕОМ було 5 000 операцій складання на секунду, важила вона понад 30 тонн і енергії споживала в 1 000 разів більше, ніж персональний комп'ютер. Складалася вона із 18 000 електронних ламп.

Технологія виготовлення ЕОМ постійно змінювалася, але протягом більшої частини свого існування ЕОМ зберігала архітектуру, запропоновану в 40-х роках. XX ст. видатним математиком Джоном фон Нейманом . Відповідно до цієї моделі все обладнання обчислювальної машини розбивається на п'ять основних елементів:

центральний обчислювальний блок;

будову введення;

будову виведення;

• масове сховище даних.

Модель фон Неймана лягла основою практично всіх створених комп'ютерів. Джон фон Нейман сформулював такі основні засади функціонування ЕОМ:

необхідність використання двійкової системи числення;

ієрархічна організація пам'яті;

створення арифметичного пристрою на основі схем, що реалізують операції додавання, та вказівку на те, що створення спеціалізованих пристроїв для виконання інших операцій не доцільно;

паралельна організація обчислень, коли операції над числами здійснюються одночасно з усіх розрядів.

Однією з головних концепцій Джона фон Неймана була концепція програми, що зберігається: програма зберігається в пам'яті машини так само, як і числа. Це дозволяє оперувати із закодованою в двійковому коді програмою так само, як і з числами, що дає можливість змінювати програму під час її виконання (цей процес називається переадресацією).

Джон фон Нейман зробив фундаментальний внесок у розвиток ідей конструювання ЕОМ та програмування. У 1947 р. з його ідей розроблялися англійські машини ЭДВАК і ЭДСАК, а 1951г. - СЕАК та УНІАК (США). Це був поворотний пункт історії, з якого почався стрімкий розвиток обчислювальної техніки. Надалі такі ЕОМ розвивалися досить швидко завдяки використанню нових досягнень науки та техніки (рис.1).

Процесор

Рис.1. Основні елементи ЕОМ

Основними елементами ЕОМ є:

процесор;

• системна шина;

  пристрої введення інформації;

  пристрої виведення інформації.

Процесорвиконує логічні та арифметичні операціївизначає порядок виконання операцій. Процесор працює під керуванням програми. До складу процесора входять:

арифметико-логічний устрій (АЛУ);

будову управління (УУ);

регістри загального призначення (РН);

кеш-пам'ять (КЕШ).

Арифметико-логічний пристрій здійснює арифметичні та логічні операції над даними.

Пристрій керування відповідає за порядок виконання команд, у тому числі складається програма.

У регістрах загального призначення зберігаються проміжні результати розрахунків.

Кеш-пам'ять служить підвищення швидкодії процесора.

Пам'ятьпризначена для запису, зберігання, видачі даних. Існують такі види пам'яті:

оперативна пам'ять (ОЗП);

постійна пам'ять (ПЗП);

зовнішня пам'ять (ВЗП).

Оперативна пам'ять
(ОЗУ) використовується для короткочасного зберігання змінюваної у процесі виконання процесором обчислювальної операції. ОЗУ використовується для зберігання програм користувача, вихідних даних, вихідних та проміжних даних. При вимиканні ЕОМ інформація, що зберігалася у ОЗУ, втрачається.

Постійна пам'ять (ПЗП) використовується для зберігання інформації, що не змінюється при роботі ЕОМ. Такою інформацією є, наприклад, тестова програма, яка стартує при включенні ЕОМ та перевіряє працездатність всіх пристроїв, як внутрішніх, так і зовнішніх, драйвери пристроїв та ін.

Зовнішня пам'ять (ВЗП) призначена для довготривалого зберігання інформації. До пристроїв зовнішньої пам'яті належать накопичувачі на магнітній стрічці, накопичувачі на жорстких дисках (вінчестер), накопичувачі на гнучких дисках (дискети), накопичувачі на оптичних дисках і т.д.

Системна шинавикористовується передачі інформації між процесором та іншими пристроями ЕОМ. Вона складається з:

шини керування;

шини даних;

адресної шини.

Дані (як дані можуть виступати програми та команди) пересилаються по шині даних за адресами, зазначеними на адресній шині. Шина управління відстежує, щоб дані при переміщенні не заважали одна одній і переміщалися по черзі.

Пристрої введення інформаціїпризначені для введення інформації (даних та команд) із зовнішнього носія на згадку про комп'ютер. До таких пристроїв належать:

клавіатура;

маніпулятор введення "миша";

• цифрова відеокамера;

  мікрофон і т.д.

Пристрої виведення інформаціїздійснюють виведення інформації зовнішні пристрої. До них відносяться:

• графобудівник;

  акустичні колонки та ін.

Запитання для самоконтролю

Які основні елементи притаманні будь-якому процесу обчислень?

З яких елементів у функціональному відношенні складається будь-яка ЕОМ?

З яких основних елементів складається все обладнання обчислювальної машини (модель фон Неймана)?

Назвіть основні засади функціонування ЕОМ (модель фон Неймана).

Назвіть основні елементи структурної схемиЕОМ та вкажіть їх призначення.

Назвіть та охарактеризуйте пристрої введення.

Назвіть та охарактеризуйте пристрої виведення.

3. Класифікація ЕОМ

Існує багато методів класифікації комп'ютерів, серед яких найпоширенішим є методи класифікації комп'ютерів за габаритами. За цим принципом розрізняють:

великі ЕОМ;


міні-ЕОМ;


мікро-ЕОМ;


персональні комп'ютери.

Великі ЕОМ . Це самі потужні комп'ютери. Їх застосовують обслуговування великих організацій і цілих галузей народного господарства. За кордоном комп'ютери цього класу називають мейнфреймами (mainframe). У Росії за ними закріпився термін великі
ЕОМ . На базі таких суперкомп'ютерів створюють обчислювальні
центри , що включають кілька відділів чи груп. Штат обслуговування великий ЕОМ становить багато десятків людина.

