ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА. ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Внешние (периферийные) устройства персонального компьютера составляют важнейшую часть любого вычислительного комплекса. Стоимость внешних устройств в среднем составляет около 80-85% стоимости нашего комплекса. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие компьютера с окружающей средой - пользователями, объектами управления и другими компьютерами.

Внешние устройства подключаются к компьютеру через специальные разъемы-порты ввода-вывода. Порты вв ода-вывода бывают следующих типов:

• параллельные (обозначаемые LPT1 - LPT4) - обычно используются для подключения принтеров;
• последовательные (обозначаемые СОМ1 - COM4) - обычно к ним подключаются мышь, модем и другие уст ройства.

К внешним устройствам относятся:

• устройства ввода информации;
• устройства вывода информации;
• диалоговые средства пользователя;
• средства связи и телекоммуникации.

К устройствам ввода информации относятся:

• клавиатура - устройство для ручного ввода в компьютер числовой, текстовой и управляющей информации;
• графические планшеты (дигитайзеры) - для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в компьютер;
• сканеры (читающие автоматы) - для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в компьютер машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей;
• устройства указания (графические манипуляторы) - для ввода графической информации на экран монитора путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в компьютер (джойстик, мышь, трекбол, световое перо);
• сенсорные экраны - для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в компьютер).

К устройствам вывода информации относятся:

• графопостроители (плоттеры) - для вывода графической информации на бумажный носитель;
• принтеры - печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель.

Основные виды принтеров:

• матричные - изображение формируется из точек, печать которых осуществляются тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Знаки в строке печатаются последовательно. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие вдринтеры имеют 9 иголок. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 и 24 иглы;
• струйные - в печатающей головке имеются тонкие трубочки - сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайщие капельки чернил. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В на-Встоящее время струйные принтеры обеспечивают разрешающую способность до 50 точек на миллиметр и скорость печати до 500 знаков в секунду при отличном качестве печати, приближающемся к качеству лазерной печати. Струйные принтеры выполняют и цветную печать, но разрешающая способность при этом уменьшается примерно вдвое;
• лазерные - применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на Поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления электронного Воображения порошком красителя (тонера), налипающей на разряженные участки, выполняется печать - перенoc тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высококачественную печать с высоким быстродействием. Широко используются цветные лазерные принтеры.

К диалоговым средствам пользователя относятся:

• видеотерминалы (мониторы) - устройства для отображения вводимой и выводимой информации. Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеоконтроллеры входят в состав системного блока компьютера (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы). Видеомониторы относятся к внешним устройствам компьютера. Основной характеристикой монитора является разрешающая способность, которая определяется максимальным количеством точек, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Современные мониторы имеют стандартные значения разрешающей способности от 640 X 480 до 1600 х 1200, но реально могут быть и другие значения. Могут использоваться как цветные, так и монохромные мониторы;
• устройства речевого ввода-вывода информации. К ним относятся различные микрофонные акустические системы, а также различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через динамики или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

Средства связи и телекоммуникации используются для подключения компьютера к каналам связи, другим компьютерам и компьютерным сетям. К этой группе прежде всего относятся сетевые адаптеры. В качестве сетевого адаптера чаще всего используются модемы (модулятор-демодулятор).

Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе - средствам мультимедиа.

Средства мультимедиа - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться компьютером, используя самые разные естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др. К средствам мультимедиа относятся:

• устройства речевого ввода и вывода информации;
• микрофоны и видеокамеры, акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами;
• звуковые и видеоплаты, платы видеозахвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамер ы и вводящие его в компьютер;
• сканеры;
• вешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для запис и звуковой и видеоинформации.

Северо-западный заочный технический университет.

Кафедра высшей математики и информатики.

КУРСОВАЯ РАБОТА.

Студент первого курса

ШИФР «12-0102»

Специальность «12-01аз»

Воронин И. В.

Петрозаводск.

ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА.

К основным устройствам относятся: процессоры, материнские платы, видео карты, жесткий диск, порты и ОЗУ. Также существуют устройства ввода и вывода без которых компьютер не может работать нормально. К ним относят: дисководы, cd-rom, мониторы, принтеры, клавиатура, мышь, сканеры и модемы.

МОННИТОРЫ.

