gototopgototop
16.11.2018

Корисні посилання

Степанівський МНВК

 

Міністерство освіти і науки України

 

ІППО

 

КОСТЯНТИНІВСЬКЕ МІСЬКЕ УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ

Педагогічна преса

Останні коментарі

RSS
10.02.2015 09:02
Печать PDF
+ 0
+ 0

ТЕМА: Архитектура и конфигурация компьютера и микропроцессорной системы.

 ЦЕЛЬ: Научить учащихся разбираться с основными понятиями и принципом работы ПК. Формировать умение различать устройства ПК. Развивать практические навыки работы с ПК; логическое мышление, умение самостоятельно рассуждать, анализировать и использовать информацию. Воспитывать культуру работы за компьютером, способность организовывать и проводить выполнения различных видов деятельности, бережное отношение к компьютерной технике, имущества комбината.

 

ОБОРУДОВАНИЕ Персональный компьютер ученика, печатная машинка.

 

Ход урока:

 

1.      Организационная часть.

2.      Объявление темы и цели урока.

3.      Мотивация учебной деятельности учащихся.

4.      Актуализация опорных знаний.

Беседа:

1 . Какие основные правила техники безопасности в МУПК?

2 . Перечислите основные правила в кабинете информатики?

3 . Перечислите основные правила в компьютерном классе?

4. Перечислите основные правила при работе с ПК?

5.      Изучение нового материала.

5.1. Объяснение учителя.

Строение ПК

Давайте рассмотрим строение компьютера. Элементы из которых состоит компьютер. Если смотреть глобально, то компьютер состоит из 2х частей. Первая часть это аппаратная именуемая – hardware, вторая программная software. Теперь начнем разбираться с первой частью строения ПК…

И так, компьютер состоит из следующих элементов:

·         Системный блок

·         Материнская плата

·         Процессор

·         ОЗУ

·         Видео карта

·         Блок питания

·         Устройства охлаждения (кулеры и радиаторы)

·         Дисковые накопители (hard - disk)

·         Клавиатура

·         Мышь

·         Монитор

·         Дополнительные периферийные устройства (сканер, колонки, принтер)

 

Корпус для компьютера

Корпус (системный блок) –  прямоугольный каркас служащий для хранения всех узлов ПК,  защищающий внутренние компоненты компьютера от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимый температурный режим внутри.

Существуют несколько видов корпусов: горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальные (размеры указаны в миллиметрах):

Desktop (533×419×152)

FootPrint (406×406×152)

SlimLine (406×406×101)

UltraSlimLine (381×352×75)

Вертикальные (размеры указаны в миллиметрах):

MiniTower (152×432×432)

MidiTower (173×432×490)

BigTower (190×482×820)

SuperFullTower (разные размеры)

 

Материнская плата

Материнская плата она же (мать, доска, motherboard, systemboard, системная плата) – сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера  (центральный процессор, контроллер оперативной памяти и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители.

 

Основные компоненты, устанавливаемые на материнской плате:

Центральный процессор (ЦПУ).

Набор системной логики (чипсет — англ. chipset) — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов».

Северный мост (англ. Northbridge), MCH (Memory controller hub), системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.

Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания контроллера ОЗУ непосредственно в ЦПУ (например, контроллер памяти встроен в процессоры в AMD K8 и Intel Core i7), что упрощает функции системного контроллера и снижает тепловыделение.

В качестве шины для подключения графического контроллера на современных материнских платах используется PCI Express. Ранее использовались общие шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP.

Южный мост (англ. Southbridge), ICH (I/O controller hub), периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC — используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера (англ. Super I/O) — микросхемы, обеспечивающей поддержку исторических низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).

Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных СБИС, однако существуют и одночиповые решения. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ). Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. ОЗУ изготавливается как отдельный блок; также может входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера в виде оперативной памяти.

Загрузочное ПЗУ. Хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS.

 

Классификация материнских плат по форм-фактору

Форм-фактор материнской платы — стандарт, определяющий размеры материнской платы для персонального компьютера, места её крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, разъёма центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и опциональные компоненты. Однако подавляющее большинство производителей предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей.

Устаревшие: Baby-AT; Mini-ATX; полноразмерная плата AT; LPX.

Современные: ATX; microATX; FlexATX; NLX; WTX, CEB.

Внедряемые: Mini-ITX и Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX и PicoBTX

Существуют материнские платы, не соответствующие никаким из существующих форм-факторов (см. таблицу). Обычно это обусловлено либо тем, что производимый компьютерузкоспециализирован, либо желанием производителя материнской платы самостоятельно производить и периферийные устройства к ней, либо невозможностью использования стандартных компонентов (так называемый «бренд», например, Apple, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett-Packard, Compaq чаще других игнорировали стандарты; кроме того в нынешнем виде распределённый рынок производства сформировался только к 1987 году, когда многие производители уже создали собственные платформы.

Наиболее известными производителями материнских плат на российском рынке в настоящее время являются фирмы Asus, Gigabyte, MSI, Intel, Biostar, Elitegroup,ASRock. В России материнские платы производит компания «Формоза». На Украине — корпорация «Квазар-Микро».

 

Процессоры

Центра́льный проце́ссор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство, микроконтроллер) — электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса, используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.

История

История развития производства процессоров полностью соответствует истории развития технологии производства прочих электронных компонентов и схем.

Первым этапом, затронувшим период с 1940-х по конец 1950-х годов, было создание процессоров с использованием электромеханических реле, ферритовых сердечников (устройств памяти) и вакуумных ламп. Они устанавливались в специальные разъёмы на модулях, собранных в стойки. Большое количество таких стоек, соединённых проводниками, в сумме представляли процессор. Отличительной особенностью была низкая надёжность, низкое быстродействие и большое тепловыделение.

Вторым этапом, с середины 1950-х до середины 1960-х, стало внедрение транзисторов. Транзисторы монтировались уже на близкие к современным по виду платам, устанавливаемым в стойки. Как и ранее, в среднем процессор состоял из нескольких таких стоек. Возросло быстродействие, повысилась надёжность, уменьшилось энергопотребление.

Третьим этапом, наступившим в середине 1960-х годов, стало использование микросхем. Первоначально использовались микросхемы низкой степени интеграции, содержащие простые транзисторные и резисторные сборки, затем по мере развития технологии стали использоваться микросхемы, реализующие отдельные элементы цифровой схемотехники (сначала элементарные ключи и логические элементы, затем более сложные элементы — элементарные регистры, счётчики, сумматоры), позднее появились микросхемы, содержащие функциональные блоки процессора — микропрограммное устройство, арифметическо-логическое устройство, регистры, устройства работы с шинами данных и команд.

Четвёртым этапом, в начале 1970-х годов, стало создание, благодаря прорыву в технологии создания БИС и СБИС (больших и сверхбольших интегральных схем, соответственно), микропроцессора — микросхемы, на кристалле которой физически были расположены все основные элементы и блоки процессора. Фирма Intel в 1971 году создала первый в мире 4-разрядный микропроцессор 4004, предназначенный для использования в микрокалькуляторах. Постепенно практически все процессоры стали выпускаться в формате микропроцессоров. Исключением долгое время оставались только малосерийные процессоры, аппаратно оптимизированные для решения специальных задач (например, суперкомпьютеры или процессоры для решения ряда военных задач), либо процессоры, к которым предъявлялись особые требования по надёжности, быстродействию или защите от электромагнитных импульсов и ионизирующей радиации. Постепенно, с удешевлением и распространением современных технологий, эти процессоры также начинают изготавливаться в формате микропроцессора.

Сейчас слова микропроцессор и процессор практически стали синонимами, но тогда это было не так, потому что обычные (большие) и микропроцессорные ЭВМ мирно сосуществовали ещё по крайней мере 10-15 лет, и только в начале 1980-х годов микропроцессоры вытеснили своих старших собратьев. Тем не менее, центральные процессорные устройства некоторых суперкомпьютеров даже сегодня представляют собой сложные комплексы, построенные на основе микросхем большой и сверхбольшой степени интеграции.

Переход к микропроцессорам позволил потом создать персональные компьютеры, которые проникли почти в каждый дом.

Первым общедоступным микропроцессором был 4-разрядный Intel 4004, представленный 15 ноября 1971 года корпорацией Intel. Он содержал 2300 транзисторов, работал на тактовой частоте 92,6 кГц и стоил 300 долл.

Далее его сменили 8-разрядный Intel 8080 и 16-разрядный 8086, заложившие основы архитектуры всех современных настольных процессоров. Из-за распространённости 8-разрядных модулей памяти был выпущен дешевый 8088, упрощенная версия 8086, с 8-разрядной шиной памяти.

Затем проследовала его модификация, 80186.

В процессоре 80286 появился защищённый режим с 24-битной адресацией, позволявший использовать до 16 Мб памяти.

Процессор Intel 80386 появился в 1985 году и привнёс улучшенный защищённый режим, 32-битную адресацию, позволившую использовать до 4 Гб оперативной памяти и поддержку механизма виртуальной памяти. Эта линейка процессоров построена на регистровой вычислительной модели.

Параллельно развиваются микропроцессоры, взявшие за основу стековую вычислительную модель.

За годы существования микропроцессоров было разработано множество различных их архитектур. Многие из них (в дополненном и усовершенствованном виде) используются и поныне. Например Intel x86, развившаяся вначале в 32-битную IA-32, а позже в 64-битную x86-64 (которая у Intel называется EM64T). Процессоры архитектуры x86 вначале использовались только в персональных компьютерах компании IBM (IBM PC), но в настоящее время всё более активно используются во всех областях компьютерной индустрии, от суперкомпьютеров до встраиваемых решений. Также можно перечислить такие архитектуры как Alpha, POWER, SPARC, PA-RISC, MIPS (RISC-архитектуры) и IA-64 (EPIC-архитектура).

В современных компьютерах процессоры выполнены в виде компактного модуля (размерами около 5×5×0,3 см), вставляющегося в ZIF-сокет (AMD) или на подпружинивающую конструкцию — LGA (Intel). Особенностью разъёма LGA является то, что выводы перенесены с корпуса процессора на сам разъём — socket, находящийся на материнской плате. Большая часть современных процессоров реализована в виде одного полупроводникового кристалла, содержащего миллионы, а с недавнего времени даже миллиарды транзисторов.

Перспективы

В ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут:

Оптические компьютеры — в которых вместо электрических сигналов обработке подвергаются потоки света (фотоны, а не электроны).

Квантовые компьютеры, работа которых всецело базируется на квантовых эффектах. В настоящее время ведутся работы над созданием рабочих версий квантовых процессоров.

Молекулярные компьютеры — вычислительные системы, использующие вычислительные возможности молекул (преимущественно, органических). Молекулярными компьютерами используется идея вычислительных возможностей расположения атомов в пространстве.

Производители

Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel, AMD и IBM.

Большинство процессоров, используемых в настоящее время, являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и интерфейсы программирования, сходные с используемыми в процессорах компании Intel.

Среди процессоров от Intel: 8086, i286, i386, i486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Celeron (упрощённый вариант Pentium), Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i3, Core i5, Core i7, Xeon (серия процессоров для серверов), Itanium, Atom (серия процессоров для встраиваемой техники) и др. AMD имеет в своей линейке процессоры архитектуры x86 (аналоги 80386 и 80486, семейство K6 и семейство K7 — Athlon, Duron, Sempron) и x86-64 (Athlon 64, Athlon 64 X2, Phenom, Opteron и др.). Процессоры IBM (POWER6, POWER7, Xenon, PowerPC) используются в суперкомпьютерах, в видеоприставках 7-го поколения, встраиваемой технике; ранее использовались в компьютерах фирмы Apple.

