С помощью чего осуществляется связь между устройствами компьютера

Обновлено: 07.07.2024

Презентация на тему: " Схема компьютера Взаимодействие устройств в компьютере." — Транскрипт:

1 Схема компьютера Взаимодействие устройств в компьютере

2 Общая структурная схема компьютера

3 Компьютер – система взаимосвязанных компонентов Каждое внешнее устройство взаимодействует с процессором ПК через КОНТРОЛЛЕР специальный блок – КОНТРОЛЛЕР, который преобразует информацию, поступающую от процессора в соответствующие сигналы, управляющие работой устройства. Существуют контроллеры монитора, клавиатуры, принтера, дисковода…

4 Данные, управляющие сигналы, адреса должны передаваться от одного устройства к другому. Следовательно, в, которое компьютере должно быть некое устройство организует передачу информации между всеми его составными частями. Эти функции выполняет системная шина.

5 Системная шина Системная шина – информационная магистраль, которая связывает друг с другом все устройства компьютера (группа токопроводящих кабелей или линий на системной плате)

9 Последовательность команд для выполнения некоторого задания в компьютере определяют как программу. Процессор обеспечивает выполнение команд программы, повторяя следующие действия: –с–считать команду из памяти, –р–расшифровать команду, –о–обеспечить ее выполнение, –с–считать следующую команду, и так до тех пор, пока не закончатся команды программы. Таким образом, компьютер работает в соответствии с принципом программного управления, то есть обеспечивает автоматическое выполнение программы, хранящейся в памяти компьютера.

10 Порты Связь компьютера с различными внешними устройствами осуществляется через порты – специальные разъемы, расположенные на тыльной стороне системного блока.

11 Принцип открытой архитектуры В любом системном блоке находятся обязательные узлы, обеспечивающие работу компьютера: блок питания, системные часы, аккумулятор, сигнальные индикаторы. Любой современный системный блок содержит разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты). Наличие слотов расширения позволяет модифицировать компьютер, подключая к нему новые устройства. Главный принцип построения современного персонального компьютера Принцип открытой архитектуры правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый узел (блок) совместим со старым и легко устанавливается на компьютере.

Определить некоторые важные принципы работы современного компьютера.

Опорные понятия:

Аппаратное обеспечение компьютера;

Назначение и характеристики отдельных устройств компьютера;

Новые понятия:

Структурная схема компьютера;

Принцип программного управления;

Принцип открытой архитектуры.

Задачи учителя:

Рассмотреть структурную схему компьютера;

Определить назначение и характеристики системной шины;

Рассмотреть состав системного блока;

Объяснить суть принципа программного управления;

Рассмотреть назначение и виды портов;

Дать представление об открытой архитектуре компьютера и других компонентах.

План урока

2. Повторение изученного материала:

назначение и классификация устройств вывода;

назначение и характеристики мониторов;

назначение и характеристики мониторов;

назначение и характеристики плоттеров;

возможности устройств звукового вывода.

Взаимодействие устройств компьютера:

Структурная схема компьютера;

Назначение и характеристики системной шины;

Состав системного блока;

Объяснение принципа программного управления;

Назначение и виды портов;

Открытая архитектура компьютера и другие компоненты.

Подведение итогов за урок;

Домашнее задание – конспект. Читать тема 21, стр. 281-289,

Методика проведения урока

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОМПЬЮТЕРА

Мы познакомились с назначением и характеристиками основных устройств компьютера. Все эти устройства не могут работать по отдельности, а только в составе всего компьютера. Для понимания того, как компьютер обрабатывает информацию, необходимо рассмотреть структуру компьютера и основные принципы взаимодействия его устройств.

В соответствии с назначением компьютера как инструмента обработки информации взаимодействие входящих в него устройств должно быть организовано таким образом, чтобы обеспечить основные этапы обработки данных.

Рассмотрим структурную схему обработки информации компьютером, на которой в верхнем ряду указаны основные этапы этого процесса. Выполнение каждого из этих этапов определяется наличием в структуре компьютера соответствующих устройств. Ввод и вывод информации осуществляется с помощью устройств ввода (клавиатура, мышь и др.) и вывода (монитор, принтер и др.). Для хранения информации используются внутренняя и внешняя память на различных носителях (магнитные или оптические диски, магнитные ленты и пр.).