Экраны (мониторы) бывают обычного размера (14 и 15 дюймов по диагонали), увеличенные (17, 19) и большие, как телевизор (20,21 и даже 24 дюйма), цветные (от 4 – 8 – 16 до нескольких миллиардов цветов) и монохромные (то есть двухцветные, считая и цвет фона: черно – белые, черно – желтые, черно – зеленые). Делятся они еще и в зависимости от своей разрешающей способности. Существуют три вида мониторов: жидко-кристалические, плазменные плоские и на основе электронно-лучевой трубки.

МАТЕРИНСКИЕ ПЛАТЫ.

Материнская плата является одним из главных устройств компьютера на ней устанавливаются микросхемы процессора, память и микросхемы других устройств.

ЖЕСТКИЙ ДИСК.

Очень важный параметр – объём жесткого диска. Бывают от 120 мегабайт до 60 гигабайт и выше. Немаловажный параметр также – быстродействие жесткого диска.

Обычные диски вращаются со скоростью 5400 об./ мин, а новые – уже 7200.

ДИСКОВОДЫ (CD, FDD).

Современные дисководы FDD рассчитаны на дискету размером 3,5 дюйма.

Обычно дискета вмещает 1,44МБ данных.

CD-ROM дисковод для лазерных компакт дисков вмещает около 650-700 МБ данных или 70 минут звука.

ПРИНТЕРЫ, ПОРТЫ, МОДЕМЫ.

Принтер это печатающее устройство. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные.

Порты бывают трёх видов: параллельные, последовательные и инфракрасные.

Модемы позволяют нам подключатся к компьютерным сетям через телефонную линию. Они делятся на внешние и внутренние, бывают ещё и факс модемы.

ПРОЦЕССОР.

Процессор, или более полно микропроцессор, а также часто называемый ЦПУ (CPU - central processing unit) является центральным компонентом компьютера. Это разум, который управляет, прямо или косвенно, всем происходящим внутри компьютера.

Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея. Опубликована она в "First Draft of a Report on the EDVAC" в 1945 году. Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода-вывода.

Сегодня, более полувека спустя, почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.

Историческая ретроспектива

Как известно, все процессоры персональных компьютеров основаны на оригинальном дизайне Intel. Первым применяемым в PC процессором был интеловский чип 8088. В это время Intel располагал выпущенным ранее более мощным процессором 8086. 8088 был выбран по соображениям экономии: его 8-битная шина данных допускала более дешевые системные платы, чем 16-битная у 8086. Также во время проектирования первых PC большинство доступных интерфейсных микросхем использовали 8-битный дизайн. Те первые процессоры даже не приближаются к мощи, достаточной для запуска современных приложений.

В таблице ниже приведены основные группы интеловских процессоров от первой генерации 8088/86 до шестого поколения Pentium Pro и Pentium II:

Тип/ Поколение		Ширина шины данных/ адреса	Внутренний кэш	Скорость шины памяти (MHz)	Внутренняя частота (MHz)
80486DX2/ Fourth
80486DX4/ Fourth
Pentium Pro/ Sixth
Pentium II/ Sixth

Третье поколение процессоров, основанных на Intel 80386SX и 80386DX, были первыми применяемыми в PC 32-битными процессорами. Основным отличием между ними было то, что 386SX был 32-разрядным только внутри, поскольку он общался с внешним миром по 16-разрядной шине. Это значит, что данные между процессором и остальным компьютером перемещались на вполовину меньшей скорости, чем у 486DX.

Четвертая генерация процессоров была также 32-разрядной. Однако все они предлагали ряд усовершенствований. Во-первых, был полностью пересмотрен весь дизайн 486 поколения, что само по себе удвоило скорость. Во-вторых, все они имели 8kb внутреннего кэша, прямо у процессорной логики. Такое кэширование передачи данных от основной памяти значило, что среднее ожидание процессора запросов к памяти на системной плате сократилось до 4%, поскольку, как правило, необходимая информация уже находилась в кэше.

Модель 486DX отличалась от 486SX только поставляемым внутри математическим сопроцессором. Этот отдельный процессор спроектирован для проведения операций над числами с плавающей точкой. Он мало применяется в каждодневных приложениях, но кардинально меняет производительность числовых таблиц, статистического анализа, систем проектирования и так далее.

