Презентация по информатике на тему Устройство компьютера

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРА В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами. Кроме этого модульный принцип предполагает, что новые устройства (модули) должны быть совместимы со старыми и легко устанавливаться в том же месте, а это позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и модернизировать его.Функциональная организация компьютераАппаратная реализация компьютера Магистраль (системная шина) Устройства ввода Внешняя память Устройства вывода Процессор Внутренняяпамять УСТРОЙСТВА ВВОДА Устройства ввода – это устройства для ввода информации в память компьютера. Эти устройства преобразуют различные виды информации (графическую, текстовую, числовую, звуковую) в цифровую (двоичную) формуК устройствам ввода относятся клавиатура, мышь, сканер, микрофон, графический планшет, джойстик и другие. УСТРОЙСТВА ВВОДА Клавиатура – стандартное устройство для ввода алфавитно-цифровой информации и команд. Клавиатура позволяет вводить числовую и текстовую информацию. Все клавиши на клавиатуре можно условно разделить на четыре группы:Символьные или буквенно-цифровыеСпециальные (Enter, Esc, Tab, BkSp, Ins, Del, Home, End, PgUp, PgDn, PrScr, Pause)Клавиши смены регистра (Shift, Ctrl, Alt, Caps, Num, Scroll)Функциональные (F1-F12) УСТРОЙСТВА ВВОДА Мышь – это устройство-манипулятор для ввода графической информации, для управления курсором и для работы с графическим интерфейсомДжойстик — устройство-манипулятор для ввода информации о движениях руки Оптическая Механическая Радио-мышь Графическиепланшеты УСТРОЙСТВА ВВОДА Сканер – устройство для оптического ввода изображений в память компьютера Если при помощи сканера вводится текст, компьютер воспринимает его как картинку, а не как последовательность символов. Для преобразования такого графического текста в обычный символьный формат используют программы оптического распознавания образов. УСТРОЙСТВА ВВОДА Цифровые камеры. Позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом (компьютерном) формате Web-камеры используются для передачи «живого» видео по компьютерным сетям. УСТРОЙСТВА ВВОДА Микрофон – устройства для ввода звуковой информации. Микрофон подключается к звуковой карте, которая преобразует звук в цифровую формуГрафический планшет – устройство для ввода графической информации, рукописного текста с помощью специальной ручки. УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Устройства вывода – это устройства для вывода информации из памяти компьютера к пользователю. Эти устройства преобразуют информацию из двоичной формы в привычные для пользователя виды: текстовую, звуковую, графическуюК устройствам ввода относятся: видеомонитор, принтер, акустические колонки, наушники, графопостроитель и другие. УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Принтер – устройство для отображения символьной и графической информации на бумаге.В настоящее время наибольшее распространение получили три типа принтеров: матричные, струйные и лазерные. Струйные принтеры печатают на бумаге с помощью краски, которую берут из картриджей. Недостаток струйных принтеров – дорогая печать, чернила с бумаги обычно смываются водой. Лазерные принтеры печатают с помощью лазерного луча. Они отличаются скоростью печати. Как правило, лазерные принтеры стоят в офисах, т.к. имеют высокую скорость печати и не дорогой по себестоимости отпечатанный лист. УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Видеомонитор – устройство для отображения символьной и графической информации на экранеСейчас наибольшее распространение получили мониторы на базе электронно-лучевой трубки и жидкокристаллические мониторы (LCD) В настоящее время ЖК-мониторы являются основным, бурно развивающимся направлением в технологии мониторов. К их преимуществам можно отнести: малый размер и вес. УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Акустические колонки и наушники – устройства для вывода звуковой информации УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Графопостроитель (плоттер) – устройство для вывода сложной графической информации на бумагу.Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем, плакатов. ПРОЦЕССОР Процессор – центральное устройство компьютера, которое осуществляет обработку информации, выполняя арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. От его скорости, частоты во многом зависит быстродействие компьютера и вся его архитектура. ПРОЦЕССОР Основной характеристикой процессора является производительность (быстродействие) – количество операций выполняемых за единицу времени.Производительность процессора определяется его тактовой частотой, разрядностью и его архитектурой. ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ Внутренняя память – это устройство, которое хранит информацию, необходимую компьютеру в данный момент работы.В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и постоянная (специальная) память. Свойства внутренней памяти:Дискретность:память состоит из отдельных ячеек – битов.Адресуемость:во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Занесение информации в память, а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам. ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Внешняя память – это устройства, предназначенные для долговременного хранения больших объёмов информации.Внешняя память энергонезависима, характеризуется меньшим быстродействием в сравнении с внутренней памятью, но имеет намного больший информационный объём.