Темные стрелки обозначают обмен информацией между различными устройствами компьютера. Пунктирные линии со стрелками символизируют управляющие сигналы, которые поступают от npoцессора. Светлые пустые стрелки отображают потоки входной и выходной информации.

hello_html_m45ac26ab.jpg

Структурная схема компьютера

Компьютер представляет собой систему взаимосвязанных компонентов. Конструктивно все основные компоненты компьютера объединены в системном блоке, который является важнейшей частью персонального компьютера.

НАЗНАЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМНОЙ ШИНЫ

Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами компьютера в нем должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации.

В компьютере происходит движение информационных потоков по информационной магистрали. Роль такой информационной магистрали , связывающей друг с другом все устройства компьютера , выполняет системная шина, расположенная внутри системного блока. Упрощенно системную шину можно представить как группу кабелей и электрических (токопроводящих) линий на системной плате.

Все основные блоки персонального компьютера подсоединены к системной шине. Основной ее функцией является обеспечение взаимодействия между процессором и остальными электронными компонентами компьютера . По этой шине осуществляется передача данных, адресов памяти и управляющей информации.

hello_html_m15426542.jpg

Назначение системной шины

Системная шина предназначена для передачи информации, закодированной в двоичном коде.

От типа системной шины так же, как и от типа процессора, зависит скорость обработки информации персональным компьютером. К основным характеристикам системной шины относятся разрядность и производительность канала связи.

Разрядность шины определяет количество бит информации, передаваемых одновременно от одного устройства к другому .

Системные шины первых персональных компьютеров могли передавать только 8 бит информации, используя для этого 8 линий данных в виде 8 параллельных проводников. Дальнейшее развитие компьютеров привело к созданию 16-битной системной шины, а затем ее разрядность увеличилась до 32 и далее до 64 бит. Увеличение разрядности шины данных привело к повышению скорости обмена информацией, а увеличение разрядности адресной шины обеспечило больший объем оперативной памяти.

Производительность шины определяется объемом информации, который можно передать по ней за одну секунду.

Производительность системной шины во многом определяется ее разрядностью. Чем выше разрядность шины, тем больше бит информации одновременно может передаваться по ней, например из процессора в память. Это приводит к более быстрому обмену данными и освобождению процессора для решения других задач.

Однако системная шина как основная информационная магистраль не может обеспечить достаточную производительность для внешних устройств. Для решения этой проблемы в компьютере стали использовать локальные шины, которые связывают микропроцессор с различными устройствами памяти, ввода и вывода..

СОСТАВ СИСТЕМНОГО БЛОКА

Внутри системного блока располагаются следующие устройства:

внутренняя память компьютера;

дисководы — устройства внешней памяти;

электронные схемы, обеспечивающие связь различных компонентов компьютера;

электромеханическая часть компьютера, включающая блок питания, системы вентиляции, индикации и защиты.

hello_html_56a3cbed.jpg

Все устройства, входящие в состав системного блока, помещены в корпус, причем существуют различные типы корпусов. Тип корпуса системного блока зависит от вида персонального компьютера и определяет размер, размещение и количество устанавливаемых компонентов системного блока. Для стационарных персональных компьютеров наиболее распространенными корпусами являются горизонтальные или настольные (desktop) либо в виде башни (tower). В портативных компьютерах системный блок объединен с монитором и выполнен в стандарте booksize, то есть размером с книгу.

hello_html_m4a6dfcb2.jpg

ОБЪЯСНЕНИЕ ПРИНЦИПА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Технической (аппаратной) основой персонального компьютера является системная, или материнская, плата . Системная плата является главной платой в системном блоке компьютера. На ней расположены важнейшие микросхемы — процессор и память. Системная плата связывает в единое целое различные устройства,

обеспечивает условия работы и связь основных компонентов персонального компьютера. Процессор обеспечивает не только преобразование информации, но и управление работой всех остальных устройств компьютера.

