Базовая конфигурация персонального компьютера

Введение

Компьютер быстро вошел в  нашу жизнь. Еще несколько лет  назад было редкостью увидеть  какой-нибудь персональный компьютер  – они были, но были очень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь  у себя в офисе компьютер. А  теперь? Теперь в каждом третьем  доме есть компьютер, который уже  глубоко вошел в жизнь человека. Сама идея создания искусственного интеллекта появилась давным-давно, но только в 20 столетии её начали приводить в исполнение. Сначала появились огромные компьютеры, которые были подчастую размером с огромный дом. Использование таких махин было не очень удобно. Но что поделаешь? Но мир не стоял на одном месте эволюционного развития — менялись люди, менялась их Среда обитания, и вместе с ней менялись и сами технологии, всё больше совершенствуясь. И компьютеры становились всё меньше и меньше по своим размерам, пока не достигли сегодняшних размеров.

Современные вычислительные машины представляют одно из самых  значительных достижений человеческой мысли, влияние которого на развитие научно-технического прогресса трудно переоценить. Для многих людей сейчас компьютер уже не роскошь, а необходимый  предмет домашней или рабочей  обстановки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Базовая конфигурация  персонального компьютера

Персональный компьютер  — универсальная техническая  система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие  базовой конфигурации, которую считают  типовой. В таком комплекте компьютер  обычно поставляется. Понятие базовой  конфигурации может меняться. В настоящее  время в базовой яяяконфигурации рассматривают четыре устройства:

• системный блок;
• монитор;
• клавиатуру;
• мышь.

В области информационных и компьютерных систем под конфигурацией  понимают определенный набор комплектующих, исходя из их предназначения, номера и  основных характеристик. Зачастую конфигурация означает выбор аппаратного и  программного обеспечения, прошивок и  сопроводительной документации. Конфигурация влияет на функционирование и производительность компьютера.

 

1.1 Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также  называют периферийными.

По внешнему виду системные  блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном и вертикальном исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: полноразмерный, среднеразмерный и малоразмерный. Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские.

Кроме формы, для корпуса  важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования к размещаемым  устройствам. В настоящее время  в основном используются корпуса  двух форм-факторов: АТ и АТХ. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно  согласован с форм-фактором главной (системной) платы компьютера, так  называемой материнской платы.

Корпуса персональных компьютеров  поставляются вместе с блоком питания  и, таким образом, мощность блока  питания также является одним  из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 200-250Вт.

 

1.1.1 Внутренние устройства  системного блока

Материнская плата — основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

• процессор — основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
• микропроцессорный комплект (чипсет) — набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;
• шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;
• оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;
• ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;
• разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Жесткий диск — основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 2n поверхностей, где n — число отдельных дисков в группе.

Управление работой жесткого диска выполняет специальное  аппаратно-логическое устройство —  контроллер жесткого диска. В прошлом  оно представляло собой отдельную  дочернюю плату, которую подключали к одному из свободных слотов материнской  платы. В настоящее время функции  контроллеров дисков выполняют микросхемы, входящие в микропроцессорный комплект (чипсет), хотя некоторые виды высокопроизводительных контроллеров жестких дисков по-прежнему поставляются на отдельной плате.

 

Дисковод  гибких дисков. Информация на жестком диске может храниться годами, однако иногда требуется ее перенос с одного компьютера на другой. Несмотря на свое название, жесткий диск является весьма хрупким прибором, чувствительным к перегрузкам, ударам и толчкам. Теоретически, переносить информацию с одного рабочего места на другое путем переноса жесткого диска возможно, и в некоторых случаях так и поступают, но все-таки этот прием считается нетехнологичным, поскольку требует особой аккуратности и определенной квалификации.

Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные  диски (дискеты), которые вставляют  в специальный накопитель — дисковод. Приемное отверстие накопителя находится  на лицевой панели системного блока. Правильное направление подачи гибкого  диска отмечено стрелкой на его пластиковом  кожухе.

Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер, плотность записи и полная емкость.

С нижней стороны гибкий диск имеет центральную втулку, которая  захватывается шпинделем дисковода  и приводится во вращение. Магнитная  поверхность прикрыта сдвигающейся шторкой для защиты от влаги, грязи  и пыли. Если на гибком диске записаны ценные данные, его можно защитить от стирания и перезаписи, сдвинув  защитную задвижку так, чтобы образовалось открытое отверстие. Гибкие диски считаются  малонадежными носителями информации. Пыль, грязь, влага, температурные перепады и внешние электромагнитные поля очень часто становятся причиной частичной или полной утраты данных, хранившихся на гибком диске. Поэтому использовать гибкие диски в качестве основного средства хранения информации недопустимо. Их используют только для транспортировки информации или в качестве дополнительного (резервного) средства хранения.

Дисковод  компакт-дисков. Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 650Мбайт данных.

Большие объемы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы CD-ROM относятся к аппаратным средствам  мультимедиа.

Основным недостатком  стандартных дисководов CD-ROM является невозможность записи данных, но параллельно  с ними существуют и устройства однократной  записи CD-R (Compact Disk Recorder), и устройства многократной записи CD-RW.

Основным параметром дисководов CD-ROM является скорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята  скорость чтения в первых серийных образцах, составлявшая 150Кбайт/с. Таким  образом, дисковод с удвоенной скоростью  чтения обеспечивает производительность 300Кбайт/с, с учетверенной скоростью  — 600Кбайт/с и т.д. В настоящее  время наибольшее распространение  имеют устройства чтения CD-ROM с производительностью 32х-48х. Современные образцы устройств  однократной записи имеют производительность 4х-8х, а устройств многократной записи — до 4х.

Видеокарта (видеоадаптер). Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему персонального компьютера. Видеокарта не всегда была компонентом ПК. На заре развития персональной вычислительной техники в общей области оперативной памяти существовала небольшая выделенная экранная область памяти, в которую процессор заносил данные об изображении. Специальный контроллер экрана считывал данные об яркости отдельных точек экрана из ячеек памяти этой области и в соответствии с ними управлял разверткой горизонтального луча электронной пушки монитора.

С переходом от черно-белых  мониторов к цветным и с  увеличением разрешения экрана (количества точек по вертикали и горизонтали) области видеопамяти стало недостаточно для хранения графических данных, а процессор перестал справляться  с построением и обновлением  изображения. Тогда и произошло  выделение всех операций, связанных  с управлением экраном, в отдельный  блок, получивший название видеоадаптер. Физически видеоадаптер выполнен в  виде отдельной дочерней платы, которая  вставляется в один из слотов материнской  платы и называется видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции  видеоконтроллера, видеопроцессора  и видеопамяти.

 

1.2 Монитор

Монитор — устройство визуального  представления данных. Это не единственно  возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: размер и шаг  маски экрана, максимальная частота  регенерации изображения, класс  защиты.

 

Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица  измерения — дюймы. Стандартные  размеры: 14"; 15"; 17"; 19"; 20"; 21". В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм.

Изображение на экране монитора получается в результате облучения  люминофорного покрытия остронаправленным  пучком электронов, разогнанных в  вакуумной колбе. Для получения  цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски  трех типов, светящиеся красным, зеленым  и синим цветом. Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку и изображение  было четким, перед люминофором ставят маску — панель с регулярно  расположенными отверстиями или  щелями.

Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько  раз в течение секунды монитор  может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и  настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет все-таки монитор.

Частоту регенерации изображения  измеряют в герцах (Гц). Чем она  выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем  больше времени можно работать с  компьютером непрерывно. При частоте  регенерации порядка 60Гц мелкое мерцание изображения заметно невооруженным  глазом. Сегодня такое значение считается  недопустимым.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует  монитор с точки зрения требований техники безопасности. Большинством параметров изображения, полученного  на экране монитора, можно управлять  программно. Программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в системный комплект программного обеспечения.

 

1.3 Клавиатура

Клавиатура — клавишное  устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют  компьютерной системой, а с помощью  монитора получают от нее отклик.

Клавиатура относится  к стандартным средствам персонального  компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами).

Стандартная клавиатура имеет  более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким группам.

Группа алфавитно-цифровых клавиш предназначена для ввода  знаковой информации и команд, набираемых по буквам. Каждая клавиша может  работать в нескольких режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов. Переключение между нижним регистром и верхним  регистром выполняют удержанием клавиши SHIFT. При необходимости жестко переключить регистр используют клавишу CAPS LOCK Если клавиатура используется для ввода данных, абзац закрывают нажатием клавиши ENTER. При этом автоматически начинается ввод текста с новой строки. Если клавиатуру используют для ввода команд, клавишей ENTER завершают ввод команды и начинают ее исполнение.

В наши дни клавиатуры относят  к малоценным быстроизнашивающимся устройствам и приспособлениям, и существенной необходимости оберегать  их от износа нет. Тем не менее, за дополнительной клавиатурой сохраняется важная функция ввода символов.