Важной инновацией было удвоение частоты, введенное в 486DX2. Это значит что внутри процессор работает на удвоенной по отношению ко внешней электронике скоростью. Данные между процессором, внутренним кэшем и сопроцессором передаются на удвоенной скорости, приводя к сравнимой прибавке в производительности. 486DX4 развил эту технологию дальше, утраивая частоту до внутренних 75 или 100MHz, а также удвоив объем первичного кэша до 16kb.

Pentium, определив пятое поколение процессоров, значительно превзошел в производительности предшествующие 486 чипы благодаря нескольким архитектурным изменениям, включая удвоение ширины шины до 64 бит. P55C MMX сделал дальнейшие значительные усовершенствования, удвоив размер первичного кэша и расширив набор инструкций оптимизированными для мультимедиа приложений операциями.

Pentium Pro, появившись в 1995 году как наследник Pentium, был первым в шестом поколении процессоров и ввел несколько архитектурных особенностей, не встречавшихся ранее в мире PC. Pentium Pro стал первым массовым процессором, радикально изменившим способ выполнения инструкций переводом их в RISC-подобные микроинструкции и выполнением их в высокоразвитом внутреннем ядре. Он также замечателен значительно более производительным вторичным кэшем относительно всех прежних процессоров. Вместо использования базирующегося на системной плате кэша, работающего на скорости шины памяти, он использует интегрированный кэш второго уровня на своей собственной шине, работающей на полной частоте процессора, обычно в три раза быстрее кэша на Pentium-системах.

Следующий новый чип после Pentium Pro Intel представил спустя почти полтора года - появился Pentium II, давший очень большой эволюционный шаг от Pentium Pro. Это распалило спекуляции, что одна из основных целей Intel в производстве Pentium II был уход от трудностей в изготовлении дорогого интегрированного кэша второго уровня в Pentium Pro. Архитектурно Pentium II не очень отличается от Pentium Pro с подобным эмулирующим x86 ядром и большинством схожих особенностей.

Pentium II улучшил архитектуру Pentium Pro удвоением размера первичного кэша до 32kb, использованием специального кэша для увеличения эффективности 16-битной

обработки, (Pentium Pro оптимизирован для 32-битных приложений, а с 16-битным кодом не обращается столь же хорошо) и увеличением размеров буферов записи. Однако о основной темой разговоров вокруг новых Pentium II была его компоновка. Интегрированный в Pentium Pro вторичный кэш, работающий на полной частоте процессора, был заменен в Pentium II на малую схему, содержащую процессор и 512kb вторичного кэша, работающего на половине частоты процессора. Собранные вместе, они заключены в специальный односторонний картридж (single-edge cartridge - SEC), предназначенный для вставления в 242-пиновый разъем (Socket 8) на нового стиля системных платах Pentium II.

Презентация на тему: Основные устройства компьютера

1 из 18

Презентация на тему:

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Персональный компьютер Иногда говорят «персональный компьютер». Уточнение «персональный» здесь не случайно – это значит свой, личный, доступный большинству людей, ведь существует большое количество других видов компьютеров, которые персональными никак не назвать – рабочие станции для предприятий, серверы для связи множества компьютеров в сеть и др. в дальнейшем, говоря «компьютер» мы будем иметь в виду именно персональный компьютер.На современном рынке вычислительной техники разнообразие модификаций и вариантов компьютеров огромно, но любой, даже самый необычный комплект неизменно включает одни и те же виды устройств.

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 5

Описание слайда:

№ слайда 6

Описание слайда:

№ слайда 7

Описание слайда:

№ слайда 8

Описание слайда:

№ слайда 9

Описание слайда:

№ слайда 10

Описание слайда:

№ слайда 11

Описание слайда:

№ слайда 12

Описание слайда:

№ слайда 13

Описание слайда:

№ слайда 14

Описание слайда:

СканерСканеры служат для автоматического ввода текстов и графики в компьютер. Сканеры бывают двух типов: ручныепланшетные.Ручной сканер для компьютера похож на сканер, используемый в супермаркетах для считывания штрих-кода. Такой сканер перемещается по листу с информацией построчно вручную, и информация заносится в компьютер для дальнейшего редактирования. Планшетный сканер выглядит и работает примерно также, как и ксерокс - приподнимается крышка, текст или рисунок помещается на рабочее поле, и информация считывается. Планшетные сканеры в наше время обычно все цветные.