В основе работы компьютера лежит так называемый принцип программного управления. В соответствии с ним команды программы и данные хранятся в закодированном виде в оперативной памяти. При работе компьютера команды, которые необходимо выполнить, и данные, которые им требуются, считываются по очереди из памяти и поступают в процессор, где они расшифровываются, а затем выполняются. Результаты выполнения различных команд, в свою очередь, могут быть записаны в память или переданы на различные устройства вывода . Скорость выполнения процессором операций по обработке информации является решающим фактором, определяющим его производительность. Дело в том, что любая информация (числа, текст, рисунки, музыка и т. д.) хранится и обрабатывается на компьютере только в цифровой форме. Поэтому ее обработка сводится к выполнению процессором различных арифметических и логических операций, предусмотренных его системой команд.

Таким образом, компьютер работает в соответствии с принципом программного управления , то есть обеспечивает автоматическое выполнение программы, хранящейся в компьютера

НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ ПОРТОВ

hello_html_4368f454.jpg

Связь компьютера с различными устройствами ввода и вывода осуществляется через порты. Для некоторых устройств предусмотрено внешнее подключение к портам через разъемы, которые обычно тоже называют портами. Эти разъемы расположены на тыльной стороне системного блока. Дисководы гибких, жестких и лазерных дисков устанавливаются и подключаются внутри системного блока. Порты бывают последовательные и параллельные .

Параллельные порты

Этот тип портов используется для подсоединения внешних устройств, которым необходимо передавать большой объем информации на близкое расстояние. Через параллельный порт обычно передается одновременно 8 бит данных по 8 параллельным проводникам. К параллельному порту подключаются принтер, сканер. Число параллельных портов у компьютера не превышает трех, и они имеют соответственно логические имена LPT1, LPT2, LPT3 (от англ. line PrinTer — линия принтера).

Последовательные порты

Данный тип портов используется для подключения к системному блоку мыши, модемов и многих других устройств. Через такой порт идет последовательный поток данных по 1 биту. Последовательная передача данных используется на больших расстояниях. Поэтому последовательные порты часто называют коммуникационными. Количество коммуникационных портов не превышает четырех, и им присвоены имена от СОМ1 до COM4 (англ. COMmunication port — коммуникационный порт).

ОТКРЫТАЯ АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА И ДРУГИЕ КОМПОНЕНТЫ

Системная плата, кроме перечисленных выше важнейших компонентов компьютера, содержит дополнительные микросхемы, переключатели и перемычки. Все эти устройства необходимы для обеспечения взаимодействия различных устройств компьютера, установки режимов их работы. Например, на системной плате могут быть установлены микросхемы, которые требуют различного напряжения питания. Параметры работы устройств задаются переключателями на системной плате.

В любом системном блоке находятся обязательные узлы, обеспечивающие работу компьютера, — блок питания, системные часы, аккумулятор, сигнальные индикаторы передней стороны системного блока.

Системные часы определяют скорость выполнения компьютером операций, которая связана с тактовой частотой, измеряемой в мегагерцах (1 МГц равен 1 млн тактов в секунду). Системные часы определяют ритм работы всего компьютера, синхронизируют работу большинства компонентов его системной платы.

Платы и слоты расширения обеспечивают реализацию так называемого принципа открытой архитектуры построения современного персонального компьютера. Слотом называется разъем, куда вставляется плата . Наличие слотов расширения на системной плате позволяет рассматривать персональный компьютер как устройство, которое можно модифицировать. Расширение возможностей компьютера осуществляется путем установки в слоте платы расширения. К разъему этой платы с помощью кабеля присоединяется некоторое устройство, расположенное вне системного блока. Вместо термина «плата расширения» часто используют названия «карта», «адаптер». К распространенным платам расширения относятся видеокарты, звуковые карты и внутренние модемы.

Технология производства компьютеров быстро развивается, что обеспечивает непрерывный рост их производительности, объема памятей и как результат — возможностей решать все более сложные задачи. Стремительно совершенствуются одни устройства, создаются другие, принципиально новые. При столь бурном развитии технологии необходимо предусмотреть такой принцип построения компьютера, который позволял бы использовать уже имеющиеся в нем устройства (блоки), а также без изменения конструкции заменять их на новые, более совершенные. Как города строятся по законам архитектуры, так и устройство компьютера должно развиваться по определенным законам. Главный принцип построения современного персонального компьютера — это принцип открытой архитектуры: каждый новый блок должен быть программно и аппаратно совместим с ранее созданными. Принцип открытой архитектуры позволяет не выбрасывать, а модернизировать ранее купленный компьютер, легко заменяя в нем устаревшие блоки на более совершенные и удобные, а также приобретать и устанавливать новые блоки и узлы. При этом места для их установки (разъемы) во всех компьютерах являются стандартными и не требуют никаких изменений в самой конструкции компьютера.