Попри поширення персональних комп'ютерів, роль великих ЕОМ не знижується. Вони відрізняються високою вартістю обладнання та обслуговування, тому робота таких суперкомп'ютерів організована за безперервним циклом. Найбільш трудомісткі та тривалі обчислення планують на нічний годинник, коли кількість обслуговуючого персоналу мінімальна. При цьому для підвищення ефективності комп'ютер працює одночасно з кількома завданнями та, відповідно, з кількома користувачами. Він по черзі перемикається з одного завдання на інше. Такий розподіл ресурсів обчислювальної системиносить назву принципу поділу часу .

Міні-ЕОМ.
Від великих ЕОМ комп'ютери цієї групи відрізняються зменшеними розмірами та, відповідно, меншими продуктивністю та вартістю. Такі комп'ютери використовуються великими підприємствами, науковими установами, банками та деякими вищими навчальними закладами. навчальну роботуз науковою. На промислових підприємствах міні-ЕОМ керують виробничими процесами. Для організації роботи з міні-ЕОМ теж потрібен спеціальний обчислювальний центр, хоча й такий численний, як великих ЕОМ.

Мікро-ЕОМ . Організації, використовують мікро-ЕОМ, зазвичай створюють обчислювальних центрів. Для обслуговування такого комп'ютера їм достатньо невеликої обчислювальної лабораторії у складі кількох людей.

Незважаючи на відносно невисоку продуктивність у порівнянні з великими ЕОМ, мікро-ЕОМ знаходять застосування і у великих обчислювальних центрах. Там вони здійснюють допоміжні операції, для яких немає сенсу використовувати дорогі суперкомп'ютери.

Персональний комп'ютер (ПК) – це комп'ютер, призначений обслуговування одного робочого места. Бурхливий розвиток персональний комп'ютер отримав протягом останніх двадцяти років, оскільки, незважаючи на свої невеликі габарити і відносно невисоку вартість, він має неабияку продуктивність. За своїми можливостями багато сучасних персональних моделей комп'ютерів перевершують великі ЕОМ 70-х рр., міні-ЕОМ 80-х рр.. та мікро-ЕОМ першої половини 90-х років. ПК цілком здатний вирішувати завдання більшості малих підприємств та окремих осіб. У зв'язку з розвитком Інтернету широку популярність ПК набули після 1995р.

Запитання для самоконтролю

Назвіть ранній метод класифікації комп'ютерів.

Які групи ЕОМ?

Де застосовуються великі ЕОМ?

Призначення та застосування міні-ЕОМ?

Призначення та застосування мікро-ЕОМ?

Призначення та застосування персональних комп'ютерів.

На які групи поділяються персональні комп'ютери?

4. КЛАСИФІКАЦІЯ Персональних комп'ютерів

Моделі персональних комп'ютерів умовно можна поділити на дві категорії: побутові ПК та професійні ПК . Але в останні роки межі між професійними та побутовими моделями значною мірою стерлися. Як побутові нерідко використовують професійні високопродуктивні моделі, а професійні моделі у свою чергу комплектують пристроями для відтворення мультимедійної інформації, що раніше було характерно для побутових пристроїв. Під терміном мультимедіа мається на увазі поєднання декількох видів даних в одному документі (текстові, графічні, музичні та відео) або сукупність пристроїв для відтворення цього комплексу даних.

Існують такі ознаки класифікації персональних комп'ютерів:

за призначенням;


за рівнем спеціалізації;


за типорозмірами;


за сумісністю.

Класифікація за призначенням. З 1999 р. у сфері персональних комп'ютерів почав діяти міжнародний сертифікаційний стандарт – специфікація РС99 . Відповідно до цього стандарту персональні комп'ютери поділяються на групи, до кожної з яких висуваються мінімальні та рекомендовані вимоги. Новий стандартвстановлює такі категорії персональних комп'ютерів:

Consumer PC (масовий ПК);


Office PC (діловий ПК);


Mobile PC (портативний ПК);


Workstation PC (робоча станція);


Enternaimemt PC (розважальний ПК).

Згідно з цим стандартом, більшість персональних комп'ютерів потрапляють у категорію. масових
ПК . Для ділових ПК мінімізовано вимоги до засобів відтворення графіки, а засобів роботи зі звуковими даними вимоги взагалі пред'являються. Для портативних ПК обов'язковою є наявність засобів для створення з'єднань віддаленого доступу, тобто. засобів комп'ютерного зв'язку. у категорії робочих станцій підвищено вимоги до пристроїв зберігання даних, а в категорії розважальних
ПК – до засобів відтворення графіки та звуку.

Класифікація за рівнем спеціалізації . За рівнем спеціалізації комп'ютери поділяються на:

універсальні;


спеціалізовані;


графічні станції;


файлові сервери;


мережеві сервери.

Універсальні Комп'ютери вирішують широке коло завдань і може бути довільної конфігурації.

Спеціалізовані комп'ютери призначені на вирішення конкретного кола завдань. До таких комп'ютерів належать, наприклад, бортові комп'ютери автомобілів, кораблів, літаків, космічних апаратів. Комп'ютери, інтегровані в побутову техніку, наприклад, в пральні машини, НВЧ-плити та відеомагнітофони, теж відносяться до спеціалізованих.

Графічні станції - Це спеціалізовані ПК, призначені для роботи з графікою. Їх використовують при підготовці кіно- та відеофільмів, у видавничих відділах, а також для підготовки рекламної продукції.

Файлові сервери - Це спеціалізовані комп'ютери, що об'єднують комп'ютери підприємства в одну локальну мережу.

Мережевими
сервери - це комп'ютери, які забезпечують передачу інформації між різними учасниками всесвітньої комп'ютерної мережіІнтернет.

Грань між універсальними та спеціалізованими комп'ютерами часом незначна, оскільки у багатьох випадках із завданнями спеціалізованих комп'ютерних систем можуть справлятися і звичайні універсальні комп'ютери.

Класифікація за типорозмірами . За типорозмірами персональні комп'ютери поділяються на:

настільні (desktop);


портативні (notebook);


кишенькові (palmtop).

Настільні моделі поширені найширше. Вони відрізняються простотою зміни конфігурації за рахунок нескладного підключення додаткових зовнішніх пристроїв або додаткових внутрішніх компонентів.