По данным компании IDC, по итогам 2009 года на рынке микропроцессоров для настольных ПК, ноутбуков и серверов доля корпорации Intel составила 79,7 %, доля AMD — 20,1 %.[7]

Доли по годам:

Год      Intel    AMD  Другие

2007    78,9 % 13,1 % 8,0 %

2008    80,4 % 19,3 % 0,3 %

2009    79,7 % 20,1 % 0,2 %

2010    80,8 % 18,9 % 0,3 %

2011    83,7 % 10,2 % 6,1 %

 

Разъём центрального процессора

Разъём центрального процессора — гнездовой или щелевой разъём (гнездо), предназначенный для установки в него центрального процессора. Использование разъёма вместо непосредственного припаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера, а также значительно снижает стоимость материнской платы.

Разъём может быть предназначен для установки собственно процессора или CPU-карты (например, в Pegasos). Каждый разъём допускает установку только определённого типа процессора или CPU-карты.

Старые разъёмы для процессоров x86 нумеровались в порядке выпуска, обычно одной цифрой. Более поздние разъёмы как правило обозначались номерами, соответствующими числу пинов (ножек) процессора.

Разъёмы процессоров Intel

Один из первых, разъём для установки ЦП i386DX (PGA, LIF).

Сокеты

Socket 1 — Intel 80486

Socket 2 — Intel 80486 и совместимые с ними процессоры других производителей

Socket 3 — Intel 80486 и совместимые с ними процессоры других производителей

Socket 4 — Pentium (ранние версии)

Socket 5 — Pentium, AMD K5, IDT WinChip C6, WinChip 2, Cyrix/IBM/TI M1/6x86

Socket 6 — 80486DX4, модифицированная версия Socket 3. В реальных платах не использовался.

Socket 7 — Pentium, Pentium MMX, AMD K6, IDT WinChip, Cyrix/IBM/TI 6x86L, MII/6x86MX,

Socket 8 — Pentium Pro

Socket 370 — Pentium III (500 MHz — 1,4 ГГц), Celeron, Cyrix III, VIA C3

Socket 423 — Pentium 4 и Celeron, ядро Willamette

Socket 478 — Pentium 4 и Celeron, ядра Willamette, Northwood, Prescott

Socket 479 — Pentium M и Celeron M, ядра Banias и Dothan

Socket 603/604 — Xeon, ядра Willamette и Northwood

PAC418 — Itanium

PAC611 — Itanium 2, HP PA-RISC 8800 и 8900

Socket B (LGA1366) — Core i7 с интегрированным трехканальным контроллером памяти и соединением QuickPath

Socket H (LGA1156) — Core i7/Core i5/Core i3 с интегрированным двуканальным контроллером памяти и без соединения QuickPath

Socket J (LGA771) — Intel Xeon серий 50xx, 51xx (ядра Dempsey и Woodcrest), 53xx (ядро Clovertown), 54xx (ядро Harpertown)

Socket M — Core Solo, Core Duo и Core 2 Duo

Socket N — Dual-Core Xeon LV

Socket P — замена Socket 479 и Socket M, 9 мая 2007 года

Socket T (LGA775) — Intel Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon серии 3000, Core 2 Quad (ядра Northwood, Yorkfield, Prescott, Conroe, Kentsfield, Allendale и Cedar Mill)

Socket H2 (LGA1155) — замена Socket H (LGA1156)

Socket B2 (LGA1356) — преемник Socket B (LGA1366)

Socket R (LGA2011) — замена Socket B (LGA1366)

Socket H3 (LGA1150) — замена Socket H2 (LGA1155) (2013 год)

Socket G3 (rPGA947) — замена Socket G2 (rPGA 988B) (2013 год)

 

Современный разъём, LGA 1366

Сокеты

Super Socket 7 — AMD K6-2, AMD K6-2+, AMD K6-III, Rise mP6, Cyrix MII / 6x86MX; аналог Socket 7, но с поддержкой частоты шины 100 МГц

Socket A (Socket 462) — K7 (Athlon, Athlon XP, Sempron, Duron)

Socket 563 — мобильный Athlon XP-M с низким потреблением энергии

Socket 754 — Athlon 64 нижнего уровня, Sempron; поддержка одноканального режима работы с памятью DDR

Socket 939 — Athlon 64 и Athlon 64 FX; поддержка двухканального режима работы с памятью DDR