Устройства внешней памяти (накопители) обеспечивают запись информации на носители информации, а также считывание информации с носителей. ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Накопители на гибких магнитных дисках (дисководы) – устройства которые записывают информацию на гибкие магнитные диски (дискеты) диаметром 3,5 дюйма (89 мм) ёмкостью 1,44 МбайтГибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) — это запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются несменные круглые жёсткие пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Жесткие магнитные диски размещаются на одной оси, они заключены в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью Жёсткие диски используется для постоянного хранения информации — программ и данных. Ёмкость жёстких дисков измеряется сотнями Гбайт ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Накопители на оптических дисках (приводы оптических дисков) – устройства, которые записывают информацию и считывают информацию с помощью лазерного излучения. Информация записывается на диски двух основных видов - CD (Сompact Disk) ёмкостью около 700 Мбайт и DVD (Digital Video Disk) ёмкостью несколько Гбайт. Для работы с DVD необходимы DVD–приводы, которые могут работать также с CD.Используются различные типы оптических дисков: диски только для считывания информации (CD-ROM и DVD-ROM), диски для однократной записи (CD-R и DVD-R), диски для многократной записи, то есть перезаписываемые (CD-RW и DVD-RW). Существуют также оптические диски новых форматов:HD DVD ёмкостью 15 Гбайт однослойные и 30 Гбайт двухслойныеBlu-Ray Disc ёмкостью 25 Гбайт однослойные и 50 Гбайт двухслойныеДля работы с такими дисками необходимы специальные оптические приводы ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Flash-память – это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить информацию на микросхемах. Flash-память обеспечивает высокую сохранность данных, высокую скорость записи и считывания информации при небольших размерах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах МАГИСТРАЛЬ (СИСТЕМНАЯ ШИНА) Магистраль – устройство, которое осуществляет взаимосвязь и обмен информацией между всеми устройствами компьютера.Магистраль включает в себя три многоразрядные шины, представляющие собой многопроводные линии: шину данных, шину адреса, шину управления. По шине данных между устройствами передаются данные, по шине адреса от процессора передаются адреса устройств и ячеек памяти, по шине управления передаются управляющие сигналы.Основными характеристиками системной шины является разрядность и частота АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Конструктивно большинство основных устройств компьютера объединены в системном блоке, к которому подключаются внешние устройства (видеомонитор, клавиатура, мышь, принтер, сканер, звуковые колонки и другие).В системном блоке размещаются: блок питания; накопитель на жёстких магнитных дисках; накопитель на гибких магнитных дисках; накопитель на оптических дисках; системная плата; платы расширения;система вентиляции;система индикациии др. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате системного блока, которая называется системной или материнской На системной плате реализована магистраль обмена информацией, находятся разъёмы для установки микропроцессора и модулей оперативной памяти.Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по такой схеме: Контроллеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.Порты устройств представляют собой некие электронные схемы, позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора. Контроллеры дополнительных устройств, либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения, называемых также слотами расширения. К дополнительным устройствам относятся видеоадаптер, звуковая карта, TV-карта, сетевая карта, внутренний модем и другие. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Видеокарта – плата внутри системного блока, предназначенная для связи системного блока и монитора, передает изображение на монитор и берет часть вычислений на себя по подготовке изображения для монитора. От видеокарты зависит качество изображения. Звуковая карта – предназначена для подготовки звуковых сигналов, воспроизводимых колонками. Звуковая карта обычно встроена в материнскую плату, но бывает и конструктивно отделена и подключена через шину. МОДЕМ (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор) — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляци и демодуляции. СЕТЕВАЯ КАРТА, также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface controller) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. WI-FI (англ. Wireless Fidelity — «беспроводная точность») — стандарт на оборудование Wireless LAN.Разработан консорциумом Wi-Fi Alliance на базе стандартов IEEE 802.11, «Wi-Fi» — торговая марка «Wi-Fi Alliance». Технологию назвали Wireless-Fidelity (дословно «беспроводная точность») по аналогии с Hi-Fi. Блок питания – блок, который питает все устройства внутри компьютера. Блоки питания отличаются по мощности. Чем мощнее блок питания, тем больше устройств вы сможете подключить в нутри системного блока. Постскриптум:Хочу обратить ваше внимание, что прогресс не стоит на месте и данная статья устареет со временем. Каждый день в мире появляются новые технологии производства или происходит улучшение старых методов. Ученые и инженеры бьются над новыми изобретениями. Но «велосипеда» пока не изобрели.