№ слайда 15

Описание слайда:

Модем и DVBМодем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеля. DVB-карта и спутниковая антенна служат для так называемого «асинхронного» подключения компьютера к сети Интернет. При наличии DVB-карты и спутниковой антенны для соединения с Интернетом используется два канала связи: для передачи данных от пользователя используется модем, а для приема – спутниковый канал, скорость потока данных в котором в несколько раз превышает модемную.

Описание слайда:

№ слайда 18

Описание слайда:

ВопросыЧто означает «персональный компьютер»?Что такое «базовая конфигурация ПК»?Какие виды мониторов вы знаете?Что такое разрешающая способность мыши?Чем отличаются оптико-механические и оптические мыши?Какие еще устройства ввода информации в компьютер вы знаете?Какие еще устройства вывода информации в компьютер вы знаете?

Периферийные устройства ПК значительно облегчают ввод и вывод информации. Устройства ввода компьютера позволяют не только размещать данные на жестком диске, но и в дальнейшем выводить информацию с помощью принтера, пересылать ее по электронной почте и копировать на съемный носитель.

Первый и самый распространенный внешний девайс компьютера. Клавиатуры бывают:

• с USB-выходом;
• с выходом PS/2;
• беспроводные.

Первые два типа подсоединяются к ПК шнуром. А беспроводные комплектуются USB-приемником, помогающим передавать данные и команды, вводимые с клавиатуры на ПК. Такая клавиатура позволяет работать в радиусе 8-15 метров от компьютера.

Кнопки клавиатуры делятся на функциональные блоки:

1. Клавиши для набора. Это блок с буквенными и числовыми надписями, со знаками препинания и символами и клавишей «пробел».
2. Цифровой блок. Это клавиши с цифрами, расположенные как на счетной машинке. Обычно эти кнопки находятся на клавиатуре слева и облегчают ввод числовой информации.
3. Клавиши для управления. Их используют отдельно либо в комбинации с другими кнопками. Например, одновременно удерживается Shift и буквенная клавиша, если букву нужно ввести в верхнем регистре (как заглавную).
4. Блок навигации. В него входят стрелки и кнопки, которые расположены над ними: HOME, END, PAGE UP, PAGE DOWN, DELETE и INSERT. С помощью клавиш навигации можно перемещаться по документу, веб-странице или редактировать текстовые файлы.
5. Функциональный блок. Это клавиши с буквой F и цифрой после нее, расположенные в ряд. Их нажатие запускает определенную функцию, определенную настройками программы или приложения.

О подключении клавиатуры, установки драйверови что делать, если клавиатура не работает читаем .

Координатные устройства ввода информации

Координатные (или указательные) девайсы позволяют перемещать курсор или какой-то объект в двумерном пространстве монитора. Все эти периферические приборы образуют группу, называемую манипуляторами.

Она обеспечивает интерфейс между пользователем и компьютером. Управление компьютерной мышью отображается на мониторе ПК как перемещение курсора. Дополнительно она обычно оснащается несколькими кнопками, колесом прокрутки и джойстиком. Их функции обычно настраиваемые, а действие зависит от того, в какой области приложения находится курсор.

Встречаются следующие типы компьютерных мышек:

1. Оптомеханические (шариковые). Их можно узнать по вращающемуся резиновому шарику в нижней части. Он вращается при передвижении девайса по твердой поверхности. Этот шарик задает вращение еще двум роликам, находящимся внутри корпуса. Они отображают движение курсора по вертикальной и горизонтальной оси. Безусловным недочетом оптомеханических мышей является загрязнение шариков, из-за чего рабочий механизм может заедать. Сегодня они практически вышли из обращения, на замену им пришел следующий вид.
2. Оптические:
   • первое поколение оптических мышей имеют встроенные светочувствительные диоды, излучающие и принимающие свет. Светодиодам для функционирования требуется специальная рабочая область. На ней должна присутствовать особая штриховка из параллельных или пересекающихся линий. На многих ковриках для мышей эта штриховка наносилась краской, неразличимой человеческим глазом. Недостатками оптических мышей первого поколения является то, что без ковриков со штриховкой девайс работать не будет. А загрязнение таких ковриков приводит к искажению принимающего сигнала светодиода при прохождении по загрязненному пятну. Курсор на экране монитора будет вести себя при этом неправильно;
   • второе поколение устроено уже более интересно. Внизу имеется светодиод, который подсвечивает
     рабочую область, по которой движется мышка. А микрокамера делает около тысячи снимков этой поверхности в секунду. После изображения передаются процессору. А он обрабатывает данные об изменении положения мыши по осям координатам. Оптические мышки второго поколения менее капризны к грязи и характеру рабочей поверхности (исключение составляет лишь зеркальная).
3. В лазерных мышках вместо диода рабочая поверхность подсвечивается лазером. Он дает более узконаправленный пучок света, и точность определения положения курсора становится выше.
4. Гироскопические мышки. Работа этих девайсов основывается на применении гироскопического датчика. Он полностью следит за положением мышки в пространстве, не только в двумерной системе координат. Гироскопическими мышками можно пользоваться, перемещая их в воздухе.