Socket 940 — Opteron и ранние Athlon FX (от Socket 939 отличается одной «ногой», которая используется для контроля правильности прочитанных данных из памяти, ECC); поддержка двухканального режима работы с памятью DDR

Socket AM2 — 940 контактов, но не совместим с Socket 940; поддержка памяти DDR2

Socket AM2+ — замена для Socket AM2, с поддержкой шины HyperTransport 3.0 (прямая и обратная совместимость с AM2 для всех планируемых материнских плат и процессоров)

Socket AM3 — замена для Socket AM2+; поддержка памяти DDR3

Socket AM3+ — замена для Socket AM3; поддержка процессоров AMD FX с кодовым именем «Zambezi» с микроархитектурой Bulldozer

Socket FM1 — 905 контактный разъем, предназначенный для установки процессоров с микроархитектурой AMD Fusion.

Socket FM2 — гнездо для процессоров Komodo, Trinity, Terramar (MCM - Многочиповый модуль), Sepang фирмы AMD, которые будут использовать архитектуру Bulldozer. Socket FM2 предполагается обозначить так же и в последующую архитектуру AMD K11.

Socket F (Socket 1207) — серверные Opteron

Socket F+ (Socket 1207+) — серверные Opteron с поддержкой шины HyperTransport 3.0

Socket C32  — серверные Opteron для одно- и двухпроцессорных конфигураций

Socket G34  — серверные Opteron для двух- и четырёх процессорных конфигураций

Socket S1 — мобильные Athlon 64, Turion 64 и Mobile Sempron

Слоты[править | править исходный текст]

Slot A — первые Athlon на ядре K7. Механически (но не электрически) совместим со Slot 1

Slot B — DEC Alpha

 Видеокарта

Видеока́рта (также видеоада́птер, графический ада́птер, графи́ческая пла́та, графи́ческая ка́рта, графи́ческий ускори́тель)  — электронное устройство, преобразующее графический образ, хранящийся, как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.

Устройство

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

Графический процессор

Графический процессор (Graphics processing unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако, архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.

Видеоконтроллер

Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

Видео-ПЗУ

Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор.

BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, задаёт все низкоуровневые параметры видеокарты, в том числе рабочие частоты и питающие напряжения графического процессора и видеопамяти, тайминги памяти. Также, VBIOS содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.

Видеопамять

Видеопамять выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры Uniform Memory Access в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера.

Цифро-аналоговый преобразователь

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП; RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока: три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий - RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и видеопроекторы, подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты, для преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят.

Коннектор

Видеоадаптеры MDA, Hercules, EGA и CGA оснащались 9-контактным разъёмом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разъём Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом.

Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разъём предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера.

В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо DisplayPort в количестве от одного до трёх (некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью коннекторами).

Порты DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников (разъём DVI к гнезду D-Sub — аналоговый сигнал, разъём HDMI к гнезду DVI-D — цифровой сигнал который не поддерживает технические средства защиты авторских прав (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP), поэтому без возможности передачи многоканального звука и высококачественного изображения). Порт DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на старый разъём D-SUB (DVI-D не позволяет этого сделать).

DisplayPort позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе аудиоустройства, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода.

9-контактный разъём S-Video TV-Out, DVI и D-Sub. (Нажатие на изображение какого-либо разъёма вызовет переход на соответствующую статью.)

Также на видеокарте могут быть размещены композитный и компонентный S-Video видеовыход; также видеовход (обозначаются, как ViVo)

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах.

Также, правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину.

 

Жесткий диск компьютера

Жесткий диск (винчестер, HDD) – устройство для длительного хранения информации.  запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома — магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм[1]), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации обычно совмещают с накопителем, приводом и блоком электроники. Такие жёсткие диски часто используются в качестве несъёмного носителя информации.

Характеристики

Интерфейс (англ. interface) — техническое средство взаимодействия 2-х разнородных устройств, что в случае с жёсткими дисками является совокупностью линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии (контроллеры интерфейсов), и правил (протокола) обмена. Современные серийно выпускаемые внутренние жёсткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE и PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, SDIO и Fibre Channel.

