Основные блоги компьютера

Аудиокарта

Аудиоадаптер (Аудиокарта или  звуковая плата) – это специальная  электронная плата, которая позволяет  записывать звук, воспроизводить его  и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора  и другого оборудования.

Аудиоадаптер содержит в  себе два преобразователя информации:

■аналого-цифровой, который  преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в  цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель;

■цифро-аналоговый, выполняющий  обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится  с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.

В аудиоадаптере можно  выделить четыpе более-менее независимых блока:

1. Блок цифpовой записи/воспpоизведения, называемый также цифpовым каналом, или тpактом, каpты. Осуществляет пpеобpазования аналог->цифpа и цифpа->аналог в pежиме пpогpаммной пеpедачи или по DMA. Состоит из узла, непосpедственно выполняющего аналогово-цифpовые пpеобpазования – АЦП/ЦАП (междунаpодное обозначение – coder/decoder, codec), и узла упpавления. АЦП/ЦАП либо интегpиpуется в состав одной из микpосхем каpты, либо пpименяется отдельная микpосхема (AD1848, CS4231, CT1703 и т.п.). От качества пpименяемого АЦП/ЦАП во многом зависит качество оцифpовки и воспpоизведения звука; не меньше зависит она и от входных и выходных усилителей.

2. Блок синтезатоpа. Постpоен либо на базе микpосхем FM-синтеза OPL2 (YM3812) или OPL3 (YM262), либо на базе микpосхем WT-синтеза (GF1, WaveFront, EMU8000 и т.п.), либо того и дpугого вместе. Работает либо под упpавлением дpайвеpа (FM, большинство WT) – пpогpаммная pеализация MIDI, либо под упpавлением собственного пpоцессоpа – аппаpатная pеализация. Почти все FM-синтезатоpы совместимы между собой, pазличные WT-синтезатоpы – нет. Большинство WT-синтезатоpов содеpжит встpоенное ПЗУ со стандаpтным набоpом инстpументов General MIDI (128 мелодических и 37 удаpных инстpументов), а также ОЗУ для загpузки дополнительных оцифpованных звуков, котоpые будут использоваться пpи исполнении музыки.

3. Блок MPU. Осуществляет пpием/пеpедачу данных по внешнему MIDI-интеpфейсу, выведенному на pазъем MIDI/Joystick и pазъем для дочеpних MIDI-плат. Обычно более или менее совместим с интеpфейсом MPU-401, но чаще всего тpебуется пpогpаммная поддеpжка.

4. Блок микшеpа. Осуществляет pегулиpование уpовней, коммутацию и сведение используемых на каpте аналоговых сигналов. В состав микшеpа входят пpедваpительные, пpомежуточные и выходные усилители звуковых сигналов.

Сетевая карта

Сетевая карта (сетевой адаптер) – это плата расширения, вставляемая  в разъем материнской платы компьютера, которая служит для подключения  компьютера к сети. Сетевые платы характеризуются своей:

■Разрядностью: 8 бит (самые старые), 16 бит и 32 бита. ■Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA, PCI, USB, PCMCIA и др.

■Микросхемой контроллера  или чипом, на котором данная плата  изготовлена, и который определяет тип используемого совместимого драйвера, разрядность, тип шины и  т.д. Примеры современных чипов  – Realtek, D-Link, Compex.

■Поддерживаемой сетевой  средой передачи данных(network media) , т.е. установленными на карте разъемами для подключения  к определенному сетевому кабелю. BNCдля сетей на коаксиальном кабеле, RJ45 для сетей на витой паре или разъемы для подключения к волоконной оптике.

■Скоростью работы (пропускной способностью) . Различают Ethernet 10 Mbit/c, Fast Ethernet 100 Mbit/c, Gigabit Ethernet 1000 Mbit/c.

■MAC- адресом. Используется для определения точки назначения пакетов (frames) в сети Ethernet. Это уникальный серийный номер присваиваемый каждому сетевому устройству Ethernet для идентификации его в сети. MAC-адрес присваивается адаптеру его производителем, но может быть изменен с помощью программы.

Модем

Модем (образовано от слов МОДулятор/ДЕМодулятор) – это устройство приема и передачи информации по телефонным линиям связи.

Принцип действия: Как нам  известно, данные в компьютере хранятся в цифровом виде. А телефонные линии, по которым происходит обмен данными в большинстве своем являются аналоговыми. Таким образом, чтобы преобразовать цифровые данные в аналоговые модем использует специальные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи(модуляторы/демодуляторы). Режим работы, когда передача данных осуществляется только в одном направлении, называется полудуплексным (half duplex). Оба компьютера могут одновременно обмениваться информацией в обе стороны. Этот режим работы называется полным дуплексом, или просто дуплексом (full duplex).

Аналоговые сигналы подвергаются модуляции, т.е. изменению свойственных им характеристикам (частоте, фазе, амплитуде). Такой модулируемый сигнал называется несущей(carrier). Скорость модуляции измеряется в единицах бод в секунду, а количество переданной информации (скорость соединения) – в битах в секунду(BPS – Bits Per Second). По современным стандартам за одну модуляцию передаются до 4 бит информации, а у цифровых каналов связи число бод равно числу бит в секунду. Единицу же информации, переданную за одну модуляцию, называют символом(character). Для увеличения количества передаваемой информации используется фазовая и амплитудная модуляции. Отсюда появилась еще одна единица измерения информации – количество переданных символов в секунду(CPS), т.е. количество переданной полезной информации.

Все современные модемы строятся по одной функционально похожей  схеме. Они состоят из основного  процессора, оперативного запоминающего  устройства, постоянного запоминающего  устройства, модулятора/ демодулятора, схемы согласования с телефонной линией и встроенного динамика.

Основной процессор отвечает за выполнение команд, буферизацию  и обработку данных(кодирование/декодирование, сжатие/распаковку и т.д.), а также за управление сигнальным процессором. Цифровой сигнальный процессор(DSP – Digital Signal Processor) вместе с модулятором/демодулятором занимается операциями с сигналом, разделением частот и т.п. В ПЗУ хранятся наборы микрокоманд для основного и сигнального процессоров(firmware).

В современных модемах  используется многократно программируемое  ПЗУ, что позволяет оперативно менять прошивки при появлении новых  возможностей. ОЗУ используется в  качестве временной памяти при работе основного и сигнального процессоров. В схемах согласования с линией применяются  трансформатор, специальное устройство для опознавания сигнала звонка, реле линии и номеронабирающего  реле(в последнее время реле заменяют бесшумные электронные ключи). Для защиты модема от перенапряжений линий каждый модем оборудован входным устройством аттенюатора. Встроенный динамик служит для аудиоконтроля состояния при наборе номера и соединении.

Существуют внешние и  внутренние модемы. Внутренний модем(софт-модем) – это плата, вставляемая внутрь системного блока и располагающаяся в слотах ISA, PCI, AMR, CNR. Внутренний модем питается от системной платы компьютера и использует ресурсы компьютера(процессор, память и т.д.), поэтому он стоит дешевле внешнего модема. Внутренние модемы делятся на WinModem, где функции контроллера выполняются специальным драйвером и SoftModem, в котором помимо контроллера отсутствует и цифровой сигнальный процессор.

Внешний модем – периферийное устройство, которое подключается к COM или USB-порту. Такие модемы имеют  собственный источник питания, а  также различные регуляторы и  индикаторы. Подавляющее большинство  внешних модемов подключается к  компьютеру через последовательный интерфейс, называемый RS-232C или USB. Для  этого нужно подсоединить кабель к последовательному порту (COM-порт) компьютера.

Кроме обычных модемов  сейчас достаточно распространены и  факс-модемы, которые помимо основных функций выполняют также прием  и отправку факсов, т.е. передачу или прием графических и текстовых черно-белых изображений по телефонным линиям.

Блок питания

Блок питания преобразует  переменное напряжение электросети  в постоянное напряжение различной  полярности и величины, необходимое  для питания системной платы  и внутренних устройств. Основной характеристикой  БП является мощность. Стандартная  мощность блока питания современного компьютера составляет 300 Вт или 400 Вт.

Задача блока питания  – это преобразование напряжения сети 220 Вт (110 Вт) в напряжения питания  конструктивных элементов компьютера: +12 В при токе 3,5 –10 А для питания двигателей устройств (флоппи-дисковода, винчестера, CD-ROM и др.) и +5 В при токе от 10А до 20А для питания всех электронных цепей компьютера. Блок питания стандарта АТХ значительно отличается от обычных АТ блоков по электрическому интерфейсу. Блок АТХ выдает дополнительно +3,3В для питания процессоров и модулей ОЗУ. Также имеется дополнительный "дежурный" маломощный источник с током нагрузки до 10 мА с напряжением +5В.

Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие  потоки воздуха для охлаждения системного блока. В свете растущих высокими темпами мощностей ПК практически  каждая плата или микросхема стали  иметь вентиляторы и радиаторы. Для процессора же вентилятор и радиатор (cooler) давно стали стандартом. Электропитание из единого блока питания подводится ко всем схемам и устройствам системного блока.

 

 

Порты

Порт – это разъём, через который можно соединить  системную

плату компьютера с внешним  устройством. Порты для подключения  внешних устройств. Для подключения  периферийного оборудования, а также  связи с другими компьютерами на системном блоке имеются разъемы  различных портов. 

Последовательные порты  передают электрические импульсы, несущие  информацию в машинном коде, последовательно  один за другим. Обозначаются последовательные порты как СОМ1 и COM2, а аппаратно реализуются с помощью 25-контактного и 9-контактного разъемов, которые выведены на заднюю панель системного блока. К последовательным портам обычно подключаются мышь и модем.

Параллельный порт передает одновременно 8 электрических импульсов, несущих информацию в машинном коде. Обозначается параллельный порт как LPT, а аппаратно реализуется в  виде 25-контактного разъема на задней стенке системного блока. Параллельный порт реализует более высокую  скорость передачи информации, чем  параллельные порты, и используется для подключения принтера.

Порт USB. В последние годы широкое распространение получил  порт USB (Universal Serial Bus — универсальная  последовательная шина), который обеспечивает высокоскоростное подключение к  компьютеру сразу нескольких периферийных устройств (сканеры, цифровые камеры и  др.).

SCSI адаптеры. Для подключения  к компьютеру дополнительных  устройств могут использоваться  также Small Computer System Interface (интерфейс  малых вычислительных систем). SCSI адаптеры устанавливаются в слоты  расширения системной платы и  обеспечивают высокоскоростное подключение до 7 различных устройств (винчестеров, сканеров, CD-ROM дисководов и др.). Для подключения джойстиков, предназначенных для управления играми, используется специальный Game-порт (игровой порт), который обычно размещается на звуковой плате.

Монитор

Монитор является универсальным  устройством вывода информации и  подключается к видеокарте, которая  устанавливается в слот расширения системной платы в системном  блоке. 

Изображение в компьютерном формате (в виде последовательностей  нулей и единиц) хранится в видеопамяти, размещенной на видеокарте. Изображение  на экране монитора формируется путем  считывания содержимого видеопамяти  компьютера и отображения его  на экран.

Частота считывания изображения  влияет на стабильность изображения  на экране. В современных мониторах  обновление изображения происходит обычно с частотой 75 и более раз  в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем  компьютера (человек не замечает мерцание изображения). Для сравнения можно  напомнить, что частота смены  кадров в кино составляет 24 кадра  в секунду.

Обычно используются мониторы двух типов:

1.на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Качество изображения, получаемого на экране монитора, зависит от параметров электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и управляющих ею электронных схем. К основным параметрам относятся: размеры экрана и "зерна" и связанное с ними оптическое разрешение, определяющее количество отображаемой информации и возможную степень ее детализации; скорость обновления изображения (частота кадровой развертки), определяющая степень подавления мерцания. На восприятие изображения оказывает существенное влияние и то, насколько экран черный (от этого зависит контрастность) и плоский (выше естественность, шире угол обзора, меньше бликов).

2. на жидких кристаллах (ЖК). Жидкие кристаллы – это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения. Меняя с помощью электрического поля ориентацию групп кристаллов и используя введённые в жидкокристаллический раствор вещества, способные излучать свет под воздействием электрического поля, можно создать высококачественные изображения, передающие более 15 миллионов цветовых оттенков.

Клавиатура

Клавиатура служит для  ввода информации в компьютер  и подачи управляющих сигналов. Она  содержит стандартный набор алфавитно-цифровых клавиш и некоторые дополнительные клавиши – управляющие и функциональные, клавиши управления курсором, а также  малую цифровую клавиатуру.

Курсор – светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий  вводимый с клавиатуры знак. Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора.