Курс "Устройство, ремонт, обслуживание компьютера"
Лекция 1

Персональный компьютер (ПК)

Обычный персональный компьютер (ПК, по-английски – PC) состоит из четырёх обязательных частей: системного блока, монитора, клавиатуры и манипулятора типа «мышь», который все так и называют мышью.

Внешний вид персонального компьютера

Внешний вид персонального компьютера

Системный блок – это основная деталь компьютера. С формальной точки зрения это и есть компьютер, а всё остальное – периферийные устройства, то есть устройства, подключаемые к нему и обеспечивающие конкретные функции. В системном блоке находятся все компоненты, отвечающие за проведение вычислений и обработку информации, там же находится жёсткий диск, на котором эта информация хранится, оптические приводы (CD-ROM или DVD-ROM), считывающие оптические диски, и прочие вспомогательные устройства. Для примера: множество специализированных компьютеров – серверов – не комплектуются ни мониторами, ни клавиатурами, ни мышами, они лишь выполняют свою основную функцию – вычисления, а доступ и управление ими осуществляется с помощью другого компьютера – удалённого терминала.

Фактически ящик, который вы видите на столе, – это корпус системного блока, упаковка. Он может стоять вертикально (такие корпуса называют «башнями» – Tower) или лежать горизонтально (Desktop). «Башни» различают по высоте и называют BigTower, MidiTower и MiniTower соответственно. Их размеры не стандартизированы чётко, однако обычно размеры MidiTower по высоте соответствуют сумме высот материнской платы стандарта ATX (305 мм) и блока питания (86 мм) плюс небольшой допуск с обеих сторон материнской платы, то есть в сумме около 40-42 см. В таком корпусе находятся три посадочных места для устройств шириной 5,25” (оптических приводов), два – для устройств 3,5” (дисковод гибких дисков) и не менее двух мест для жёстких дисков. MiniTower обычно содержит два места под приводы 5,25” и рассчитан на установку материнских плат уменьшенных размеров (стандартов miniATX и microATX). Конфигурация корпусов BigTower может быть абсолютно различной, главное – они высокие и просторные. На корпусе всегда есть кнопка включения и иногда перезагрузки компьютера, индикаторы включённого питания и активности жёсткого диска.

Монитор относится к классу устройств отображения. Он служит для наглядного отображения информации, выдаваемой компьютером. Основными видами мониторов являются мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ, по-английски – CRT) и жидкокристаллические мониторы. Они отличаются технологией, по которой формируется изображение на экране. На сегодняшний день жидкокристаллические мониторы становятся основным видом, ЭЛТ практически не выпускаются.

Данные, отображаемые на экране монитора, хранятся в определенном блоке памяти компьютера (видеопамять). Управляет работой монитора устройство, размещенное в системном блоке и называемое видеокартой или видеоадаптером. Видеокарта вместе с монитором и образуют видеосистему.  Процессор помещает в видеопамять  данные, а видеокарта   монитора примерно 60 раз в секунду просматривает данные и рисует соответствующее их содержанию изображение на экране.

LCDmonitor1.jpg (26857 bytes)

LCDmonitor2.jpg (16190 bytes)

videokarta.jpg (12579 bytes)

LCD монитор от фирмы Samsung

Видеокарта RADEON 64MB DDR VIVO:

Один из показателей, характеризующих мониторы  -  размеры экрана. В настоящее время можно купить мониторы с размерами экрана от15 до 21 дюйма по диагонали (1 дюйм=2,54см). Экран дисплея может работать в двух основных режимах: текстовом и графическом. Текстовый режим для экрана является стандартным, а переход в графический режим достигается под управлением программ.

В текстовом режиме экране обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке. В каждую позицию экрана, называемую иногда техническим термином "знакоместо", из 9 х 14 пикселей может быть выведен один из 256 символов.

Пикселями  называют светящиеся точки на экране, их цвет и яркость может меняться.

В графическом режиме экран разделяется на отдельные светящиеся точки, количество которых зависит от типа дисплея, например 800 по горизонтали и 600 по вертикали.  Именно в графическом режиме появляются на экране компьютера все сложные графические изображения, создаваемыми специальными программами, которые управляют параметрами каждого пикселя экрана. Графические режимы характеризуются такими показателями как

- разрешающая способность (количество точек, с помощью которых на экране воспроизводится изображение)  - типичные в настоящее время уровни разрешения точек или 1024 х 768 точек. Однако для мониторов с большой диагональю может использоваться и большее разрешение.

- палитра (количество цветов, которые используются для воспроизведения изображения), например 4 цвета, 16 цветов, 256 цветов, 256 оттенков серого цвета, 216 цветов в режиме называемом High color или 224  цветов в режиме True color.