Ёмкость (англ. capacity) — количество данных, которые могут храниться накопителем. С момента создания первых жёстких дисков в результате непрерывного совершенствования технологии записи данных их максимально возможная ёмкость непрерывно увеличивается. Ёмкость современных жёстких дисков (с форм-фактором 3,5 дюйма) на сентябрь 2011 года достигает 4000 Гб (4 терабайт) и близится к 5 Тб.[5] В отличие от принятой в информатике системы приставок, обозначающих кратную 1024 величину (см.: двоичные приставки), производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются величины, кратные 1000. Так, ёмкость жёсткого диска, маркированного как «200 ГБ», составляет 186,2 ГиБ.[6][7]

Физический размер (форм-фактор; англ. dimension) — почти все накопители 2001—2008 годов для персональных компьютеров и серверов имеют ширину либо 3,5, либо 2,5 дюйма — под размер стандартных креплений для них соответственно в настольных компьютерах и ноутбуках. Также получили распространение форматы 1,8, 1,3, 1 и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в форм-факторах 8 и 5,25 дюймов.

Время произвольного доступа (англ. random access time) — среднее время, за которое винчестер выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска. Диапазон этого параметра — от 2,5 до 16 мс. Как правило, минимальным временем обладают диски для серверов (например, у Hitachi Ultrastar 15K147 — это 3,7 мс[8]), самым большим из актуальных — диски для портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 — 12,5 мс[9]). Для сравнения, у SSD-накопителей этот параметр меньше 1 мс.

Скорость вращения шпинделя (англ. spindle speed) — количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и средняя скорость передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 5400, 5900, 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об/мин (серверы и высокопроизводительные рабочие станции). Увеличению скорости вращения шпинделя в винчестерах для ноутбуков препятствует гироскопический эффект, влияние которого пренебрежимо мало в неподвижных компьютерах.

Надёжность (англ. reliability) — определяется как среднее время наработки на отказ (MTBF). Также подавляющее большинство современных дисков поддерживают технологию S.M.A.R.T.

Количество операций ввода-вывода в секунду (англ. IOPS) — у современных дисков это около 50 оп./с при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при последовательном доступе.

Потребление энергии — важный фактор для мобильных устройств.

Сопротивляемость ударам (англ. G-shock rating) — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.

Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate) при последовательном доступе:

внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с;

внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.

Объём буфера — буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных дисках он обычно варьируется от 8 до 128 Мб.

Современные же винчестеры, уже давно перевалили рубеж в терабайт, в принципе создатели винчестеров утверждают, что теоретически могли бы разработать жесткий диск для ПК объемом в 500 терабайт. Но в нынешнее время такой жесткий диск нужен единицам, в основном для хвастовства. Ну, сами подумайте, что вы будете на него записывать?

Кроме увеличения объема жесткого диска. Разработчики, работают над увеличением скорости передачи данных. Работают с большим успехом. Большой скачок в скорости передачи данных удался благодаря, переходу с интерфейса ATA на интерфейс SATA. Ниже представлены виды шлейфов данных интерфейсов.

Как видно у жестких дисков с интерфейсом SATA, нетолько более скоростная передача данных по сравнению с ATA, но и более компактный размер, что позволяет увеличить циркуляцию воздуха в системном блоке, в следствии увеличивается охлождение всех модулей компьютера.

 

Монитор для компьютера

Монитор – обеспечивает транслирования графической информации, для пользователя. Монитор преобразует сигналы видеокарты, и вы водит изображение на экран.

На рынке монитор, сейчас имеются 2 типа монитора. Ниже мы поговорим о них.

Типы мониторов:
- Монитор с электронно-лучевой трубкой (вакуумной). Технология таких мониторов идентично технологии обычных, старых телевизоров. У таких мониторов, есть куча недостатков, по сравнению с их собратьями плоскими мониторами (о них поговорю ниже).

Во первых они не компактные, благодаря своей лучевой трубке, сзади монитора образуется большая выпуклость.