Портативні
моделі комп'ютерів можна використовувати як засіб зв'язку. Якщо підключити такий комп'ютер до телефонної мережі(за наявності модему), то можна з будь-якої географічної точки встановити обмін даними між ним та центральним комп'ютером своєї організації. Для роботи у стаціонарних умовах портативні комп'ютерине дуже зручні, але їх можна використовувати як системний блок, підключивши до нього монітор, клавіатуру, мишу настільного комп'ютера.

Кишенькові
моделі дозволяють зберігати оперативні дані та отримувати до них швидкий доступ. Деякі кишенькові моделі мають жорстко вбудоване програмне забезпечення, що полегшує безпосередню роботу, але знижує гнучкість у виборі прикладних програм.

Класифікація за сумісністю . Існує безліч різних видівта типів комп'ютерів, які випускаються різними фірмами та працюють з різним програмним забезпеченням. Тому дуже важливим питанням стає сумісність різних комп'ютерівміж собою. Від сумісності залежать взаємозамінність вузлів та приладів, призначених для різних комп'ютерів, можливість перенесення програм з одного комп'ютера на інший та можливість спільної праці різних типівкомп'ютерів з тими самими даними.

За апаратною сумісністю
розрізняють так звані апаратні
платформи . В області ПК сьогодні найбільш поширені дві апаратні платформи:

IBM PC;


Apple Macintosh.

Приналежність комп'ютерів до однієї апаратної платформі підвищує сумісність з-поміж них, а приналежність до різних платформ – знижує.

Крім апаратної сумісності існують інші види сумісності:

сумісність лише на рівні операційної системи;


програмна сумісність;


сумісність лише на рівні даних.

Запитання для самоконтролю

Які типи класифікації персональних комп'ютерів?

Що означає термін "мультимедіа"?

5. Характеристика основних пристроїв
ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМП'ЮТЕРА

Персональний комп'ютер – універсальна технічна система. Його конфігурацію (склад устаткування) можна гнучко змінювати за необхідності. Тим не менш, існує поняття базової конфігурації, яка вважається типовою. У такому комплекті комп'ютер зазвичай постачається. До складу базової конфігурації входять такі пристрої:

системний блок;


монітор;


клавіатура;


миша.

Системний блок.Системний блок являє собою основний вузол, усередині якого встановлені найбільш важливі компоненти. Пристрої, що знаходяться усередині системного блоку, називають внутрішніми , а пристрої, що підключаються до нього зовні, називають зовнішніми
або
периферійними.

за зовнішньому виглядусистемні блоки розрізняють формою корпусу. Корпуси персональних комп'ютерів випускають у горизонтальному (desktop ) та вертикальному (tower ) виконання.

До складу системного блоку входять:

материнська плата;


жорсткий диск;


дисковід гнучких дисків;


дисковод компакт-дисків;


відеокарта (відеоадаптер);


звукова карта.

Материнська плата. Материнська плата – основна плата персонального комп'ютера. На ній розміщуються:

процесор – основна мікросхема, яка виконує більшість математичних та логічних операцій;


оперативна пам'ять (оперативний пристрій, ОЗУ) – набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних, коли комп'ютер включений;


постійна пам'ять (постійний пристрій, що запам'ятовує, ПЗУ) – мікросхема, призначена для тривалого зберігання даних, у тому числі і коли комп'ютер вимкнений;


шини – набори провідників, якими відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;


слоти – роз'єм для підключення додаткових пристроїв.

Процесор - Це основна мікросхема комп'ютера, в якій і виробляються обчислення. Конструктивно процесор складається з осередків, дані у яких можуть зберігатися, а й змінюватися. Внутрішні осередки процесора називають регістрами .

Сукупність всіх можливих команд, які може виконати процесор над даними, утворює так звану систему команд процесора. Процесори, які стосуються одного сімейства, мають однакові чи близькі системи команд. Процесори, які стосуються різних сімейств, різняться у системі команд.

Якщо два процесори мають однакову систему команд, вони повністю сумісні на програмному рівні. Це означає, що програма, написана одного процесора, може виконуватися й іншим процесором. Процесори, що мають різні системи команд, зазвичай несумісні або обмежено сумісні на програмному рівні.

Групи процесорів, що мають обмежену сумісність, розглядають як сімейство процесорів . Наприклад, всі процесори Intel Pentium відносяться до так званого сімейства х86. Родоначальником цього сімейства був процесор Intel 8086, на базі якого збиралася перша модель комп'ютера IBM PC. Пізніше випускалися процесори Intel 80286, Intel 80486, Intel Pentium 133, 166, Intel Pentium ММХ, Intel Celeron, Intel Pentium III, Intel Pentium IV і т.д. Для всіх цих процесорів діє принцип сумісності від пізнішого до раннього, тобто. кожен новий процесор розуміє всі команди своїх попередників, але з навпаки.

Оперативна пам'ять (RAM – Random Access Memory) - Це масив кристалічних осередків, здатних зберігати дані. З погляду фізичного принципу дії, розрізняють динамічну пам'ять (DRAM) та статичну пам'ять (SRAM). Мікросхеми динамічної пам'яті використовують як основну оперативну пам'ять комп'ютера. Мікросхеми статичної пам'яті використовують як допоміжну пам'ять (так звану кеш-пам'яті ), призначеної для оптимізації роботи процесора.

Уявлення у тому, скільки оперативної пам'яті має бути у типовому комп'ютері, безперервно змінюється. У середині 80-х років. поле пам'яті розміром 1 Мбайт здавалося величезним, на початку 90-х достатнім вважався обсяг 4 Мбайт. На середину 90-х гг. він збільшився до 8 Мбайт, та був до 16 Мбайт. Сьогодні мінімальним вважається розмір оперативної пам'яті 64 Мбайт, а звичайним – 128 Мбайт. Незабаром і ця величина буде перевищена в кілька разів.

Оперативна пам'ять у комп'ютері розміщується на стандартних панелях, які називаються модулями. Модулі оперативної пам'яті вставляються у відповідні рознімання на материнській платі.