Клавиатура и мышь являются так называемыми устройствами ввода, то есть с их помощью пользователь вводит команды в память компьютера. Клавиатура может содержать от 101 до 105 обычных клавиш (в зависимости от наличия клавиш Win и вызова контекстного меню), а также разнообразные дополнительные мультимедийные клавиши для быстрого доступа к проигрывателю музыки, другим программам, управлению питанием компьютера и т. п. Клавиатура снабжена тремя индикаторами состояния логических переключателей – Num Lock, Caps Lock и Scroll Lock.

Мышь управляет перемещением курсора («стрелки») на экране монитора, ею вы можете выбирать ярлыки, файлы, выполнять различные действия. Обычная компоновка мыши на сегодня – две кнопки и колесо прокрутки между ними. Также бывают мыши с дополнительными кнопками, колёсиками и т. д. Подключаться к системному блоку мыши могут как напрямую, кабелем, так и через радиоканал, для этого к системному блоку подключается миниатюрный приёмопередатчик.

Системная плата (motherboard - материнская плата)

На системной плате расположены все основные компоненты компьютера:

схема материнской платы

Изображение:MSI K7T266 motherboard.jpg

Два вида материнских плат с разными разъемами под установку процессора

Центральный процессор (CPU - central processor unit) - "мозг" компьютера, именно он распознает и выполняет команды и программы, задаваемые компьютеру, считывает и записывает информацию в память, передает команды другим частям компьютера. От того, насколько мощный процессор установлен в компьютере, во многом зависит его производительность.

С внешними устройствами процессор может обмениваться данными благодаря общей шине, в состав которой входят  шины адреса, данных и управления. Разрядность  шины  может быть - 8, 16, 32, 64. Процессор может выполнять четыре основных математических действия: сложение, вычитание, умножение и деление над двоичными числами, а, кроме того, операции компьютерной логики: сравнение, условный переход и повторение.

Оперативная память (ОЗУ) - оперативно запоминающее устройство.

sdram.jpg (28947 bytes)

Модуль памяти

Практически любой  компьютер оснащен оперативной памятью, выполненной на микросхемах. Она состоит из определенного количества ячеек памяти, каждая из которых имеет свой собственный адрес или просто номер в двоичном коде. Оперативная память предназначена для хранения выполняемых программ и их данных в течение всего времени, пока компьютер работает. Она подобна грифельной доске, информация на которой постоянно вытирается, заменяется новой и полностью исчезает после выключения компьютера. Современные ОЗУ содержат в себе 128, 256 512 и более Мбайт.

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство (BIOS - Basic Input/Output System)

Системная плата любого компьютера содержит постоянное запоминающее устройство - микросхему с записанным набором программ:

- программу первоначальной загрузки компьютера. Программа первоначальной загрузки получает управление после успешного завершения тестов и делает первый шаг для загрузки операционной системы.

- программу первоначального тестирования компьютера. Эта программа получает управление сразу после включения компьютера. Она проверяет все подсистемы компьютера. В случае обнаружения ошибки или неисправности компьютера отображает на экране соответствующее сообщение;

-базовую систему ввода-вывода. Она представляет набор программ, используемых для управления основными устройствами компьютера. Базовая система ввода-вывода позволяет отображать на экране компьютера символы и графику, записывать и читать данные с магнитных дисков, печатать на принтере и решать много других важных задач;

1.4. Энергонезависимая память (CMOS-память, Complementary Metal-Oxid-Semicondactor)

Различные параметры конфигурации компьютера, например количество и тип дисковых накопителей, тип видеоадаптера, наличие сопроцессора и некоторые другие данные, хранятся в так называемой CMOS-памяти. Микросхема CMOS-памяти также содержит обыкновенные электронные часы. Благодаря ним в любой момент можно узнать текущую дату и время. Чтобы при отключении питания компьютера содержимое CMOS-памяти не стиралось, и часы продолжали отсчитывать время, микросхема CMOS-памяти питается от специальной маленькой батарейки или аккумулятора, которые также находятся на системной плате.

1.5. Внешняя дисковая память

Кроме собственной электронной памяти  (ОЗУ), или, так сказать, внутренней памяти компьютера он имеет и ВНЕШНЮЮ ПАМЯТЬ, размещаемую на дисках - внешних носителях информации. Внешняя память, по объему, как правило, гораздо больше оперативной памяти компьютера, однако скорость взаимодействия процессора с оперативной памятью выше, чем с любыми внешними накопителями.