Принцип открытой архитектуры — правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый узел (блок) должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере.

Какие основные блоки образуют структуру компьютера и как они связаны с этапами обработки информации ?

Какова роль процессора персонального компьютера в обработке информации?

Что такое принцип программного управления?

Каковы назначение и основные компоненты системного блока?

Какие виды корпусов системного блока вам известны?

Для чего нужна системная плата?

Каково назначение системной шины в персональном компьютере?

В чем состоит аналогия между системной шиной и транспортными магистралями?

Какие вы знаете характеристики системной шины?

Что такое порт компьютера? Какие виды портов бывают и в чем их различие?

Зачем нужны платы расширения?

В чем состоит принцип открытой архитектуры?

Что вам известно из художественной литературы, научно популярных изданий, из телевизионных передач и кинофильмов о возможностях и использовании компьютеров будущего?

Шиной (Bus) называется вся совокупность линий (проводников на материнской плате), по которым обмениваются информацией компоненты и устройства ПК. Шины предназначены для обмена информацией между двумя и более устройствами. Шина, связывающая только два устройства, называется портом. На рис. 1 дана структура шины.

Шина имеет места для подключения внешних устройств – слоты, которые в результате становятся частью шины и могут обмениваться информацией со всеми другими подключенными к ней устройствами.

схема шины персонального компьютера cpu контроллеры памяти и контроллеры шины

Рис. 1. Структура шины

Шины в ПК различаются по своему функциональному назначению:

  • системная шина (или шина CPU) используется микросхемами Cipset для пересылки информации к CPU и обратно (см. также рис. 1);
  • шина кэш-памяти предназначена для обмена информацией между CPU и кэш-памятью (см. также рис. 1);
  • шина памяти используется для обмена информацией между оперативной памятью RAM и CPU;
  • шины ввода/вывода информации подразделяются на стандартные и локальные.

Локальная шина ввода/вывода – это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеоадаптерами, сетевыми картами, картами сканера и др.) и системной шиной под управлением CPU. В настоящее время в качестве локальной шины используется шина PCI. Для ускорения ввода/вывода видеоданных и повышения производительности ПК при обработке трехмерных изображений корпорацией Intel была разработана шина AGP (Accelerated Graphics Port).

Стандартная шина ввода/вывода используется для подключения к перечисленным выше шинам более медленных устройств (например, мыши, клавиатуры, модемов, старых звуковых карт). До недавнего времени в качестве этой шины использовалась шина стандарта ISA. В настоящее время – шина USB.

Шина имеет собственную архитектуру, позволяющую реализовывать важнейшие ее свойства – возможность параллельного подключения практически неограниченного числа внешних устройств и обеспечение обмена информацией между ними. Архитектура любой шины имеет следующие компоненты:

  • линии для обмена данными (шина данных);
  • линии для адресации данных (шина адреса);
  • линии управления данными (шина управления);
  • контролер шины.

Контроллер шины осуществляет управление процессором обмена данными и служебными сигналами и обычно выполняется в виде отдельной микросхемы либо в виде совместимого набора микросхем – Chipset.

Шина данных обеспечивает обмен данными между CPU, картами расширения, установленными в слоты, и памятью RAM. Чем выше разрядность шины, тем больше данных может быть передано за один такт и тем выше производительность ПК. Компьютеры с процессором 80286 имеют 16-разрядную шину данных, с CPU 80386 и 80486 – 32-разрядную, а компьютеры с CPU семейства Pentium – 64-разрядную шину данных.

Шина адреса служит для указания адреса к какому-либо устройству ПК, с которым CPU производит обмен данными. Каждый компонент ПК, каждый регистр ввода/вывода и ячейка RAM имеют свой адрес и входят в общее адресное пространство ПК. По шине адреса передается идентификационный код (адрес) отправителя и (или) получателя данных.