Тачпад

Это указательное устройство ввода информации – аналог компьютерной мышки для ноутбуков. Он представляет собой панель с сенсорной рабочей областью и реагирует на соприкосновение с пальцем. Перемещая свой палец по поверхности сенсора можно управлять курсором. Если же пользователю удобнее работать с обычной компьютерной мышью, то тачпад можно отключить и он перестанет реагировать на прикосновения.

Трекпоинт

Это маленьких размеров джойстик, установленный на клавиатуре между клавишами G, H и B. Он может вполне заменить собой компьютерную мышку. Его удобство в том, что не нужно убирать руки с клавиатуры, если вдруг понадобиться переместить курсор. Он более оперативен, так как движения пальцев руки более быстры, чем движения кисти. Но нужно определенное время, чтобы привыкнуть к управлению трекпоинтом.

Игровые манипуляторы

Эти приборы призваны придать максимальную реалистичность во время компьютерной игры. Девайсы с обратной связью могут даже вибрировать в нужный момент времени.

Ввод графических данных

Любое изображение можно представить в виде набора оптических неоднородностей, которые различаются между собой по яркости и оттенку. Следующие приборы именно в таком виде считывают графическую информацию и передают его на компьютер.

Сканер

Данный девайс преобразовывает физический объект информации в электронный. Например, с помощью сканера в память ПК можно внести цветные или черно-белые снимки, а также можно оцифровать текст книги или журнала.

В современных планшетных сканерах оригинал изображения или книгу кладут на специальное стекло. Под этим стеклом считывающий датчик проходит вдоль всего изображения. Просканированная информация отправляется на обработку в специальную программу, а затем сохраняется на жестком диске в виде графического изображения.

После этого можно сделать копию картинки или текста, используя устройство вывода компьютера – принтер.

Графический планшет

Этот девайс имеет узкую специализацию и применяется чаще всего в работе аниматоров либо в системах проектирования и компьютерной графики. Он позволяет с высочайшей точностью вводить графические данные в ПК. Это происходит при помощи перемещения специального пера по поверхности рабочей плоскости планшета. Иногда рабочая область дополнена координатной сеткой для облегчения ввода сложных изображений.

Цифровая камера

В отличие от пленочного фотоаппарата, в цифровом снимки хранятся в электронном виде. Здесь светочувствительный элемент – это матрицы, состоящие из пикселей. Сигнал от этих пикселей снимается, обрабатывается и сохраняется на съемном носителе камеры. Подключив цифровую камеру к ПК, снимки и видео можно перенести на жесткий диск и просмотреть их на экране монитора.

Для передачи видео в реальном времени используются web-камеры. Стоят они недорого, но и качество передаваемого видео оставляет желать лучшего (разрешение не более 640х480 пикселей). Веб-камеры могут быть самостоятельными приборами, подключаемые к ПК посредством кабеля, а также встроенными в ноутбук.

ТВ-тюнер

Это устройство представляет собой плату, устанавливаемую на материнскую плату. ТВ-тюнер является приемником телевизионного и радиосигнала. Соответственно, с помощью него можно смотреть телепередачи и слушать радио.

Программное обеспечение платы ТВ-тюнера позволяет вести запись теле- и радиопрограмм. Это можно осуществлять как в ручном режиме, нажав соответствующую кнопку в приложении, так и поставив запись на таймер.

Микрофон

Данный прибор позволяет вводить в память ПК звуковую информацию. Микрофон подсоединяется к звуковой карте, преобразующей звуковые сигналы из аналоговой в цифровую форму. Звуковая карта, или аудиоадаптер, является одновременно и устройством вывода компьютера. Она передает преобразованный аналоговый сигнал звуковой частоты на колонки или наушники.