Компьютерные устройства
<<  Устройство ПК Устройство ПК  >>
Конфигурация мультимедийного компьютера
Конфигурация мультимедийного компьютера		 Материнские платы
Материнские платы		 Материнские платы
Материнские платы		 Микропроцессоры
Микропроцессоры		 Микропроцессоры
Микропроцессоры
Микропроцессоры
Микропроцессоры		 Модули памяти: а – SIMM; б – DIMM
Модули памяти: а – SIMM; б – DIMM
Модули памяти: а – SIMM; б – DIMM
Модули памяти: а – SIMM; б – DIMM		 Жёсткий диск
Жёсткий диск		 Дисковод гибких дисков
Дисковод гибких дисков		 Дисковод гибких дисков
Дисковод гибких дисков		 Дисковод компакт-дисков CD-ROM
Дисковод компакт-дисков CD-ROM
Картинки из презентации «Устройство ПК» к уроку информатики на тему «Компьютерные устройства»

Автор: 12-dfdd095de98f. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока информатики, скачайте бесплатно презентацию «Устройство ПК.ppsx» со всеми картинками в zip-архиве размером 229 КБ.

Устройство ПК

содержание презентации «Устройство ПК.ppsx»
Сл Текст Сл Текст
1Устройство ПК. 7-9 классы. 27локальная шина, предназначенная для связи
2План. Системный блок Материнская плата процессора с оперативной памятью, недолго
Процессор Шинные интерфейсы материнской оставалась в этом качестве. Сегодня она
платы Оперативная память Микросхема ПЗУ и используется только как шина для
система BIOS Энергонезависимая память CMOS подключения внешних устройств, а для связи
Жесткий диск Дисковод гибких дисков процессора и памяти, начиная с процессора
Звуковая карта Монитор Мониторы на Intel Pentium Pro используется специальная
электронно-лучевой трубке (CRT) Мониторы шина, получившая название Front Side Bus
на жидких кристаллах (LCD) Клавиатура Мышь (FSB). Эта шина работает на очень высокой
2.2. Периферийные устройства персонального частоте 100-125 МГц. В настоящее время
компьютера Устройства ввода графических внедряются материнские платы с частотой
данных Устройства вывода данных Устройства шины FSB 133 МГц и ведутся разработки плат
хранения данных Устройства обмена данными. с частотой до 200 МГц. Частота шины FSB
3Базовая аппаратная конфигурация. является одним из основных потребительских
Персональный компьютер – универсальная параметров – именно он и указывается в
техническая система. Его конфигурацию спецификации материнской платы. Пропускная
(состав оборудования) можно гибко изменять способность шины FSB при частоте 100 МГц
по мере необходимости. Тем не менее, составляет порядка 800 Мбайт/с. AGP.
существует понятие базовой конфигурации, Видеоадаптер – устройство, требующее
которую считают типовой. В таком комплекте особенно высокой скорости передачи данных.
компьютер обычно поставляется. Понятие Как при внедрении локальной шины VLB, так
базовой конфигурации может меняться. В и при внедрении локальной шины PCI
настоящее время в базовой конфигурации видеоадаптер всегда был первым
рассматривают четыре устройства ; - устройством, «врезаемым» в новую шину.
системный блок; -монитор; -клавиатуру; Сегодня параметры шины PCI уже не
-мышь. Помимо компьютеров с базовой соответствуют требованиям видеоадаптеров,
конфигурации всё большее распространение поэтому для них разработана отдельная
получают мультимедийные компьютеры, шина, получившая название AGP (Advanced
оснащенные устройством чтения Graphic Port – усовершенствованный
компакт-дисков, колонками и микрофоном. графический порт). Частота этой шины
4Конфигурация мультимедийного соответствует частоте шины PCI (33 МГц или
компьютера. 66 МГц), но она имеет много более высокую
5Системный блок. Системный блок пропускную способность – до 1066 Мбайт/с
представляет собой основной узел, внутри (в режиме четырехкратного умножения).
которого установлены наиболее важные 28Шинные интерфейсы материнской платы.
компоненты. Устройства, находящиеся внутри PCMCIA (Personal Computer Memory Card
системного блока, называют внутренними, а International Association – стандарт
устройства, подключаемые к нему снаружи, международной ассоциации производителей
называют внешними. Внешние дополнительные плат памяти для персональных компьютеров).
устройства, пр.(big tower), Этот стандарт определяет интерфейс
среднеразмерный (midi tower) одназначенные подключения плоских карт памяти небольших
для ввода, вывода и длительного хранения размеров и используется в портативных
данных, также называют периферийными. По персональных компьютерах. USB (Universal
внешнему виду системные блоки различаются Serial Bus – универсальная
формой корпуса. Корпуса персональных последовательная магистраль). Это одно из
компьютеров выпускают в горизонтальном последних нововведений в архитектурах
(desktop) и вертикальном (tower) материнских плат. Этот стандарт определяет
исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное способ взаимодействия компьютера с
исполнение, различают по габаритам: периферийным оборудованием. Он позволяет
полноразмерный и малоразмерный (mini подключать до 256 различных устройств,
tower). Среди корпусов, имеющих имеющих последовательный интерфейс.
горизонтальное исполнение, выделяют Устройства могут включаться цепочками
плоские и особо плоские (slim). Выбор того (каждое следующее устройство подключается
или иного типа корпуса определяется вкусом к предыдущему). Производительность шины
и потребностями модернизации компьютера. USB относительно невелика и составляет до
Наиболее оптимальным типом корпуса для 1,5 Мбит/с, но для таких устройств, как
большинства пользователей является корпус клавиатура, мышь, модем, джойстик и т. п.,
типа mini tower. Он имеет небольшие этого достаточно. Удобство шины состоит в
габариты, его удобно располагать как на том, что она практически исключает
рабочем столе, так и на тумбочке вблизи конфликты между различным оборудованием,
рабочего стола или на специальном позволяет подключать и отключать
держателе. Он имеет достаточно места для устройства в «горячем режиме» (не выключая
размещения от пяти до семи плат компьютер) и позволяет объединять
расширения. несколько компьютеров в простейшую
6Системный блок. Кроме формы, для локальную сеть без применения специального
корпуса важен параметр, называемый оборудования и программного обеспечения.
форм-фактором. От него зависят требования 29Шинные интерфейсы материнской платы.
к размещаемым устройствам. В настоящее Параметры микропроцессорного комплекта
время в основном используются корпуса двух (чипсета) в наибольшей степени определяют
форм-факторов: AT и АТХ . Форм-фактор свойства и функции материнской платы. В
корпуса должен быть обязательно согласован настоящее время большинство чипсетов
с форм-фактором главной (системной) платы материнских плат выпускаются на базе двух
компьютера, так называемой материнской микросхем, получивших название «северный
платы. Корпуса персональных компьютеров мост» и «южный мост». «Северный мост»
поставляются вместе с блоком питания и, управляет взаимосвязью четырех устройств:
таким образом, мощность блока питания процессора, оперативной памяти, порта AGP
также является одним из параметров и шины PCI. Поэтому его также называют
корпуса. Для массовых моделей достаточной четырехпортовым контроллером. «Южный мост»
является мощность блока питания 200-250 называют также функциональным
Вт. контроллером. Он выполняет функции
7Материнская плата. В предыдущем контроллера жестких и гибких дисков,
разделе мы выяснили, что первым элементом функции моста ISA – PCI, контроллера
системного блока является корпус. Вторым и клавиатуры, мыши, шины USB и т. п.
самым важным элементом является 30Оперативная память. Оперативная память
материнская плата. Материнская плата (RAM – Random Access Memory) – это массив
(mather board) – основная плата кристаллических ячеек, способных хранить
персонального компьютера, представляющая данные. Существует много различных типов
из себя лист стеклотекстолита, покрытый оперативной памяти, но с точки зрения
медной фольгой. Путем травления фольги физического принципа действия различают
получают тонкие медные проводники динамическую память (DRAM) и статическую
соединяющие электронные компоненты. На память (SRAM). Ячейки динамической памяти
материнской плате размещаются: процессор – (DRAM) можно представить в виде
основная микросхема, выполняющая микроконденсаторов, способных накапливать
большинство математических и логических заряд на своих обкладках. Это наиболее
операций; шины – наборы проводников, по распространенный и экономически доступный
которым происходит обмен сигналами между тип памяти. Недостатки этого типа связаны,
внутренними устройствами компьютера; во-первых, с тем, что как при заряде, так
оперативная память (оперативное и при разряде конденсаторов неизбежны
запоминающее устройство, ОЗУ) – набор переходные процессы, то есть запись данных
микросхем, предназначенных для временного происходит сравнительно медленно. Второй
хранения данных, когда компьютер включен; важный недостаток связан с тем, что заряды
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – ячеек имеют свойство рассеиваться в
микросхема, предназначенная для пространстве, причем весьма быстро. Если
длительного хранения данных, в том числе и оперативную память постоянно не
когда компьютер выключен; «подзаряжать», утрата данных происходит
микропроцессорный комплект (чипсет) – через несколько сотых долей секунды. Для
набор микросхем, управляющих работой борьбы с этим явлением в компьютере
внутренних устройств компьютера и происходит постоянная регенерация
определяющих основные функциональные (освежение, подзарядка) ячеек оперативной
возможности материнской платы; разъемы для памяти. Регенерация осуществляется
подключения дополнительных устройств несколько десятков раз в секунду и
(слоты). вызывает непроизводительный расход
8Материнская плата. Необходимо хотя бы ресурсов вычислительной системы.
кратко ознакомиться с этими устройствами, 31Оперативная память. Ячейки статической
потому что даже при покупке компьютера без памяти (SRAM) можно представить как
этих знаний не обойтись. Перед Вами электронные микроэлементы – триггеры,
откроется тайна странных надписей в состоящие из нескольких транзисторов. В
рекламных объявлениях о продаже триггере хранится не заряд, а состояние
компьютеров. Начнем с размеров и марок (включен/выключен), поэтому этот тип
самой материнской платы. Менялись памяти обеспечивает . более высокое
микропроцессоры, рождались и умирали быстродействие, хотя технологически он
системные и локальные шины, а вид и сложнее и, соответственно, дороже.
размеры материнской платы практически не Микросхемы динамической памяти используют
менялись с 1984 г. Например, размер в качестве основной оперативной памяти
оригинальной материнской платы IBM PC/AT компьютера. Микросхемы статической памяти
под названием Baby-AT был равен 217 на 331 используют в качестве вспомогательной
мм, а размеры современной материнской памяти (так называемой кэш-памяти),
платы P3B-F равны 192 мм на 304 мм. (рис. предназначенной для оптимизации работы
2.2). процессора. Каждая ячейка памяти имеет
9Материнские платы. свой адрес, который выражается числом. В
10Материнская плата. был равен 217 на настоящее время в процессорах Intel
331 мм, а размеры современной материнской Pentium и некоторых других принята
платы P3B-F равны 192 мм на 304 мм. (рис. 32-разрядная адресация, а это означает,
2.2). Рис. 2.2. Материнские платы: а) что всего независимых адресов может быть
Pentium III P3B-F фирмы ASUSTeK; б) 232. Таким образом, в современных
ASUSTeK P4G8X-Deluxe Socket478 фирмы компьютерах возможна непосредственная
ASUSTeK У материнской платы Baby-AT есть адресация к полю памяти размером 232 = 4
один очень большой недостаток. При 294 967 296 байт (4,3 Гбайт). Однако это
установке в слоты расширения печатных плат отнюдь не означает, что именно столько
некоторые из них оказывались прямо над оперативной памяти непременно должно быть
микропроцессором. А так как на в компьютере. Предельный размер поля
микропроцессор чаще всего сверху оперативной памяти, установленной в
устанавливают радиатор и вентилятор, компьютере, определяется микропроцессорным
установка длинных плат расширения была комплектом (чипсетом) материнской платы и
невозможна. В 1995 году была предложена обычно составляет несколько сот Мбайт.
новая схема размещения элементов на 32Оперативная память. Одна адресуемая
системной плате. Через некоторое время был ячейка содержит восемь двоичных ячеек, в
разработан новый стандарт под названием которых можно сохранить 8 бит, то есть
ATX. Первое отличие материнской платы ATX один байт данных. Таким образом, адрес
от Baby AT – расположение слотов любой ячейки памяти можно выразить
расширения. На плате Baby AT они четырьмя байтами. Представление о том,
располагаются вдоль длинной стороны платы, сколько оперативной памяти должно быть в
а на плате ATX разъемы слотов расширения типовом компьютере, непрерывно меняется. В
параллельны короткой стороне, что середине 80-х годов поле памяти размером 1
позволяет в любой слот установить Мбайт казалось огромным, в начале 90-х
полноразмерную плату расширения. годов достаточным считался объем 4 Мбайт,
11Материнская плата. . Серьезные к середине 90-х годов он увеличился до 8
изменения коснулись разъемов ввода/вывода. Мбайт, а затем и до 16 Мбайт. Сегодня
В дополнение к стандартным портам типичным считается размер оперативной
предусмотрены порты будущего: памяти 32-64 Мбайт, но очень скоро эта
USB(Universal Serial Bus – универсальная величина будет превышена в 2-4 раза даже
последовательная шина) и инфракрасный порт для моделей массового потребления.
(IrDA). Еще одно отличие – необходимость Оперативная память в компьютере
дополнительного напряжения 3,3 вольта (для размещается на стандартных панельках,
платы Baby AT нужны были напряжения 5 и 12 называемых модулями. Модули оперативной
вольт). В 1999 году на рынке большей памяти вставляют в соответствующие разъемы
частью были представлены материнские на материнской плате. Если к разъемам есть
платы, допускающие работу с тактовой удобный доступ, то операцию можно
частотой микропроцессора до 500 Мгц. выполнять своими руками. Если удобного
Некоторые из них имеют отличительный доступа нет, может потребоваться неполная
признак – наличие гнезда для подключения разборка узлов системного блока, и в таких
микропроцессора с нулевым усилием случаях операцию поручают специалистам.
сопряжения – ZIF (Zero Insertion Force) 33Оперативная память. Основными
типа Socket 7. В данное гнездо можно характеристиками модулей оперативной
ставить как процессор Intel Pentium, так и памяти являются объем памяти и время
процессоры Cyrix 6x86, AMD K5 и K6. Более доступа. SIММ-модул Конструктивно модули
современные платы имеют разъем Slot 1 или памяти имеют два исполнения – однорядные
Slot 2 для подключения процессоров Pentium (SIMM-модули) и двухрядные (DIMM-модули)
II и Pentium III. (см. рис.). На компьютерах с процессорами
12Процессор. Процессор (микропроцессор, Pentium однорядные модули можно применять
центральный процессор, CPU) – основная только парами (количество разъемов для их
микросхема компьютера, в которой и установки на материнской плате всегда
производятся все вычисления. Он четное), а DIMM-модули можно устанавливать
представляет из себя большую микросхему по одному. Многие модели материнских плат
(например, размеры микропроцессора Pentium имеют разъемы как того, так и другого
примерно 5*5*0,5 см), которую можно легко типа, но комбинировать на одной плате
найти на материнской плате. На процессоре модули разных типов нельзя. и поставляются
установлен большой медный ребристый объемами 4,8,16,32 Мбайт, а DIMM-модули –
радиатор, охлаждаемый вентилятором. 16, 32, 64, 128 Мбайт и более. Время
Конструктивно процессор состоит из ячеек, доступа показывает, сколько времени
в которых данные могут не только необходимо для обращения к ячейкам памяти
храниться, но и изменяться. Внутренние – чем оно меньше, тем лучше. Время доступа
ячейки процессора называют регистрами. измеряется в миллиардных долях секунды
Важно также отметить, что данные, попавшие (наносекундах, нс). Типичное время доступа
в некоторые регистры, рассматриваются не к оперативной памяти для SIММ-модулей –
как данные, а как команды, управляющие 50-70 нс. Для современных DIMM-модулей оно
обработкой данных в других регистрах. составляет 7-10 нс.
Среди регистров процессора есть и такие, 34Модули памяти: а – SIMM; б – DIMM. А)
которые в зависимости от своего содержания б).
способны модифицировать исполнение команд. 35Микросхема ПЗУ и система BIOS. В
Таким образом, управляя засылкой данных в момент включения компьютера в его
разные регистры процессора, можно оперативной памяти нет ничего – ни данных,
управлять обработкой данных. На этом и ни программ, поскольку оперативная память
основано исполнение программ. не может ничего хранить без подзарядки
13Процессор. С остальными устройствами ячеек более сотых долей секунды, но
компьютера, и в первую очередь с процессору нужны команды, в том числе и в
оперативной памятью, процессор связан первый момент после включения. Поэтому
несколькими группами проводников, сразу после включения на адресной шине
называемых шинами. Основных шин три: шина процессора выставляется стартовый адрес.
данных, адресная тина и командная шина. Это происходит аппаратно, без участия
Адресная шина. У процессоров Intel Pentium программ (всегда одинаково). Процессор
(а именно они наиболее распространены в обращается по выставленному адресу за
персональных компьютерах) адресная шина своей первой командой и далее начинает
32-разрядная, то есть состоит из 32 работать по программам. Этот исходный
параллельных линий. В зависимости от того, адрес не может указывать на оперативную
есть напряжение на какой-то из линий или память, в которой пока ничего нет. Он
нет, говорят, что на этой линии выставлена указывает на другой тип памяти –
единица или ноль. Комбинация из 32 нулей и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
единиц образует 32-разрядный адрес, Микросхема ПЗУ способна длительное время
указывающий на одну из ячеек оперативной хранить информацию, даже когда компьютер
памяти. К ней и подключается процессор для выключен. Программы, находящиеся в ПЗУ,
копирования данных из ячейки в один из называют «зашитыми» – их записывают туда
своих регистров. на этапе изготовления микросхемы. Комплект
14Процессор. Шина данных. По этой шине программ, находящихся в ПЗУ, образует
происходит копирование данных из базовую систему ввода-вывода (BIOS – Basic
оперативной памяти в регистры процессора и Input Output System). Основное назначение
обратно. В компьютерах, собранных на базе программ этого пакета состоит в том, чтобы
процессоров Intel Pentium, шина данных проверить состав и работоспособность
64-разрядная, то есть состоит из 64 линий, компьютерной системы и обеспечить
по которым за один раз на обработку взаимодействие с клавиатурой, монитором,
поступают сразу 8 байтов. Шина команд. Для жестким диском и дисководом гибких дисков.
того чтобы процессор мог обрабатывать Программы, входящие в BIOS, позволяют нам
данные, ему нужны команды. Он должен наблюдать на экране диагностические
знать, что следует сделать с теми байтами, сообщения, сопровождающие запуск
которые хранятся в его регистрах. Эти компьютера, а также вмешиваться в ход
команды поступают в процессор тоже из запуска с помощью клавиатуры.
оперативной памяти, но не из тех областей, 36Энергонезависимая память CMOS. Выше мы
где хранятся массивы данных, а оттуда, где отметили, что работа таких стандартных
хранятся программы. Команды тоже устройств, как клавиатура, может
представлены в виде байтов. Самые простые обслуживаться программами, входящими в
команды укладываются в один байт, однако BIOS, но такими средствами нельзя
есть и такие, для которых нужно два, три и обеспечить работу со всеми возможными
более байтов. В большинстве современных устройствами. Так, например, изготовители
процессоров шина команд 32-разрядная BIOS абсолютно ничего не знают о
(например, в процессоре Intel Pentium), параметрах наших жестких и гибких дисков,
хотя существуют 64-разрядные процессоры и им не известны ни состав, ни свойства
даже 128-разрядные. произвольной вычислительной системы. Для
15Процессор. Система команд процессора. того чтобы начать работу с другим
В процессе работы процессор обслуживает оборудованием, программы, входящие в
данные, находящиеся в его регистрах, в состав BIOS, должны знать, где можно найти
поле оперативной памяти, а также данные, нужные параметры. По очевидным причинам их
находящиеся во внешних портах процессора. нельзя хранить ни в оперативной памяти, ни
Часть данных он интерпретирует в постоянном запоминающем устройстве.
непосредственно как данные, часть данных – Специально для этого на материнской плате
как адресные данные, а часть – как есть микросхема «энергонезависимой
команды. Совокупность всех возможных памяти», по технологии изготовления
команд, которые может выполнить процессор называемая CMOS. От оперативной памяти она
над данными, образует так называемую отличается тем, что ее содержимое не
систему команд процессора. Процессоры, стирается во время выключения компьютера,
относящиеся к одному семейству, имеют а от ПЗУ она отличается тем, что данные в
одинаковые или близкие системы команд. нее можно заносить и изменять
Процессоры, относящиеся к разным самостоятельно, в соответствии с тем,
семействам, различаются по системе команд какое оборудование входит в состав
и невзаимозаменяемыми. Совместимость системы. Эта микросхема постоянно
процессоров. Если два процессора имеют подпитывается от небольшой батарейки,
одинаковую систему команд, то они расположенной на материнской плате. Заряда
полностью совместимы на программном этой батарейки хватает на то, чтобы
уровне. Это означает, что программа, микросхема не теряла данные, даже если
написанная для одного процессора, может компьютер не будут включать несколько лет.
исполняться и другим процессором. 37Энергонезависимая память CMOS. В
Процессоры, имеющие разные системы команд, микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и
как правило, несовместимы или ограниченно жестких дисках, о процессоре, о некоторых
совместимы на программном уровне. других устройствах материнской платы. Тот
16Процессор. Группы процессоров, имеющих факт, что компьютер четко отслеживает
ограниченную совместимость, рассматривают время и календарь (даже и в выключенном
как семейства процессоров. Так, например, состоянии), тоже связан с тем, что
все процессоры Intel Pentium относятся к показания системных часов постоянно
так называемому семейству х86. хранятся (и изменяются) в CMOS. Таким
Родоначальником этого семейства был образом, программы, записанные в BIOS,
16-разрядный процессор Intel 8086, на базе считывают данные о составе оборудования
которого собиралась первая модель компьютера из микросхемы CMOS, после чего
компьютера IBM PC. Впоследствии они могут выполнить обращение к жесткому
выпускались процессоры Intel 80286, Intel диску, а в случае необходимости и к
80386, Intel 80486, Intel Pentium гибкому, и передать управление тем
60,66,75,90,100,133; несколько моделей программам, которые там записаны.
процессоров Intel Pentium MMX, модели 38Жёсткий диск. Жесткий диск – основное
Intel Pentium Pro, Intel Pentium II, Intel устройство для долговременного хранения
Celeron, Intel Xeon, Intel Pentium III больших объемов данных и программ (см.
(см. рис. 2.3,а), Intel Pentium IV и рис. 2.5). На самом деле это не один диск,
другие. Все эти модели, и не только они, а а группа дисков, имеющих магнитное
также многие модели процессоров компаний покрытие и вращающихся с высокой
AMD (см. рис. 2.3,б) и Cyrix относятся к скоростью. Таким образом, этот «диск»
семейству х86 и обладают совместимостью по имеет не две поверхности, как должно быть
принципу «сверху вниз». у обычного плоского диска, а 2n
17Микропроцессоры. поверхностей, где n – число отдельных
18Процессор. Принцип совместимости дисков в группе. . Жесткий диск MPD3043AT
«сверху вниз» – это пример неполной U_DMA фирмы FUJITSU емкостью 4.3 Gb (IDE).
совместимости, когда каждый новый 39Жёсткий диск. Над каждой поверхностью
процессор «понимает» все команды своих располагается головка, предназначенная для
предшественников, но не наоборот. Это чтения-записи данных. При высоких
естественно, поскольку двадцать лет назад скоростях вращения дисков (90 об/с) в
разработчики процессоров не могли зазоре между головкой и поверхностью
предусмотреть систему команд, нужную для образуется аэродинамическая подушка, и
современных программ. Благодаря такой головка парит над магнитной поверхностью
совместимости на современном компьютере на высоте, составляющей несколько тысячных
можно выполнять любые программы, созданные долей миллиметра. При изменении силы тока,
в последние десятилетия для любого из протекающего через головку, происходит
предшествующих компьютеров, принадлежащего изменение напряженности динамического
той же аппаратной платформе. Основные магнитного поля в зазоре, что вызывает
параметры процессоров. Основными изменения в стационарном магнитном поле
параметрами процессоров являются: рабочее ферромагнитных частиц, образующих покрытие
напряжение, разрядность, рабочая тактовая диска. Так осуществляется запись данных на
частота, коэффициент внутреннего умножения магнитный диск. Операция считывания
тактовой частоты и размер кэш-памяти. происходит в обратном порядке.
19Процессор. Рабочее напряжение Намагниченные частицы покрытия,
процессора обеспечивает материнская плата, проносящиеся на высокой скорости вблизи
поэтому разным маркам процессоров головки, наводят в ней ЭДС самоиндукции.
соответствуют разные материнские платы (их Электромагнитные сигналы, возникающие при
надо выбирать совместно). По мере развития этом, усиливаются и передаются на
процессорной техники происходит обработку.
постепенное понижение рабочего напряжения. 40Жёсткий диск. Управление работой
Ранние модели процессоров х86 имели жесткого диска выполняет специальное
рабочее напряжение 5 В. С переходом к аппаратно-логическое устройство –
процессорам Intel Pentium оно было контроллер жесткого диска. В прошлом оно
понижено до 3,3 В, а в настоящее время оно представляло собой отдельную дочернюю
составляет менее 3 В. Причем ядро плату, которую подключали к одному из
процессора питается пониженным напряжением свободных слотов материнской платы. В
2,2 В. Понижение рабочего напряжения настоящее время функции контроллеров
позволяет уменьшить расстояния между дисков выполняют микросхемы, входящие в
структурными элементами в кристалле микропроцессорный комплект (чипсет), хотя
процессора до десятитысячных долей некоторые виды высокопроизводительных
миллиметра, не опасаясь электрического контроллеров жестких дисков по-прежнему
пробоя. Пропорционально квадрату поставляются на отдельной плате. К
напряжения уменьшается и тепловыделение в основным параметрам жестких дисков
процессоре, а это позволяет увеличивать относятся емкость и производительность.
его производительность без угрозы Емкость дисков зависит от технологии их
перегрева. изготовления. В настоящее время
20Разрядность процессора. Разрядность большинство производителей жестких дисков
процессора показывает, сколько бит данных используют изобретенную компанией IBM
он может принять и обработать в своих технологию с использованием гигантского
регистрах за один раз (за один такт). магниторезистивного эффекта (GMR – Giant
Первые процессоры х86 были 16-разрядными. Magnetic Resistance). Теоретический предел
Начиная с процессора 80386 они имеют емкости одной пластины, исполненной по
32-разрядную архитектуру. Современные этой технологии, составляет порядка 20
процессоры семейства Intel Pentium Гбайт. В настоящее время достигнут
остаются 32-разрядными, хотя и работают с технологический уровень 6,4 Гбайт на
64-разрядной шиной данных (разрядность пластину, но развитие продолжается.
процессора определяется не разрядностью 41Жёсткий диск. С другой стороны,
шины данных, а разрядностью командной производительность жестких дисков меньше
шины). В основе работы процессора лежит зависит от технологии их изготовления.
тот же тактовый принцип, что и в обычных Сегодня все жесткие диски имеют очень
часах. Исполнение каждой команды занимает высокий показатель скорости внутренней
определенное количество тактов. В передачи данных (до 30-250 Мбайт/с), и
настенных часах такты колебаний задает потому их производительность в первую
маятник; в ручных механических часах их очередь зависит от характеристик
задает пружинный маятник; в электронных интерфейса, с помощью которого они связаны
часах для этого есть колебательный контур, с материнской платой. В зависимости от
задающий такты строго определенной типа интерфейса разброс значений может
частоты. В персональном компьютере быть очень большим: от нескольких Мбайт/с
тактовые импульсы задает одна из до 13-16 Мбайт/с для интерфейсов типа
микросхем, входящая в микропроцессорный EIDE; до 80 Мбайт/с для интерфейсов типа
комплект (чипсет), расположенный на SCSI-я от 50 Мбайт/с и более для наиболее
материнской плате. Чем выше частота современных интерфейсов типа IEEE 1394.
тактов, поступающих на процессор, тем Кроме скорости передачи данных с
больше команд он может исполнить в единицу производительностью диска напрямую связан
времени, тем выше его производительность. параметр среднего времени доступа. Он
Первые процессоры х86 могли работать с определяет интервал времени, необходимый
частотой не выше 4,77 МГц, а сегодня для поиска нужных данных, и зависит от
рабочие частоты, некоторых процессоров уже скорости вращения диска. Для дисков,
превосходят 500 миллионов тактов в секунду вращающихся с частотой 5400 об/мин,
(500 МГц). среднее время доступа составляет 9-10 мкс,
21Разрядность процессора. Тактовые для дисков с частотой 7200 об/мин – 7-8
сигналы процессор получает от материнской мкс. Изделия более высокого уровня
платы, которая, в отличие от процессора, обеспечивают среднее время доступа к
представляет собой не кристалл кремния, а данным 5-6 мкс. Например, жесткий диск
большой набор проводников и микросхем. По емкостью 18.2 Гб фирмы QUANTUM имеет
чисто физическим причинам материнская скорость вращения дисков 7200 об/мин,
плата не может работать со столь высокими время поиска – 8,5 мкс, скорость
частотами, как процессор. Сегодня ее внутренней передачи данных – 235 Мбайт/с,
предел составляет 100-133 МГц. Для размер буфера – 512 Кбайт.
получения более высоких частот в 42Жёсткий диск. Жесткий диск
процессоре происходит внутреннее умножение устанавливается в специальные монтажные
частоты на коэффициент 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и отсеки внутри системного блока. Жесткий
более. Обмен данными внутри процессора диск подключается прямо к материнской
происходит в несколько раз быстрее, чем плате плоским 40 контактным кабелем. К
обмен с другими устройствами, например с одному кабелю можно подключить два жестких
оперативной памятью. Для того чтобы диска или один жесткий диск и один
уменьшить количество обращений к накопитель для чтения компакт-дисков
оперативной памяти, внутри процессора (CD-ROM drive). Ранее для подключения
создают буферную область – так называемую жестких дисков применялись специальные
кэш-память. Это как бы «сверхоперативная платы расширения – мультикарты. На
память». Когда процессору нужны данные, он мультикартах располагались так же разъемы
сначала обращается в кэш-память, и только для подключения гибких дисков, разъемы
если там нужных данных нет, происходит его (порты) COM1 и COM2 для подключения мыши,
обращение в оперативную память. Принимая модема, сканера и LPT (от одного до трех)
блок данных из оперативной памяти, для подключения принтера. Сейчас все эти
процессор заносит его одновременно и в разъемы располагаются прямо на материнской
кэш-память. «Удачные» обращения в плате.
кэш-память называют попаданиями в кэш. 43Дисковод гибких дисков. Информация на
Процент попаданий тем выше, чем больше жестком диске может храниться годами,
размер кэш-памяти, поэтому однако иногда требуется ее перенос с
высокопроизводительные процессоры одного компьютера на другой. Несмотря на
комплектуют повышенным объемом кэш-памяти. свое название, жесткий диск является
22Разрядность процессора. Нередко весьма хрупким прибором, чувствительным к
кэш-память распределяют по нескольким перегрузкам, ударам и толчкам.
уровням. Кэш первого уровня выполняется в Теоретически, переносить информацию с
том же кристалле, что и сам процессор, и одного рабочего места на другое путем
имеет объем порядка десятков Кбайт. Кэш переноса жесткого диска возможно, и в
второго уровня находится либо в кристалле некоторых случаях так и поступают, но
процессора, либо в том же узле, что и все-таки этот прием считается
процессор, хотя и исполняется на отдельном нетехнологичным, поскольку требует особой
кристалле. Кэш-память первого и второго аккуратности и определенной квалификации.
уровня работает на частоте, согласованной Для оперативного переноса небольших
с частотой ядра процессора. Кэш-память объемов информации используют так
третьего уровня выполняют на называемые гибкие магнитные диски
быстродействующих микросхемах типа SRAM и (дискеты) (рис.а), которые вставляют в
размещают на материнской плате вблизи специальный накопитель – дисковод (рис.б).
процессора. Ее объемы могут достигать Приемное отверстие накопителя находится на
нескольких Мбайт, но работает она на лицевой панели системного блока.
частоте материнской платы. Правильное направление подачи гибкого
23Шинные интерфейсы материнской платы. диска отмечено стрелкой на его пластиковом
Связь между всеми собственными и кожухе.
подключаемыми устройствами материнской 44Дисковод гибких дисков. А)дискета
платы выполняют ее шины и логические б)дисковод.
устройства, размещенные в микросхемах 45Дисковод гибких дисков. Основными
микропроцессорного комплекта (чипсета). От параметрами гибких дисков являются:
архитектуры этих элементов во многом технологический размер (измеряется в
зависит производительность компьютера. дюймах), плотность записи (измеряется в
ISA. Историческим достижением компьютеров кратных единицах) и полная емкость. Первый
платформы IBM PC стало внедрение почти компьютер IBM PC (родоначальник платформы)
двадцать лет назад архитектуры, получившей был выпущен в 1981 году К нему можно было
статус промышленного стандарта ISA подключить внешний накопитель,
(Industry Standard Architecture). Она не использующий односторонние гибкие диски
только позволила связать все устройства диаметром 5,25 дюйма. Емкость диска
системного блока между собой, но и составляла 160 Кбайт. В следующем году
обеспечила простое подключение новых появились аналогичные двусторонние диски
устройств через стандартные разъемы емкостью 320 Кбайт. Начиная с 1984 года
(слоты). Пропускная способность шины, выпускались гибкие диски 5,25 дюйма
выполненной по такой архитектуре, высокой плотности (1,2 Мбайт). В наши дни
составляет до 5,5 Мбайт/с, но, несмотря на диски размером 5,25 дюйма не используются,
низкую пропускную способность, эта шина и соответствующие дисководы в базовой
продолжает использоваться в компьютерах конфигурации персональных компьютеров
для подключения сравнительно «медленных» после 1994 года не поставляются. Гибкие
внешних устройств, например звуковых карт диски размером 3,5 дюйма выпускают с 1980
и модемов. EISA. Расширением стандарта ISA года. Односторонний диск обычной плотности
стал стандарт EISA (Extended ISA), имел емкость 180 Кбайт, двусторонний – З60
отличающийся увеличенным разъемом и Кбайт, а двусторонний двойной плотности –
увеличенной производительностью (до 32 720 Кбайт. Ныне стандартными считают диски
Мбайт/с). Как и ISA, в настоящее время размером 3,5 дюйма высокой плотности. Они
данный стандарт считается устаревшим. имеют емкость 1440 Кбайт (1,4 Мбайт) и
После 2000 года выпуск материнских плат с маркируются буквами HD (high density –
разъемами ISA/EISA и устройств, высокая плотность).
подключаемых к ним, прекращается. 46Дисковод гибких дисков. С нижней
24Шинные интерфейсы материнской платы. стороны гибкий диск имеет центральную
VLB. Название интерфейса переводится как втулку, которая захватывается шпинделем
локальная шина стандарта VESA ( VESA Loсal дисковода и приводится во вращение.
Bus). Понятие «локальной шины» впервые Магнитная поверхность прикрыта
появилось в конце 80-х годов. Оно связано сдвигающейся шторкой для защиты от влаги,
тем, что при внедрении процессоров грязи и пыли. Если на гибком диске
третьего и четвертого поколений (Intel записаны ценные данные, его можно защитить
80386 и Intel 80486) частоты основной шины от стирания и перезаписи, сдвинув защитную
(в качестве основной использовалась шина задвижку так, чтобы образовалось открытое
ISA/EISA) стало недостаточно для обмена отверстие. Для разрешения записи задвижку
между процессором и . оперативной памятью. перемещают в обратную сторону и
Локальная шина, имеющая повышенную перекрывают отверстие. В некоторых случаях
частоту, связала между собой процессор и для безусловной защиты информации на диске
память в обход основной шины. Впоследствии задвижку выламывают физически, но и в этом
в эту шину «врезали» интерфейс для случае разрешить запись на диск можно,
подключения видеоадаптера, который тоже если, например, заклеить образовавшееся
требует повышенной пропускной способности, отверстие тонкой полоской липкой ленты.
– так появился стандарт VLB, который Гибкие диски считаются малонадежными
позволил поднять тактовую частоту носителями информации. Пыль, грязь, влага,
локальной шины до 50 МГц и обеспечил температурные перепады и внешние
пиковую пропускную способность до 130 электромагнитные поля очень часто
Мбайт/с. Основным недостатком интерфейса становятся причиной частичной или полной
VLB стало то, что предельная частота утраты данных, хранившихся на гибком
локальной шины и, соответственно, ее диске. Поэтому использовать гибкие диски в
пропускная способность зависят от числа качестве основного средства хранения
устройств, подключенных к шине. Так, информации недопустимо. Их используют
например, при частоте 50 Мгц к шине может только для транспортировки информации или
быть подключено только одно устройство в качестве дополнительного (резервного)
(видеокарта). Для сравнения скажем, что средства хранения.
при частоте 40 Мгц возможно подключение 47Дисковод компакт-дисков CD-ROM. В
двух, а при частоте 33 МГц – трех период 1994-1995 годах в базовую
устройств. конфигурацию персональных компьютеров
25Шинные интерфейсы материнской платы. перестали включать дисководы гибких дисков
PCI. Интерфейс PCI (Peripheral Component диаметром 5,25 дюйма, но вместо них
Interconnect – стандарт подключения, стандартной стала считаться установка
внешних компонентов) был введен в дисковода CD-ROM, имеющего такие же
персональных компьютерах, выполненных на внешние размеры (рис.). Дисковод CD-ROM с
базе процессоров Intel Pentium. По своей производительностью 32x фирмы SAMSUNG.
сути это тоже интерфейс локальной шины, 48Дисковод компакт-дисков CD-ROM.
связывающей процессор с оперативной Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc
памятью, в которую врезаны разъемы для р. Read-Only Memory) переводится на русский
подключения внешних устройств. Для связи с язык как постоянное запоминающее
основной шиной компьютера (ISA/EISA) устройство на основе компакт-диска.
используются специальные интерфейсные Принцип действия этого устройства состоит
преобразователи – мосты PCI (PCI Bridge). в считывании числовых данных с помощью
В современных компьютерах функции моста лазерного луча, отражающегося от
PCI выполняют микросхемы поверхности диска. Цифровая запись на
микропроцессорного комплекта (чипсета). компакт-диске отличается от записи на
Данный интерфейс поддерживает частоту шины магнитных дисках очень высокой плотностью,
33 МГц и обеспечивает пропускную и стандартный компакт-диск может хранить
способность 132 Мбайт/с. Последние версии примерно 650 Мбайт данных. Большие объемы
интерфейса поддерживают частоту до 66 МГц данных характерны для мультимедийной
и обеспечивают производительность 264 информации (графика, музыка, видео),
Мбайт/с для 32-разрядных данных и 528 поэтому дисководы CD-ROM относят к
Мбайт/с для 64-разрядных данных. аппаратным средствам мультимедиа.
26Шинные интерфейсы материнской платы. Программные продукты, распространяемые на
Важным нововведением, реализованным этим лазерных дисках, называют мультимедийными
стандартом, стала поддержка так изданиями. Сегодня мультимедийные издания
называемого режима plug-and-play, завоевывают все более прочное место среди
впоследствии оформившегося в промышленный других традиционных видов изданий. Так,
стандарт на самоустанавливающиеся например, существуют книги, альбомы,
устройства. Его суть состоит в том, что энциклопедии и даже периодические издания
после физического подключения внешнего (электронные журналы), выпускаемые на
устройства к разъему шины РС7 происходит CD-ROM. Основным недостатком стандартных
обмен данными между устройством и дисководов CD-ROM является невозможность
материнской платой, в результате которого записи данных, но параллельно с ними
устройство автоматически получает номер существуют и устройства однократной записи
используемого прерывания, адрес порта CD-R (Compact Disk Recorder), и устройства
подключения и номер канала прямого доступа многократной записи CD-RW.
к памяти. Конфликты между устройствами за 49Дисковод компакт-дисков CD-ROM.
обладание одними и теми же ресурсами Основным параметром дисководов CD-ROM
(номерами прерываний, адресами портов и является скорость чтения данных. Она
каналами прямого доступа к памяти) измеряется в кратных долях. За единицу
вызывают массу проблем у пользователей при измерения принята скорость чтения в первых
установке устройств, подключаемых к шине серийных образцах, составлявшая 150
ISA. С появлением интерфейса PCI и с Кбайт/с. Таким образом, дисковод с
оформлением стандарта plug-and-play удвоенной скоростью чтения обеспечивает
появилась возможность выполнять установку производительность 300 Кбайт/с, с
новых устройств с помощью автоматических учетверенной скоростью – 600 Кбайт/с и т.
программных средств – эти функции во д. В настоящее время наибольшее
многом были возложены на операционную распространение имеют устройства чтения
систему. CD-ROM с производительностью 32х-50х.
27Шинные интерфейсы материнской платы. Современные образцы устройств однократной
FSB. Шина PCI, появившаяся в компьютерах записи имеют производительность 4х-8х, а
на базе процессоров Intel Pentium как устройств многократной записи – до 4х.
Устройство ПК.ppsx
http://900igr.net/kartinka/informatika/ustrojstvo-pk-238663.html
cсылка на страницу

Устройство ПК

другие презентации на тему «Устройство ПК»

«Внешние устройства компьютера» - Клавиатура и мышь – основные устройства ввода информации в компьютер. Устройства ввода: Клавиатура Мышь Сканер Графический планшет Световое перо микрофон. Устройства вывода Монитор Принтер Плоттер Колонки наушники. Внешние устройства компьютера. Монитор. Другие внешние устройства.

«Устройство памяти» - Функциональная организация компьютера Аппаратная реализация компьютера. Адресуемость: во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Обычно оперативная память исполняется из интегральных микросхем. Устройство компьютера. Аппаратная реализация компьютера. Магистраль (системная шина). Принтер – устройство для отображения символьной и графической информации на бумаге.

«Устройство убежищ» - Г.С. Боровикова расположено в двухстах метрах к северо-западу от Молочноконсервного комбината, на котором находится резервуар с 2 тоннами аммиака для обработки молочных продуктов. . «Правила содержания и использования убежищ». Задачи: повышение мотивации и стимулирования участия учащихся в проектно-исследовательской работе; воспитание чувств коллективизма ответственности за порученное дело.

«Устройства вывода информации» - Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора. Устройство компьютера. Чем больше разрешающая способность монитора, тем выше качество изображения. Плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК) компактны и не имеют излучения. Струйные принтеры. Виды мониторов. Информация на экране монитора формируется из отдельных точек – пикселей.

«Устройства для компьютера» - Быстродействие — количество операций, выполняемых в секунду. Лазерный. Звуковая карта обрабатывает звуковые данные из оперативной памяти на колонки. Аппаратное обеспечение. Внутренние устройство компьютера. Динамик. Видеокарта обрабатывает информацию, поступающую на монитор. Виды сканеров. Внешние устройства.

«Государственное устройство» - Признаки конфедерации. Федерация. Смешанная. Федеративное. Унитарное. Отсутствует гражданство конфедерации. Унитарное государство. Конфедерация не имеет единой денежной единицы. Конфедерация сочетает в себе признаки международно-правовой и государственной организации. Отсутствие единой системы органов власти.

Компьютерные устройства

22 презентации о компьютерных устройствах
Урок

Информатика

130 тем

Похожие
презентации

Картинки