Во вторых они излучают высокий уровень радиации, что вредит здоровью пользователей таких мониторов

В третьих такие мониторы практически не выпускаются и не выпускались в широком формате, более 19’.

Эти факторы и снижение цен нажидкокристаллические панели, сделалимониторы с лучевой трубкой, непродаваемыми. Следовательно их убрали с промышленного производства.

-Плоские модели мониторов, использующие жидкокристаллические или плазменные технологии. Этот тип монитора, является новым и самым популярным. Цена таких монитор, зачастую превосходит цену самого системного блока (часто бывает в офисных типах компьютера).

При  покупке таких мониторов, следует обращать особое внимание к матрице монитора, скорости отклика, яркости и контрастности.Причиной тому следует, что при не правильной работе или полному выхода из строя плоских мониторов, их ремонт почти невозможен.

Рекомендую! Мониторы, остались в прошлом, новая эра проекторов. Интернет магазин по продажи ламп для проекторов. Различные виды оборудования для проектора. Советую купитьлампу для проектора.

 

Операти́вная па́мять

Операти́вная па́мять (англ. Random Access Memory, память с произвольным доступом; комп. жарг. Память, Оперативка) — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти.

Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:

·         непосредственно,

·         либо через сверхбыструю память, 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии кэша — через него.

Содержащиеся в оперативной памяти данные доступны только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение, то есть, компьютер включён. Пропадание на модулях памяти питания, даже кратковременное, приводит к искажению либо полному уничтожению данных в ОЗУ.

Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим «сна», что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. Для сохранения содержимого ОЗУ в таком случае, применяют запись содержимого оперативной памяти в специальный файл (в системе Windows XP он называется hiberfil.sys).

В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера.

Память динамического типа

DRAM

Экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два). Такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле нескольких транзисторов) и во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается один триггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов). Есть и свои минусы. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если в SRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению его состояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памяти на основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобы разряд установить в ноль, соответственно, разрядить. А это гораздо более длительные операции (в 10 и более раз), чем переключение триггера, даже если конденсатор имеет весьма небольшие размеры. Второй существенный минус — конденсаторы склонны к «стеканию» заряда; проще говоря, со временем конденсаторы разряжаются. Причём разряжаются они тем быстрее, чем меньше их ёмкость.

За то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают» динамически во времени, память на конденсаторах получила своё название динамическая память. В связи с этим обстоятельством, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов для восстановления необходимо «регенерировать» через определённый интервал времени. Регенерация выполняется центральным микропроцессором или контроллером памяти, за определённое количество тактов считывания при адресации по строкам. Так как для регенерации памяти периодически приостанавливаются все операции с памятью, это значительно снижает производительность данного вида ОЗУ.

Память статического типа

SRAM (память)

ОЗУ, которое не надо регенерировать (и обычно схемотехнически собранное на триггерах), называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью. Достоинство этого вида памяти — скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Данный вид памяти не лишён недостатков. Во-первых, группа транзисторов, входящих в состав триггера, обходится дороже, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке. Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравлены линии связи. Используется для организации сверхбыстрого ОЗУ, критичного к скорости работы.

Монито́р

Монито́р — конструктивно законченное устройство, предназначенное для визуального отображения информации.

Современный монитор состоит из экрана (дисплея), блока питания, плат управления и корпуса. Информация для отображения на мониторе поступает с электронного устройства, формирующего видеосигнал (в компьютере — видеокарта). В некоторых случаях в качестве монитора может применяться и телевизор.

По виду выводимой информации:

алфавитно-цифровые система текстового (символьного) дисплея (character display system) — начиная с MDA

·         дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию

·         дисплеи, отображающие псевдографические символы

·         интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных

графические, для вывода текстовой и графической (в том числе видео) информации.

·         векторные (vector-scan display)

·         растровые (raster-scan display) — используются практически в каждой графической подсистеме PC; IBM назвала этот тип отображения информации (начиная с CGA) отображением с адресацией всех точек (All-Points-Addressable, APA), — в настоящее время[когда?] дисплеи такого типа обычно называют растровыми (графическими)[1], поскольку каждому элементу изображения на экране соответствует один или несколько бит в видеопамяти

 

По типу экрана

·         ЭЛТ — монитор на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT)

·         ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD)

·         Плазменный — на основе плазменной панели (англ. plasma display panel, PDP, gas-plazma display panel)

·         Проектор — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал); и проекционный телевизор

·         OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод)

·         Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза

·         Лазерный — на основе лазерной панели (пока только внедряется в производство)

·         По размерности отображения[править | править исходный текст]

·         двумерный (2D) — одно изображение для обоих глаз

·         трёхмерный (3D) — для каждого глаза формируется отдельное изображение для получения эффекта объёма.

По типу видеоадаптера

·         HGC

·         CGA

·         EGA

·         VGA/SVGA

По типу интерфейсного кабеля

·         композитный

·         компонентный

·         D-Sub

·         DVI

·         USB

·         HDMI

·         DisplayPort

·         S-Video

·         Thunderbolt

Основные параметры

·         Соотношение сторон экрана — стандартный (4:3), широкоформатный (16:9, 16:10) или другое соотношение (например 5:4)

·         Размер экрана — определяется длиной диагонали, чаще всего в дюймах

·         Разрешение — число пикселей по горизонтали и вертикали

·         Глубина цвета — количество бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного)

·         Размер зерна или пикселя

·         Частота обновления экрана (Гц)

·         Время отклика пикселей (не для всех типов мониторов)

·         Угол обзора

 

Блок питания

Блок питания — это устройство, предназначенное для обеспечения питания электроприбора электрической энергией, при соответствии требованиям её параметров: напряжения, тока, и т. д. путём преобразования энергии других источников питания. Преобразует переменное напряжение 220 В в  постоянное 5 и 12 вольт.

 

Клавиатура

Клавиатура — это устройство для ввода информации. Стандартная компьютерная клавиатура, также называемая клавиатурой PC/AT или AT-клавиатурой (поскольку она начала поставляться вместе с компьютерами серии IBM PC/AT), имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатуры, которые поставлялись вместе с предыдущими сериями — IBM PC и IBM PC/XT, — имели 83 или 84 клавиши. Расположение клавиш на AT-клавиатуре подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированной в расчёте на английский алфавит. Программируемая клавиатура (и, в частности, POS-клавиатура) может включать в себя иное количество клавиш, которые к тому же могут быть объединены с помощью специальных накладок.

 

Мышь

Компьютерная мышь (просто «мышь» или «мышка») — механический манипулятор, преобразующий движение в управляющий сигнал. В частности, сигнал может быть использован для позиционирования курсора или прокрутки страниц.

Получила широкое распространение в связи с появлением графического интерфейса пользователя на персональных компьютерах. Помимо мышек встречаются другие устройства ввода аналогичного назначения: трекболы, тачпады, графические планшеты, сенсорные экраны.

 

5.2. Первоначальное закрепление .

·         Раскройте основные понятия материнской платы. Охарактеризуйте ее.

·         Раскройте основные понятия оперативной памяти. Охарактеризуйте ее.

·         Чем отличается hardware от software?

·         Что такое ПЗУ?

·         Раскройте понятие мыши. Какие они бывают?

·         Что такое клавиатура? Перечислите основные клавиши.

·         Дайте определение процессора. Какие его характеристики?

 

6. Итог урока.

 

7.  Домашнее задание.

 

Выучить определения. Обработать материал, представленный в тетради.

Обновлено 10.02.2015 11:47
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Комментарии   

 
0 #1 profile2163 01.11.2018 07:14
Need cheap hosting? Try webhosting1st, just $10 for an year.

openupgroup.nl/.../...
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

 

Константиновская автошкола УПК

Наша кнопка

104x47 Код
Межшкольный учебно-производственный комбинат г. Константиновка

Опитування

Яка спеціальність Вам подобається?
 

Хто в мережі

Сейчас на сайте:
  • 22 гостей
Новые пользователи:
  • Виталий
  • Сергей