Для ускорения обмена данными используется устройство промежуточного хранения данных – оперативная памятьRAM. При этом решающую роль играет объем данных, которые могут временно храниться в ней. Объем зависит от разрядности адресной шины (числа линий) и тем самым от максимально возможного числа адресов, генерируемых процессором на адресной шине, т.е. от количества ячеек RAM, которым может быть присвоен адрес. Количество ячеек RAM не должно превышать 2 n , где n – разрядность адресной шины. В противном случае часть ячеек не будет использоваться, поскольку процессор не сможет адресоваться к ним.

В двоичной системе счисления максимально адресуемый объем памяти равен 2 n , где n – число линий шины адреса.

Процессор 8088, например, имел 20 адресных линий и мог, таким образом, адресовать память объемом 1 Мбайт (2 20 =1 048 576 байт=1024 Кбайт). В ПК с процессором 80286 разрядность адресной шины была увеличена до 24 бит, а процессоры 80486, Pentium, Pentium MMX и Pentium II имеют уже 32-разрядную шину адреса, с помощью которой можно адресовать 4 Гбайт памяти.

Шина управления передает ряд служебных сигналов: записи/считывания, готовности к приему/передаче данных, подтверждения приема данных, аппаратного прерывания, управления и других, чтобы обеспечить передачу данных.

Основные характеристики шины

Разрядность шины определяется числом параллельных проводников, входящих в нее. Первая шина ISA для IBM PC была восьмиразрядной, т.е. по ней можно было одновременно передавать 8 бит. Системные шины современных ПК, например, Pentium IV – 64-разрядные.

Пропускная способность шины определяется количеством байт информации, передаваемых по шине за секунду.

При расчете пропускной способности, например шины AGP, следует учитывать режим ее работы: благодаря увеличению в два раза тактовой частоты видеопроцессора и изменению протокола передачи данных удалось повысить пропускную способность шины в два (режим 2 х ) или четыре (режим 4 х ) раза, что эквивалентно увеличению тактовой частоты шины в соответствующее число раз (до 133 и 266 МГц соответственно).

Внешние устройства к шинам подключается посредством интерфейса (Interface – сопряжение), представляющего собой совокупность различных характеристик какого-либо периферийного устройства ПК, определяющих организацию обмена информацией между ним и центральным процессором.

К числу таких характеристик относятся электрические и временные параметры, набор управляющих сигналов, протокол обмена данными и конструктивные особенности подключения. Обмен данными между компонентами ПК возможен, только если интерфейсы этих компоненты совместимы.

Стандарты шин ПК

Принцип IBM-совместимости подразумевает стандартизацию интерфейсов отдельных компонентов ПК, что, в свою очередь, определяет гибкость системы в целом, т.е. возможность по мере необходимости изменять конфигурацию системы и подключать различные периферийные устройства. В случае несовместимости интерфейсов используются контроллеры. Кроме того, гибкость и унификация системы достигаются за счет введения промежуточных стандартных интерфейсов, таких как интерфейсы необходимы для работы наиболее важных периферийных устройств ввода и вывода.

Системная шина предназначена для обмена информацией между CPU, памятью и другими устройствами, входящими в систему. К системным шинам относятся:

  • GTL, имеющая разрядность 64 бит, тактовую частоту 66, 100 и 133 МГц;
  • EV6, спецификация которой позволяет повысить ее тактовую частоту до 377 МГц.

Шины ввода/вывода совершенствуются в соответствии с развитием периферийных устройств ПК. В табл. 2 представлены характеристики некоторых шин ввода/вывода.

Шина ISA в течение многих лет считалась стандартом ПК, однако и до сих пор сохраняется в некоторых ПК наряду с современной шиной PCI. Корпорация Intel совместно с Microsoft разработала стратегию постепенного отказа от шины ISA. В начале планируется исключить ISA-разъемы на материнской плате, а впоследствии исключить слоты ISA и подключить дисководы, мыши, клавиатуры, сканеры к шине USB, а винчестеры, приводы CD-ROM – к шине IEEE 1394. Однако наличие огромного парка ПК с шиной ISA будет востребована еще на протяжении некоторого времени.

Шина EISA стала дальнейшим развитием шины ISA в направлении повышения производительности системы и совместимости ее компонентов. Шина не получила широкого распространения в связи с ее высокой стоимостью и пропускной способностью, уступающей пропускной способности появившейся на рынке шины VESA.