Конструктивно модулі пам'яті мають два виконання – однорядні ( SIMM-модулі) та дворядні ( DIMM-модулі). Багато моделей материнських плат мають роз'єми як того, так і іншого типу, але комбінувати на одній платі модулі різних типів не можна. SIMM-модулі поставляються обсягами 4, 8, 16, 32 Мбайт, а DIMM-модулі – 16, 32, 64, 128 Мбайт.

Постійна пам'ять (ПЗУ) та система BIOS. У момент увімкнення комп'ютера в його оперативній пам'яті немає нічого – ні даних, ні програм, оскільки оперативна пам'ять не може нічого зберігати без підзарядки. Але процесору потрібні команди, зокрема й у момент після включення. Тому відразу після включення відбувається зчитування команд з ПЗП (постійний пристрій). Мікросхема ПЗУ тривалий час зберігає інформацію, навіть коли комп'ютер вимкнено. Програми, що у ПЗУ, називають «зашитими» – їх записують туди на етапі виготовлення мікросхеми.

Комплект програм, що входять до ПЗП, утворює базову систему введення-висновку
(BIOS – Basic Input Output System). Основне призначення програм цього пакета полягає в тому, щоб перевірити склад та працездатність комп'ютерної системи та забезпечити взаємодію з клавіатурою, монітором, жорстким диском та дисководом гнучких дисків. Програми, що входять до BIOS, дозволяють спостерігати на екрані діагностичні повідомлення, що супроводжують запуск комп'ютера, а також втручатися в хід запуску за допомогою клавіатури.

Шини. З іншими пристроями комп'ютера, в першу чергу з оперативною пам'яттю, процесор пов'язаний з групами провідників, які називаються шинами. Існує три основні шини: шина даних, адресна шина, командна шина. У процесорів Intel 32-розрядна адресна шина, тобто. вона складається з 32 паралельних ліній. Комбінація з 32 нулів та одиниць утворює 32-розрядну адресу, яка вказує на одну з осередків оперативної пам'яті. По шині даних відбувається обмін інформацією між оперативною пам'яттю та процесором. По шині команд надходять команди у процесор також із оперативної пам'яті, але з тієї області, де зберігаються дані, та якщо з тієї, де зберігаються програми.

Жорсткий диск.Жорсткий диск (вінчестер) – це пристрій для тривалого зберігання великих обсягів даних та програм. Насправді, це не один диск, а група співвісних дисків, що мають магнітне покриття і обертаються на валу з високою швидкістю. Управління роботою жорсткого дискавиконує спеціальний апаратно-логічний пристрій – контролер жорсткого диска .

До основних параметрів жорстких дисківвідносяться ємність і продуктивність . Місткість дисків залежить від технології їх виготовлення. В даний час більшість виробників жорстких дисків використовують розроблену компанією IBM технологію. Теоретична межа ємності однієї пластини, виконаної за цією технологією, становить близько 20 Гбайт. Нині технологічний рівень наближається до 10 Гбайт на пластину.

Під час звернення до жорсткого диска необхідно вказати його ім'я. Це ім'я З:.Незалежно від конфігурації комп'ютера, це ім'я жорстко закріплено. Іноді для зручності роботи користувача або коли на одному комп'ютері працює кілька користувачів, жорсткий диск розбивають спеціальною програмоюкілька логічних дисків. Кожен користувач може працювати з виділеним йому логічним диском. Імена логічних дисків – латинські літери, що йдуть за алфавітом за літерою З:.Наприклад, якщо вінчестер розбитий на два логічні диски, їх імена будуть З:і D:,якщо на три – C: D: E:і т.д.

Дисковод гнучких дисків.Дані на жорсткому диску можуть зберігатися роками, однак іноді потрібне їхнє перенесення з одного комп'ютера на інший. Для невеликих обсягів даних використовують так звані гнучкі
диски (дискети ), які вставляють у спеціальний накопичувач – дисковод. Ім'я цього дисководу А:.Це ім'я, як і ім'я вінчестера, жорстко закріплене.

Перший комп'ютер IBM PC було випущено 1981 р. До нього можна було підключити зовнішній накопичувач, що використовує односторонні гнучкі диски діаметром 5,25 дюйми. Місткість диска становила 160 Кбайт. Наступного року з'явилися аналогічні двосторонні диски ємністю 320 Кбайт. Починаючи з 1984 р. випускалися гнучкі диски 5,25 дюйми високої густини (1,2 Мбайт). У наші дні диски розміром 5,25 дюйми не використовуються, і відповідні дисководи в базовій конфігурації персональних комп'ютерів після 1994 не поставляються.

Гнучкі диски розміром 3,5 дюйми випускають із 1980г. Нині стандартними вважають диски розміром 3,5 дюйми високою. щільності. Вони мають ємність 1,4 Мбайт та маркуються літерами HD (high density – висока щільність).

Гнучкі диски – ненадійні носії даних. Пил, бруд, волога, температурні перепади та зовнішні електромагнітні поля можуть спричинити часткову або повну втрату записів, що зберігаються на гнучкому диску. Тому використовувати гнучкі диски як основний засіб архівного зберіганняданих не можна. Їх переважно застосовують тільки для транспортування даних з одного комп'ютера на інший.

Дисковод компакт-дисків CD-ROM.У період 1994-1995рр. базову конфігурацію персональних комп'ютерів перестали включати дисководи гнучких дисків діаметром 5,25 дюйма, але замість них ввели накопичувачі CD-ROM, що мають такі самі зовнішні розміри.

Абревіатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) перекладається російською мовою постійне
запам'ятовуючий пристрій на основі компакт-диску. Принцип дії цього пристрою полягає у зчитуванні числових даних за допомогою лазерного променя, що відбивається від поверхні диска. Цифровий запис на компакт-диску відрізняється дуже високою щільністю і диск може зберігати приблизно 650 Мбайт даних.

Великі обсяги даних притаманні мультимедійної інформації (графіка, музика, відео), тому дисководи CD-ROM відносять до апаратних засобів мультимедіа.

Основним недоліком стандартних дисководів CD-ROM є неможливість запису даних, але паралельно з ними існують і пристрої багаторазового запису CD-RW (Compact Disc Recorder-Writer).

