Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Основные компоненты компьютеров


Все устройства персонального компьютера можно разделить на две группы:

· устройства типового комплекта ПК, которые представляют собой минимальный набор для обеспечения работы компьютера;

· внешние (дополнительные) устройства, расширяющие возможности ПК.

Типовой комплект ПК включает: системный блок, монитор, клавиатуру и мышь.

Основными элементами системного блока являются: процессор; генератор тактовых импульсов (ГТИ); устройства внутренней памяти; адаптеры, контроллеры и порты для обеспечения связи с внешними устройствами ПК; дисководы (накопители) для жесткого, гибкого и оптического дисков; системная шина дляобеспечения связи между устройствами ПК; блок питания и др.

Монитор, клавиатура, мышь являются базовыми устройствами ввода/вывода, обеспечивающими минимально необходимые функции ПК.

К внешним устройства ПК относятся те, которые размещены вне системного блока.

Среди наиболее распространенных в настоящее время внешних устройств ПК можно назвать устройства ввода/вывода информации: принтер, сканер, модем, плоттер, графические планшеты и др. (см. радел 5.3)

Процессор

Микропроцессор (процессор) – это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

В состав микропроцессора входят:

· арифметико-логическое устройство (АЛУ) – для выполнения арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией;

· устройство управления (УУ) – для формирования и подачи во все элементы ПК управляющих сигналов;

· регистры общего назначения (РОН) – это быстродействующие ячейки памяти, используемые в основном в качестве счетчиков и указателей на адресное пространство ПК;

· кэш-память – блок высокоскоростной памяти, в которую из оперативной памяти копируются данные, необходимые процессору, что позволяет повысить производительность процессора. Кэш-память хранит копии данных из оперативной памяти, к которым выполнялись последние обращения и весьма вероятны обращения в ближайшие такты работы. Регистры общего назначения (РОНы) и КЭШ память находятся в корпусе микропроцессора и для передачи информации между АЛУ, РОН, УУ и КЭШ нет необходимости использовать системную шину. Следовательно, скорость обработки информации может быть увеличена в разы;

· схема управления шиной – для связи с другими устройствами ПК через системную шину.

Производительность процессора задается генератором тактовых импульсов (ГТИ), который определяет время одного такта работы процессора, задает тактовую частоту.

Основными характеристиками процессора являются:

· тактовая частота – количество элементарных операций (тактов), которое микропроцессор выполняет за 1 секунду. Выражается в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Тактовая частота современных процессоров составляет 1,0 – 4 ГГц;

· разрядность – количество разрядов двоичного числа (бит), обрабатываемых процессорам за 1 такт. Условно говоря, если разрядность процессора равна 32, то он может обрабатывать числа от 0 до 232 (4 294 967 296) за 1 такт.

· размер кэш-памяти – см. п. 3.2.

В настоящее время наиболее распространенными семействами микропроцессоров следующих компаний:

· Intel – например: Pentium, Celeron, Centrino, Atom, Core;

· AMD – например: Athlon, Duron, Sempron, Geode, Phenom;

· Motorola – например: DragonBall, Freescale ColdFire, Motorola MC14500B, PowerPC G4;

· IBM – например: Xenon, Kilocore, Cell, Broadway.

Память ПК

Память ПК – это совокупность отдельных устройств, которые запоминают, хранят и выдают информацию. Отдельные устройства памяти называются запоминающими устройствами(ЗУ).

Основными операциями с памятью являются процедуры записи и считывания (выборки). Основные характеристики памяти – это емкость и быстродействие (время обращение к памяти).

Единицами измерения количества информации являются: бит и производная от него – байт.

Бит – единица измерения количества информации, равная одному разряду в двоичной системе счисления. Т.е. 1 бит может принимать значение 0 или 1. Бит является минимальными размером объема информации.

Байт – совокупность 8 битов, обрабатываемая компьютером одномоментно (1байт = 8 бит).

Емкость устройств памяти измеряется в производных от байта:

· Килобайтах (1 Кбайт = 210 байт = 1 024 байт);

· Мегабайтах (1 Мбайт = 220 байт = 1 024 Кбайт),

· Гигабайта (1 Гбайт = 230 байт = 1 024 Мбайт),

· Терабайтах (1 Тбайт= 240 байт = 1 024 Гбайт),

· Петабайтах (1 Пбайт= 250 байт = 1 024 Тбайт) и т.д.

Различают внутреннюю и внешнюю память ПК.

Внутренняя память обеспечивает выполнение процессов на компьютере.

Виды внутренней памяти:

· оперативная память – расположенана оперативном запоминающем устройстве(ОЗУ), хранит оперативную информацию для протекающих в настоящий момент процессов ПК; ее содержимое очищается при выключении компьютера (является энергозависимой); отличается высоким быстродействием;

· постоянная память – расположенана постоянном запоминающем устройстве(ПЗУ) и хранит программы тестирования ПК при включении питания, программы начальной загрузки операционной системы и некоторые другие; не может быть изменена пользователем;

· полупостоянная память – расположенана микросхеме CMOS и хранит параметры конфигурации компьютера, время и календарь; питается от аккумулятора.

· кэш-память – находится на одном кристалле с микропроцессором и служит для ускорения его работы;

· видеопамятьчасть оперативной памяти, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора; находится на видеокарте и служит для хранения изображения, выводимого на экран.

Внешняя память служит для долговременного хранения и транспортировки данных.

Виды внешней памяти:

· жесткий магнитный диск (HDD, винчестер) – память, предназначенная для долговременного хранения всей имеющейся в компьютере информации. Объём современных винчестеров достигает 4 и более Тб. Состоит из вращающихся пластин (дисков), покрытых магнитным слоем. Основными характеристика HDD являются: емкость (до нескольких Тбайт); скорость считывания/записи информации (для современных дисков порядка 100 Мбайт/сек) и др.;

· внешний жесткий магнитный диск (внешний HDD) – переносной носитель информации, который подсоединяется к компьютеру при помощи кабеля USB. Используется для архивного хранения данных. По характеристикам не отличаются от встроенных жестких дисков;

· твердотельный накопитель (SSD ─ Solid State Disk) – дляпостоянного хранения информации вместо жесткого магнитного диска. В отличие от HDD, основан на микросхеме, что дает ряд преимуществ: малые габариты, отсутствие шума, низкое энергопотребление, высокую скорость считывания/записи информации (530 – 1400 Мбайт/сек). Емкость SSD достигла 1,28 Тбайт. В настоящее время твердотельные накопители используются в переносных ПК;

· оптический диск (НОД – накопитель на оптическом диске) – носитель, в котором информация записывается с помощью лазерного луча. НОД подразделяются на:

- CD-диски (CD-ROM, CD-R, CD-RW) емкостью от 650 до 800 Мбайт;

- DVD-диски емкостью от 4,7 до 17 Гбайт;

- BD-диски (Blu-ray) емкостью от 25 до 500 Гбайт;

· флэш-память – запоминающее устройство на интегральных микросхемах, использующее в качестве носителя полупроводниковую флэш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB. Объем памяти от 512 Кб (килобайт) до 2 Тб (терабайт). Благодаря небольшим размерам, дешевизне и низкому энергопотреблению, используется в портативных цифровых устройствах: фотоаппаратах, видеокамерах, мобильных телефонах, смартфонах, MP3-плеерах, КПК и др. Разновидностью флэш-памяти является USB флэш-накопитель (флэшка, USB-диск), который в настоящее время можно назвать самым распространённым носителем для транспортировки информации.




Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.