Таблица 2. Характеристики шин ввода/вывода

Шина VESA, или VLB, предназначена для связи CPU с быстрыми периферийными устройствами и представляет собой расширение шины ISA для обмена видеоданными.

Шина PCI была разработана фирмой Intel для процессора Pentium и представляет собой совершено новую шину. Основополагающим принципом, положенным в основу шины PCI, является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуществляют связь между шиной PCI и другими типами шин. В шине PCI реализован принцип Bus Mastering, который подразумевает способность внешнего устройства при пересылке данных управлять шиной (без участия CPU). Во время передачи информации устройство, поддерживающее Bus Mastering, захватывает шину и становится главным. В этом случае центральный процессор освобождается для решения других задач, пока происходит передача данных. В современных

материнских платах тактовая частота шины PCI задается как половина тактовой частоты системной шины, т.е. при тактовой частоте системной шины 66 МГц шина PCI будет работать на частоте 33 МГц. В настоящее время шина PCI стала фактическим стандартом среди шин ввода/вывода.

Шина AGP – высокоскоростная локальная шина ввода/вывода, предназначенная исключительно для нужд видеосистемы. Она связывает видеоадаптер (3D-акселератор) с системой памятью ПК. Шина AGP была разработана на основе архитектуры шины PCI, поэтому она также является 32-разрядной. Однако при этом у нее есть дополнительные возможности увеличения пропускной способности, в частности, за счет использования более высоких тактовых частот.

Шина USB была разработана лидерами компьютерной и телекоммуникационной промышленности Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft для подключения периферийных устройств вне корпуса PC. Скорость обмена информацией по шине USB составляет 12 Мбит/с или 15 Мбайт/с. К компьютерам, оборудованным шиной USB, можно подключать такие периферийные устройства, как клавиатура, мышь, джойстик, принтер, не выключая питания. Все периферийные устройства должны быть оборудованы разъемами USB и подключаться к ПК через отдельный выносной блок, называемый USB-хабом, или концентратором, с помощью которого к ПК можно подключить до 127 периферийных устройств. Архитектура шины USB представлена на рис. 4.

Шина SCSI (Small Computer System Interface) обеспечивает скорость передачи данных до 320 Мбайт/с и предусматривает подключение к одному адаптеру до восьми устройств: винчестеры, приводы CD-ROM, сканеры, фото- и видеокамеры. Отличительной особенностью шины SCSI является то, что она представляет собой кабельный шлейф. С шинами PC (ISA или PCI) шина SCSI связана через хост-адаптер (Host Adapter). Каждое устройство, подключенное к шине SCSI, может инициировать обмен с другими устройством.

Шина IEEE 1394 это стандарт высокоскоростной локальной последовательной шины, разработанный фирмами Apple и Texas Instruments. Шина IEEE 1394 предназначена для обмена цифровой информацией между

ПК и другими электронными устройствами, особенно для подключения жестких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации, а также работы мультимедийных приложений. Она способна передавать данные со скоростью до 1600 Мбайт/с, работать одновременно с несколькими устройствами, передающими данные с разными скоростями, как и SCSI.

Подключить к компьютеру через интерфейс IEEE 1394 можно практически любые устройств, способные работать с SCSI. К ним относятся все виды накопителей на дисках, включая жесткие, оптические, CD-ROM, DVD, цифровые видеокамеры, устройства. Благодаря таким широким возможностям, эта шина стала наиболее перспективной для объединения компьютера с бытовой электроникой. В настоящее время уже выпускаются адаптеры IEEE 1394 для шины PCI.

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

На предыдущем занятии мы уже познакомились с некоторыми основными комплектующими частями компьютера. Сегодня более подробно рассмотрим устройство персонального компьютера.

Технологическая карта урока. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика. 7 класс. ФГОС.
Урок 9. Устройство компьютера. Его основные компоненты.


Достаточно простой в использовании и обслуживании, имеющие небольшие размеры и доступную стоимость.

Все устройства, входящие в состав п.к. можно разделить на 2 группы:

1. Устройство входящие в системный блок.

2. Внешние устройства.



1. Материнская плата. К ней подключены все остальные устройства системного блока. Через материнскую плату происходит обмен информацией между устройствами их питания электроэнергией. Часть из основных комплектующих компьютера, например, процессор или видеокарта, устанавливается непосредственно на саму материнскую плату в предназначенный для этого разъем, а другая часть комплектующих, например, жесткий диск или блок питания, подключаются к материнской плате с помощью специальных кабелей.