Основним параметром дисководів CD-ROM є швидкість читання даних. За одиницю виміру прийнято швидкість читання у перших серійних зразках, що становить 150 Кбайт/с. В даний час найбільшого поширення мають пристрої читання CD-ROM з продуктивністю 32х-48х (х – одиниця виміру швидкості, що дорівнює 150 Кбайт/с). Сучасні зразки пристроїв одноразового запису мають продуктивність 4х-8х, а пристрої багаторазового запису – до 4х.

Ім'я дисковода для читання компакт-диска жорстко не закріплено. При встановленні операційної системи дисководу надається ім'я D:,якщо вінчестер не розбито на логічні диски. Якщо вінчестер розбитий кілька логічних дисків, то ролі імені дисководу присвоюється латинська літера, наступна за літерою останнього імені логічного диска. Наприклад, якщо вінчестер розбитий на два диски C:і D:,то CD-ROM має ім'я E:.

Відеокарта (відеоадаптер).Усі операції, пов'язані з побудовою зображення, виділено в окремий блок, який називається відеоадаптером. Він виконаний у вигляді окремої дочірньої плати, яка вставляється в один із слотів материнської плати, і називається відеокартою. В даний час застосовуються відеоадаптери SVGA, що забезпечують на вибір відтворення до 16,7 мільйонів кольорів з можливістю довільного вибору роздільної здатності екрана зі стандартного ряду значень (640 х 480, 800 х 600, 1024 х 768 крапок і т.д.).

Звукова карта.Звукова карта стала одним із пізніших удосконалень персонального комп'ютера. Вона підключається до одного із слотів материнської плати у вигляді дочірньої плати та виконує обчислювальні операції, пов'язані з обробкою звуку, мови, музики. Звук відтворюється через зовнішні звукові колонки, що підключаються до виходу звукової карти. Є також роз'єм для підключення мікрофона, що дозволяє записувати мову або музику та зберігати їх на жорсткому диску для подальшої обробки та використання.

Монітор.Монітор (дисплей) – це пристрій візуального представлення даних. Його основними параметрами є:

розмір екрану;


Роздільна здатність екрану;


частота регенерації (оновлення) зображення;


клас захисту.

Розмір екрану. Одиниця виміру – дюйм. Вимірюється по діагоналі. Стандартні розміри: 14”; 15″; 17″; 19″; 20″; 21″. В даний час найбільш поширеними є монітори розміром 15 та 17 дюймів. Для операцій із графікою найбільш поширені монітори розміром 19-21 дюйм.

Роздільна здатність екрану . Чим роздільна здатність екрану, тим більше інформаціїможна відобразити на екрані, але тим менший розмір кожної окремої точки і, відповідно, тим менший видимий розмір елементів зображення. Для кожного розміру монітора існує своя оптимальна роздільна здатність екрана, який повинен забезпечувати відеоадаптер.

Розмір монітора	Оптимальна роздільна здатність екрану
14 дюймів	640х480
15 дюймів	800х600
17 дюймів	1024х768
19 дюймів	1280х1024

Для роботи в Інтернеті параметр роздільної здатності залежить від способу оформлення веб-сторінок. Лише кілька років тому абсолютна більшість Web-сторінок успішно відтворювалася на екранах розміром 640х480. Однак з розвитком засобів обчислювальної техніки більшість Web-сторінок розраховані на роботу з роздільною здатністю екрану 800х600, а деякі – 1024х768.

Роздільна здатність визначає кількість різних відтінків, які може приймати окрема точка екрана. Максимально можлива роздільна здатність залежить від властивостей відеоадаптера і, в першу чергу, від кількості встановленої на ньому відеопам'яті. Крім того, воно залежить і від встановленої роздільної здатності екрана. При високій роздільній здатності екрана на кожну точку зображення доводиться відводити менше місця у відеопам'яті, тому інформація про кольори вимушено виявляється більш обмеженою.

Мінімальна вимога щодо глибини кольору на сьогоднішній день – 256 кольорів, хоча більшість програм потребує не менше 65 тис. кольорів (режим High Color). Найбільш комфортна робота досягається за глибини кольору 16,7 млн. кольорів (режим True Color).

Робота в повнокольоровому режимі True Color з високою роздільною здатністю вимагає значних розмірів відеопам'яті. Ще недавно типовими вважалися відеоадаптери з об'ємом пам'яті 2-4 Мбайт, але вже сьогодні звичайним вважається об'єм 16 Мбайт.

Частота регенерації (оновлення) зображення показує, скільки разів протягом секунди монітор може повністю змінити зображення (тому його часто називають частотою кадру ). Вимірюється частота кадру у герцах (Гц). Чим вона вища, тим чіткіше і стійкіше зображення, тим менша втома очей. При частоті регенерації близько 60 Гц дрібне мерехтіння зображення помітне навіть неозброєним оком. Сьогодні таке значення вважається неприпустимим. Мінімально допустимим вважається значення частоти регенерації 75 Гц, нормативним – 85 Гц та комфортним – 100 Гц та більше.

клас захисту
монітора визначає стандарт, якому відповідає монітор з погляду вимог техніки безпеки. Ергономічні та екологічні норми вперше з'явилися в стандарті ТСО-95, а стандарт ТСО-99 встановив найжорсткіші норми за параметрами, що визначають якість зображення (яскравість, контрастність, мерехтіння, антивідблиски покриття).

Параметрами зображення, отриманого на екрані монітора, можна керувати програмним забезпеченням. Програмні засоби, призначені для цієї мети, зазвичай входять до складу операційної системи, під керуванням якої працює комп'ютер.

Клавіатура. Клавіатура – ​​це клавішний пристрій керування персональним комп'ютером. Клавіатура призначена для введення алфавітно-цифрових символів та команд керування комп'ютером. Комбінація монітора та клавіатури забезпечує найпростіший інтерфейс користувача.

Стандартна клавіатура має більше 100 клавіш, які можна розділити на такі групи:

алфавітно-цифрові;


функціональні;


службові;


клавіші додаткової панелі.

Група
алфавітно-цифрових клавіш призначена для введення алфавітно-цифрових символів та команд. Кожна клавіша може працювати в кількох режимах (регістрах) і, відповідно, може використовуватись для введення кількох символів. Перемикання між нижнім регістром (для введення малих символів) та верхнім
регістром (для введення великих символів) виконується при натиснутій клавіші Shift(Нефіксоване перемикання). При необхідності жорстко перемикати регістр використовують клавішу Caps Lock (Фіксоване перемикання). Коли ця клавіша увімкнена, то горить однойменний індикатор, розташований у правому верхньому куткуклавіатури. Для переходу на новий абзац, під час введення короткого рядка та підтвердження введення команди натискають клавішу Enter.

Закріплення символів національних алфавітів за конкретними алфавітно-цифровими клавішами називається розкладкою клавіатури . Перемикання між різними розкладками виконуються програмним чином, оскільки це одна з функцій операційної системи. Залежно від того, яка операційна система встановлена ​​на комп'ютері, використовуватимуться ті чи інші клавіші для перемикання розкладки клавіатури. Наприклад, у системі Windows_98 для цієї мети можуть використовуватися такі комбінації: ліва
клавіша
Alt+Shift або Ctrl+Shift .

Група функціональних клавіш – це дванадцять кнопок (від F1 до F12), розміщених у верхній частині клавіатури. Призначення цих клавіш у кожній конкретній програмі по-різному. Функції, закріплені за цими клавішами, залежать від властивостей конкретної працюючої в Наразіпрограми, а деяких випадках і від властивостей операційної системи. Загальноприйнятою для більшості програм є угода про те, що клавіша F1 викликає довідкову систему, в якій можна знайти довідку про дію інших клавіш.

Службові кнопки розташовуються поруч із клавішами алфавітно-цифрової групи. До них відносяться клавіші Shift, Enter, регістрові клавіші Altі Ctrl(Вони використовуються тільки в комбінації з іншими клавішами для формування команд), клавіша Таб(Для введення позицій табуляції при наборі тексту, тобто переміщення курсору відразу на кілька позицій), клавіша Esc(для відмови від виконання останньої введеної команди) та клавіша BackSpace(Для видалення символів, що знаходяться ліворуч від курсора). Клавіша BackSpaceзнаходиться над клавішею Enterі часто маркується стрілкою, спрямованою вліво.

Службові кнопки Print Screen, Scroll Lock, Pause/Breakзнаходяться праворуч від групи функціональних клавіш і виконують специфічні функції, що залежать від операційної системи, що діє. Загальноприйнятими є такі дії:

Print Screen– друк поточного стану екрана на принтері (для MS DOS) або збереження його у спеціальній області оперативної пам'яті, званої буфером обміну(Для Windows).


Scroll Lock– переключення режиму розкладки клавіатури у деяких (зазвичай застарілих) програмах.


Pause/Break– призупинення/переривання поточного процесу.

Клавіші керування курсором
розташовані праворуч від алфавітно-цифрових клавіш і дозволяють керувати позицією введення. Курсором називається екранний елемент, що вказує на місце введення знакової інформації.

Чотири клавіші зі стрілками виконують зміщення курсору на одну позицію у напрямку, вказаному стрілкою. Клавіша PageUp- Переведення курсору на одну сторінку вгору. Клавіша PageDown- Переведення курсору на одну сторінку вниз. Поняття «сторінка» відноситься до фрагмента документа, що відображається на екрані. Клавіша Homeпереводить курсор на початок поточного рядка. Клавіша Endпереводить курсор на кінець поточного рядка. Клавіша Insertперемикає режим введення даних (перемикання між режимами вставки та заміни). Клавіша Deleteпризначена для видалення символів праворуч від поточного положення курсору.

Група клавіш додаткової панелі знаходиться в правій частині клавіатури та дублює дію цифрових та деяких знакових клавіш основної панелі. При увімкненій клавіші Num Lock(горить однойменний індикатор у верхньому правому куті клавіатури) додатковий блок клавіатури працює в цифровому режимі, а при вимкненій – в режимі клавіш переміщення курсора.

Миша. Миша – пристрій керування маніпуляторного типу. Переміщення миші по плоскій поверхні синхронізовано з переміщенням графічного об'єкта (покажчика миші) на моніторі. Комп'ютером керують за допомогою переміщення миші по площині та короткочасними натисканнями правої та лівої кнопок. Ці натискання називають клацаннями. Стандартна миша має тільки дві кнопки, хоча існують нестандартні миші з трьома кнопками або з двома кнопками і одним регулятором, що обертається. Ліва кнопка миші зазвичай служить для вибору тієї чи іншої команди (поодиноке клацання), запуску команди на виконання ( подвійне клацання), права кнопка– для виклику контекстного меню. Контекстне меню – це список команд, які відносяться до об'єкта, на який вказує ліва кнопка миші.

Запитання для самоконтролю

Яка базова конфігурація персонального комп'ютера?

Що входить до складу системного блоку?

Яке призначення процесора?

Що таке оперативна пам'ять та для чого вона використовується?

Що таке стала пам'ять і для чого вона використовується?

Що таке жорсткий диск?

Назвіть основні параметри жорстких дисків.

Яким є призначення гнучких дисків?

Що таке CD-ROM?

Назвіть основні параметри моніторів.

Для чого потрібна звукова карта?

Назвіть основні групи клавіш на клавіатурі.

6. Характеристика додаткових пристроїв персонального комп'ютера

Периферійні пристрої персонального комп'ютера призначені допоміжних операцій. Завдяки їм комп'ютерна система набуває гнучкості та універсальності. До таких пристроїв належать:

пристрої введення графічних даних;


пристрої виведення даних;


пристрої зберігання даних;


пристрої обміну даними.

Пристрої введення графічних даних.Для введення графічної інформації використовуються сканери, цифрові фотокамери.

Сканери бувають:

планшетні;


ручні;


барабанні;


сканери форм;


штрих-сканери.

Планшетні сканери. Планшетні сканери призначені для введення графічної інформації із прозорого або непрозорого листового матеріалу. Основними параметрами планшетних сканерів є:

Роздільна здатність;


продуктивність;


динамічний діапазон;


максимальний розмір матеріалу, що сканується.

Типовий показник роздільної здатностідля офісного застосування: 600-1200 dpi (кількість точок на дюйм). Для професійного застосування характерні показники 1200-3000 dpi.

Продуктивність сканеравизначається тривалістю сканування аркуша паперу стандартного формату та залежить як від досконалості механічної частини пристрою, так і від типу інтерфейсу, використаного для поєднання комп'ютера.

Динамічний діапазонвизначається відношенням яскравості найсвітліших ділянок зображення до яскравості найтемніших. Типовий показник для сканерів офісного застосування становить 1,8-2,0, а для сканерів професійного застосування – від 2,5 (для непрозорих матеріалів) до 3,5 (для прозорих матеріалів).

Ручні сканери. Принцип дії ручних сканерів переважно відповідає планшетним. Роздільна здатність ручного сканера становить 15-300 dpi.

Барабанні сканери. У сканерах цього типу вихідний матеріал закріплюється на циліндричній поверхні барабана, що обертається із високою швидкістю. Пристрої цього типу забезпечують найвищу роздільну здатність (2400-5000 dpi) завдяки використанню фотоелектронних помножувачів. Їх використовують для сканування фотонегативів, слайдів тощо.

Сканери форм. Призначені для введення даних стандартних форм, заповнених механічно або вручну. Необхідність у цьому виникає під час проведення переписів населення, обробці результатів голосувань та аналізі анкетних даних. Від сканерів форм не потрібно високої точності сканування. Основним найважливішим споживчим параметром є швидкодія.

Штрих-сканери. Цей різновид ручних сканерів призначений для введення даних, закодованих у вигляді штрих-коду. Такі пристрої мають застосування у роздрібній торговельній мережі.

Пристрої виведення даних.Як пристрої виведення даних використовуються друкувальні пристрої (принтери), що дозволяють отримувати копії документів на папері. За принципом дії розрізняють матричні, струменеві та лазерні принтери.

Матричні принтери. Це найпростіші принтери. Дані виводяться на папір у вигляді відбитка, що утворюється при ударі циліндричних стрижнів (“голок”) через стрічку, що фарбує. Якість друку матричних принтерів безпосередньо залежить від кількості голок у друкуючій головці. Найбільшого поширення мають 9-гольчасті та 24-гольчасті матричні принтери. Останні дозволяють отримувати відбитки документів, що не поступаються за якістю документам, виконаним на машинці.

Продуктивність роботи матричних принтерів оцінюють за кількістю друкованих знаків за секунду. Недоліками роботи є невисока швидкість друку та шум.

Струменеві принтери. У струменевих принтерах зображення формується з плям, що утворюються при попаданні крапель барвника на папір. Викид мікрокрапель барвника відбувається під тиском, який розвивається в друкуючій головці за рахунок пароутворення. Якість друку зображення багато в чому залежить від форми краплі та її розміру, а також від характеру поглинання рідкого барвника поверхнею паперу. До позитивних властивостей струменевих принтерів слід віднести відносно невелику кількість механічних частин, що рухаються, простоту і надійність механічної частини пристрою і його відносно низьку вартість, а також більш високу швидкість друку в порівнянні з матричними принтерами. При виборі струминного принтераслід обов'язково мати на увазі параметр вартості друку одного відбитка.

Лазерні принтери. Лазерні принтери забезпечують висока якістьдруку, що не поступається, а в багатьох випадках і переважає поліграфічне. Вони відрізняються високою швидкістю друку, яка вимірюється у сторінках за хвилину (ppm – page per minute). Як і матричних принтерах, підсумкове зображення формується з окремих точок.

До основних параметрів лазерних принтерів належать:

роздільна здатність, dpi (крапок на дюйм);


продуктивність (сторінок за хвилину);


формат паперу, що використовується;


обсяг оперативної пам'яті.

Основна перевага лазерних принтерів полягає у можливості отримання високоефективних відбитків. Моделі середнього класу забезпечують роздільну здатність друку 600 dpi, напівпрофесійні моделі – 1200 dpi, професійні моделі – 1800 dpi.

При виборі лазерного принтеранеобхідно також враховувати вартість витратних матеріалівщоб одержати одного друкованого листа стандартного формату А4, тобто. вартість відбитку.

Пристрої для зберігання даних.Необхідність у зовнішніх пристроях зберігання даних виникає у таких випадках:

коли комп'ютер обробляється більше даних, ніж можна розмістити на жорсткому диску;


коли необхідно виконувати регулярне резервне копіюванняна зовнішній пристрій.

В даний час для зовнішнього зберігання даних використовують кілька типів пристроїв на основі магнітних чи магнітооптичних носіїв.

Стрімери. Стрімери - це накопичувачі на магнітній стрічці. Їх вирізняє порівняно низька ціна. До недоліків стримерів відносять малу продуктивність (вона пов'язана насамперед з тим, що магнітна стрічка – це пристрій послідовного доступу) та недостатню надійність (крім електромагнітних наведень, стрічки стримерів зазнають підвищених механічних навантажень і можуть фізично виходити з ладу). Місткість магнітних касет (картриджів) для стримерів становить до кількох сотень Мбайт.

ZIP-накопичувачі. ZIP-накопичувачі працюють з дисковими носіями, що за розміром трохи перевищують стандартні гнучкі диски і мають ємність 100/250 Мбайт. ZIP-накопичувачі випускаються у внутрішньому та зовнішньому виконанні. У першому випадку їх підключають до контролера жорстких дисків материнської плати, а в другому – до стандартного паралельного порту, що негативно впливає на швидкість обміну даними.

Накопичувачі HiFD .
Основним недоліком ZIP-накопичувачів є відсутність їх сумісності зі стандартними гнучкими дисками 3,5 дюйми. Таку сумісність мають пристрої HiFD компанії Sony. Вони дозволяють використовувати як спеціальні носії ємністю 200 Мбайт, і звичайні гнучкі диски. В даний час поширення цих пристроїв стримується за підвищену ціну.

Магнітооптичні пристрої .
Ці пристрої є магнітні диски, на яких запис і читання інформації проводиться за допомогою лазера. Таким чином, тут поєднуються переваги магнітної та оптичної технологій. Пристрій для роботи з такими дисками може монтуватися як у корпусі комп'ютера, так і зовнішнім. Єдиний недолік – висока вартість.

Пристрої записування компакт-дисків (CD-RW). Ці пристрої дозволяють робити запис як на спеціальних одноразових матрицях, так і на матрицях, що перезаписуються, багаторазового використання. Інформація, записана на компакт-диск, може бути прочитана на будь-якому комп'ютері, оснащеному приводом CD-ROM.

DVD-накопичувачі . Це сімейство оптичних дисків, однакового розміру з компакт-дисками (CD), але значно більшої ємності зберігання (до 4,7 Гб), досягнутої за рахунок збільшення щільності запису. В основі появи DVD-дисків лежала ідея розробити такий носій інформації, який міг би однаково успішно використовуватися в звуковій та відеоапаратурі, комп'ютерної техніки, ігрові приставки. Це забезпечило б зближення різних галузей електроніки. Назва DVD (Digital Versatile Disk) означає Цифровий універсальний диск. Геометричні розміри DVD- та CD-дисків ідентичні, все DVD обладнання здатне читати диски CD-аудіо та CD-ROM. Ці накопичувачі використовують найсучасніші технології запису інформації. На стандартному DVD-диску можна розмістити більше 4 Мбайт, що майже перевищує місткість компакт-диска. Крім того, DVD-накопичувачі дозволяють працювати практично з усіма видами звичайних компакт-дисків. Існують пристрої як для читання, так і для читання і запису DVD-дисків. Широке поширення DVD-накопичувачів стримується їх високою вартістю.

Пристрої обміну даними.До таких пристроїв відноситься модем. Модем
– це
пристрій, призначений для обміну інформацією між віддаленими комп'ютерамиканалами зв'язку (Модулятор+ДеМодулятор). При цьому під каналом зв'язку розуміють фізичні лінії (провідні, оптоволоконні, кабельні, радіочастотні), спосіб їх використання (комутовані та виділені) та спосіб передачі даних (цифрові або аналогові сигнали). Залежно від типу каналу зв'язку пристрої приймання-передачі поділяються на радіомодем, кабельні модеми та інші. Для забезпечення виходу в Інтернет через пристрої мобільного зв'язку(стільникові радіотелефони) в них можуть вбудовуватись (або підключатися зовні) модеми спеціального типу. Найбільш широке застосування знайшли модеми, орієнтовані підключення до комутованим телефонним каналам зв'язку. Цифрові дані, що надходять у модем з комп'ютера, перетворюються в ньому шляхом модуляції (за амплітудою, частотою, фазою) відповідно до обраного стандарту (протоколом) і направляються в телефонну лінію. Модем-приймач, який розуміє даний протокол, здійснює зворотне перетворення (демодуляцію) і пересилає відновлені цифрові дані на свій комп'ютер. Таким чином, забезпечується віддалений зв'язок між комп'ютерами та обмін даними між ними. До основних споживчих параметрів модемів відноситься продуктивність (біт/с), від якої залежить обсяг даних, що передаються в одиницю часу.

Запитання для самоконтролю

Які пристрої називають зовнішніми?

Які групи пристроїв належать до зовнішніх?

Які пристрої використовують для введення графічної інформації?

Які типи сканерів?

Які пристрої використовуються для виведення даних?

Які типи друкувальних пристроїв?

Які пристрої використовуються для зберігання даних?

Який пристрій використовується для обміну даними?

Опишіть принцип роботи модему.

ГЛОСАРІЙ

№ пп	Концепція	Сенс поняття
	Буфер обміну	Спеціальна область оперативної пам'яті, призначена для роботи з фрагментами тексту
	Відеоадаптер	Блок, призначений для операцій, пов'язаних із побудовою зображення
	Зовнішнє запам'ятовуючий пристрій (ВЗП)	Використовується для довготривалого зберігання інформації
	Гнучкий диск	Використовується для оперативного перенесення невеликих обсягів даних
	Жорсткий диск	Основний пристрій для довготривалого зберігання великих обсягів даних та програм
	Звукова карта	Пристрій для відтворення звуку
	Інформація	Вихідні дані, проміжні та остаточні результати рахунку, а також формули та спосіб рахунку тощо.
	Клавіатура	Клавішний пристрій, призначений для керування комп'ютером
	Комп'ютер	Універсальний електронний прилад, призначений для автоматизації створення, зберігання, обробки, транспортування та відтворення даних
	Конфігурація	Склад обчислювальної системи
	Материнська плата	Елемент комп'ютера, на якому розміщено процесор, ОЗУ, ПЗУ, роз'єми (слоти) та ін.
	Модем	Пристрій для обміну інформацією між віддаленими комп'ютерами по каналах зв'язку
	Монітор	Пристрій візуального представлення даних
	Оперативна пам'ять (ОЗП)	Використовується для короткочасного зберігання обчислювальної операції, що змінюється в процесі виконання процесором
	Пам'ять	Призначена для запису, зберігання, видачі даних
	Піксель	Елементарна точка зображення на екрані дисплея
	Постійна пам'ять (ПЗП)	Використовується для зберігання інформації, що не змінюється при роботі ЕОМ.
	Принтер	Пристрій виведення даних
	Процесор	Пристрій, що виконує логічні та арифметичні операції та визначає порядок виконання операції
	CD-ROM	Пристрій для читання компакт-дисків
	Системна шина	Використовується передачі інформації між процесором та іншими пристроями ЕОМ
	Системний блок	Основний вузол персонального комп'ютера, всередині якого встановлені найважливіші компоненти
	Сканер	Влаштування введення графічної інформації
	Специфікація РС99	Міжнародний сертифікаційний стандарт
	Стріммер	Накопичувачі на магнітній стрічці
	Пристрій введення	Спеціальний пристрій, що дозволяє сприймати інформацію із зовнішнього світу та передати її в машину
	Частота кадру	Показує, скільки разів протягом секунди монітор може повністю змінити зображення