Разновидности дисков:

- жесткие, или фиксированные, встроенные в системный блок компьютера и обычно называемые ВИНЧЕСТЕР, однако в последнне время начали продаваться внешние накопители на жестких магнитных дисках - внешние винчестеры.

- гибкие, вставляемые в отверстия дисководов компьютера и называемые ДИСКЕТАМИ или флоппи-дисками. Дисководы размещаются в системном блоке компьютера.

- оптические диски (CD-ROM), которые читаются специальными устройствами тоже встроенным в системный блок. В настоящее время существуют устройства, которые позволяют не только прочитывать CD-ROM диск, но и производить однократную запись на "золотой" диск. Такие диски читаются на любом устройстве CD-ROM. Однако недавно появились устройства, которые могут производить перезапись оптических дисков (CD-RW CD-ReWritable). Еакие диски уже не могут быть прочитаны обычным CD-ROM плейером.

- DVD диски - расшифровывается аббревиатура DVD  как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск. Внешне DVD-диски похожи на CD и в них используется тот же принцип записи информации, но благодаря усовершенствованию технологии, емкость таких дисков во много раз больше, чем емкость CD-диска. Самые простые DVD-диски (однослойные и односторонние) имеют емкость 4,9 Гб. Для чтения таких дисков нужны специальные DVD-приводы. 

USB Flash Drive  (сленг. флешка, флэшка) — носитель информации, использующий флеш-память для хранения данных и подключаемый к компьютеру или иному считывающему устройству через стандартный разъём USB. Эти устройства обычно съёмные и перезаписываемые. Размер — около 5 см, вес — меньше 60 г. Получили большую популярность в 2000-е годы из-за компактности, лёгкости перезаписывания файлов и большого объёма памяти (от 32 Мб до 16 и более Гб). Основное назначение — хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование, загрузка операционных систем (LiveUSB) и др. Обычно устройство имеет вытянутую форму и съёмный колпачок, прикрывающий разъём; иногда прилагается шнур для ношения на шее. Современные флэшки могут иметь самые разные размеры и способы защиты разъёма, а также «нестандартный» внешний вид (армейский нож, часы и т. п.) и различные дополнительные возможности (например, проверку отпечатка пальца и т. п.).

 

 

HDD-Quantum.gif (3652 bytes)

cdr-80-48x.jpg (8056 bytes)

yamaha-f1.jpg (15701 bytes)

plexcombo1.jpg (11865 bytes)

Винчестер Quantum

Оптический диск (CD)

Емкость 80 мин/700 Мб
(120 мм)

Устройство для чтения и записи CD дисков фирмы Yamaha

Это внутренний, то есть вставляемый в системный блок CD-RW привод

Устройство для чтения и записи CD дисков компании Plextor

Это внешний CD-RW привод.

external_drive.jpg (6095 bytes)

dvd-play.jpg (2201 bytes)

dvd-disk.jpg (14554 bytes)

Внешний винчестер компании Seagate, емкостью 160 Гб

Устройство для чтения и запиcи DVD дисков от компании Sony

DVD-диск емкостью 4,7 Гб
и лицевая сторон аобложки

   

Устройство типичного USB Flash Drive (на примере изделия фирмы «Saitek»: 1 — USB-разъём; 2 — микроконтроллер; 3 — контрольные точки; 4 — микросхема флеш-памяти; 5 — кварцевый резонатор; 6 — светодиод; 7 — переключатель «защита от записи»; 8 — место для дополнительной микросхемы памяти

   

 

Периферийные устройства

Принтеры

Принтер - устройство для получения бумажных копий документов. Самыми распространенными являются матричные, лазерные и струйные  принтеры.

Матричные принтеры позволяют получить самые дешевые копии документов на недорогой бумаге, но качество печати не высоко. Кроме того матричные принтеры шумят при работе и печать страницы производится довольно долго.

Для использования в офисе больше всего подходят лазерные принтеры, которые позволяют получать высококачественные черно-белые копии документов. Метод нанесения - электростатическое сухое порошковое нанесение изображения. Для печати используется обычная бумага для копировальных аппаратов.

laser.jpg (12748 bytes)

test-original.jpg (18485 bytes)

test-result-1.jpg (6790 bytes)

Современный лазерный принтер для крупного офиса
Minolta PagePro25

Печатает 25 копий в минуту, на бумаге форматов А3, А4 и А5.

Оригинал изображения

Результат печати

las-printer.jpg (4062 bytes)

cartridg.jpg (7302 bytes)

Лазерный принтер Samsung ML-1250 для небольших офисов
и для домашнего использования

Скорость печати 12 стр/мин, бумага офисная формат A4, вес 6,5 кг

Картридж принтера Samsung ML-1250

Ресурс картриджа 2500 страниц

Струйные принтеры в настоящее время стали основными устройствами массовой цветной печати. Большинство струйных принтеров используют для печати в 4 краски, но уже есть принтеры, использующие 7 красок и обеспечивающие более высококачественную печать. Скорость печати примерно 500 мс на страницу.

HP-printer.gif (67556 bytes)

primer-pech.jpg (14612 bytes)

Струйный принтер фирмы
Hewlett Packard DeskJet 880C

Пример печати на разных струйных принтерах

Сканеры

Сканеры - устройства для оцифровки и ввода в компьютер изображений с бумажных копий. Современные сканеры позволяют оцифровывать изображения даже объемных предметов и диапозитовов (слайдов).

scanner.jpg (10533 bytes)

slidm.jpg (12804 bytes)

scanogram3a.jpg (19639 bytes)

Сканер фирмы Primax

Результат сканирования
диапозитива

Результат сканирования объемного объекта

 

Портативные персональные компьютеры - Ноутбуки и КПК (Карманные персональные компьютеры)

Ноутбук - это портативный персональный компьютер. Он может обладать всеми функциями обычного стационарного компьютера, но всегда имеет важное преимущество над ним: ноутбук - это переносной компьютер, который можно использовать в любом месте и  даже в дороге. Таким образом, можно сказать, что ноутбук - это мобильный персональный компьютер. Питание такого компьютера осуществляется как  от внешнего блока питания, так и от встроенных батарей, которые требуют периодической подзарядки.

В настоящее время такие компьютеры выпускаются на основе процессоров Pentium III или IV. Вес таких компьютеров  от 1,5 до 3,5 кг, продолжительность непрерывной работы до 6 часов, цена от $600 до $4000 и выше.

notebook1.jpg (28820 bytes)

notebook2.jpg (13722 bytes)

notebook3.jpg (12184 bytes)

Ноутбук Toshiba Satellite 5105-s501

Карманные персональные компьютеры - это электронные записные книжки, среди них есть клавиатурные  и бесклавитурные (Palm). Часто эти компьютеры называют "наладонными". Многие сегодня пользуются электронными записными книжками. Они удобны и функциональны. С их помощью можно хранить несколько тысяч телефонов и адресов, отыскав нужный всего за 2-3 секунды. А то, что практически во всех электронных книжках есть калькулятор, позволяет не носить с собой сразу два устройства.

kpk-casio.jpg (51938 bytes)

palmm100.jpg (5456 bytes)

Карманный клавиатурный компьютер  
Casio Cassiopea A-11A

Бесклавиатурный "наладонник"  
Palm m100, его вес 125 г,
а габариты 11.84 x 7.92 x 1.83 см

Информация в Palm вводится с помощью специального пера - стилуса.

Для ввода букв и цифр можно либо писать с помощью специальных символов "Граффити" в соответствующей области, либо вызвать на экран экранную клавиатуру (в нижних углах в области граффити).  Печатать на клавиатуре настольного компьютера, конечно, получается намного быстрее, но для ввода небольшого количества информации (адреса, телефоны) и граффити вполне подходит.

С помощью КПК можно вести адресную книгу, хранить список важных дел,  причем записная книжка сама напомнит о том, что пора заняться каким-то делом, можно вести учет доходов и расходов, в КПК можно ввести программу переводчик, которая является многоязычным словарем, то есть показывает на экране значение слов на нескольких языках и, конечно, в КПК можно вводить тексты книг, справочников и читать их с помощью программы "читалки", например в дороге.


 

Контрольные вопросы

  1. Видеосистема. Что в нее входит.

  2. Какие Вы можете назвать разновидности компьютеров. Их предназначение.

  3. Внешняя дисковая память. Приведите примеры.

  4. Что такое CMOS-память

  5. Принтеры. Разновидности. Преимущества и недостатки.

  6. Назовите типичные разрешения экрана современного монитора

  7. Что такое сканер. Для каких целей служит.

  8. На какие виды подразделяются компьютерные мониторы

  9. Характеристики компьютерных мониторов

  10. Какие составляющие входят в понятие "персональный компьютер"

  11. Что такое центральный процессор

  12. Что такое оперативная память

  13. Что происходит с оперативной памятью компьютера после его выключения из сети

  14. Разновидности компьютерных дисков

  15. Что такое пиксель

  16. Что такое периферийные устройства

  17. Манипуляторы "мышь". Их разновидности.

  18. Что такое ПЗУ - постоянное запоминающее устройство

Заполните ФОРМУ ОТВЕТОВ

Задайте свой вопрос

 

Спасибо за внимание, Яблочник Яков Михайлович.

Хостинг от uCoz