3. Оперативная память. Предназначена для временного хранения данных. Например, она хранит буфер обмена, копировали мы какой-то текст или картинку на сайте и тут же они попали в оперативную память. Информация о запущенных программах, спящий режим компьютера и другие временные данные хранятся в оперативной памяти, но после выключения компьютера данные из нее полностью удаляются.

4. Жесткий диск. Жесткий диск представляет собой магнитный диск в герметичном корпусе, который служит для длительного хранения информации. На нем расположены программы, управляющие работой компьютера и файлы пользователя. Жесткий диск в отличие от оперативной памяти предназначен для длительного хранения файлов. По-другому его называют винчестер. Он хранит данные на специальных пластинах.

Также в последнее время распространились ssd-диски. К их особенности можно отнести высокую скорость работы.


Ssd диск на 64 гигабайта обходится по цене также как винчестер на 750 гигабайт. Но можно купить ssd диск на 64 гигабайта и использовать его в виде системного диска, то есть установить на него windows, скорость работы увеличивается в несколько раз. Система стартует очень быстро, программы буквально летают.

5. Устройство для чтения и записи на оптические диски cd, dvd. Дисковод и накопитель. Дисковод нужен для работы с дисками, хоть он уже и гораздо реже используется. Все-таки на стационарных компьютерах он пока что не помешает. Как минимум дисковод пригодится для установки системы.


6. Карты расширений:



7. Блок питания. Преобразует ток электрической сети в ток подходящий для внутренних компонентов компьютера. Блок питания нужен для того, чтобы выше описанные устройства компьютера заработали. Он обеспечивает все комплектующие необходимым количеством электроэнергии.

8. Порта компьютера. Это разъемы на системном блоке предназначены для подключения внешних устройств.



Клавиатура является устройством ввода информации в компьютер. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши которые можно условно разделить на несколько групп:

Клавиши управления курсором 4 стрелки, отмечающие на экране монитора место ввода очередного символа. Они перемещают курсор на одну позицию в заданном направлении, а также клавиши Home, End, Page Up и Page Down которые перемещают курсор, соответственно, в начало строки, в конец строки, на страницу вверх и на страницу вниз.

Дополнительные клавиши расположены с правой стороны клавиатуры, могут работать в двух режимах, переключаемых клавишей Num Lock при включенном индикаторе Num Lock. Это удобная клавишная панель с цифрами и знаками арифметических операций, расположенными как на калькуляторе. Если индикатор Num Lock выключен, то работает режим управления курсором.


Для ввода в компьютер всевозможных графических изображений и текстов непосредственно с бумажного оригинала используется сканер.

Ввод звуковой информации в компьютер осуществляется через микрофон, подключенный к звуковой карте.


Для вывода информации на бумагу предназначены принтеры. Принтеры бывают черно-белыми и цветными, также они различаются по способу действия:


В матричном принтере удар по красящей ленте наносит группа иголок, установленных в печатающей головке;

Более подробно о мониторе и принтерах мы говорили на предыдущем занятии.

Для вывода звуковой информации используются акустические колонки или наушники, которые подключаются к звуковой плате.

Системный блок, клавиатура, мышь и монитор образуют минимальный комплект устройств, обеспечивающих работу компьютера.

А чтобы материнскую плату, процессор, видеокарту, оперативную память и жесткий диск, дисковод, звуковую карту, блок питания и возможно какие-то дополнительные комплектующие было куда-то поместить нам понадобится корпус.

Все устройства компьютера аккуратно устанавливаются в корпус. Корпус закрывается, подключается к электрической сети и начинает ежедневную жизнь от включения до выключения. В корпусе поддерживается необходимая температура и все защищено от повреждений.

Компьютерные сети.

Ежедневная жизнь компьютера начинается с работой автономно, то есть без вхождения в какую-либо сеть или в компьютерные сети. Сети нужны для обмена информацией между компьютерами совместного использования общих программ данных и устройств, например, в учебном классе компьютеры объединяют в сеть, чтобы ученики могли работать с одними и теми же данными и использовать общий принтер. Это пример локальной сети

Интернет.

Читайте также: