Характеристика устройств ПК

Лекция 3. Назначение и описание устройства ПК

Персональные компьютеры предназначены для обслуживания одного рабочего места (автоматизированное рабочее место сотрудника, рабочая станция локальной вычислительной сети и т. д.).

Основное внимание уделяется структуре и функциональным возможностям ПК, которые можно разделить на основные и дополнительные.

Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними
объектами.

Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем, высокую надежность и др.

Названные функции ЭВМ реализуются с помощью ее аппаратных и программных средств.

Основу компьютеров образует аппаратное обеспечение (HardWare), построенное с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. А действия компьютеров состоят в выполнении программ (SoftWare) – заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.

Важным признаком, по которому разделяют компьютеры, является платформа. Можно выделить две основные платформы ПК:

1. Платформа IBM – совместимых компьютеров включает в себя громадный спектр самых различных компьютеров, от простых домашних ПК до сложных серверов. Именно с этим типом платформ в нашей стране сталкивается пользователь.

2. Платформа Apple представлена довольно популярными на Западе компьютерами Macintosh. Они существенно отличаются от IBM совместимых, используют своё особое программное обеспечение и т.д. Но в России большого распространения они не получили.

Обычно IBM-совместимые ПК состоят из четырех устройств – системного блока, монитора, клавиатуры и мыши, которые образуют базовую конфигурацию компьютера (рис. 1). Конфигурация ПК достаточно гибкая и изменяется по согласованию с потребителем. В портативном варианте, например, для ноутбуков системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус.

Основная компоновка частей компьютера и связь между ними называется архитектурой. При описании архитектуры компьютера определяется состав входящих в него компонент, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики. Примерная схема архитектуры ПК представлена на рис. 2.

Таким образом, под архитектурой компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т.е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

Архитектура ПК определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера:

- центрального процессора; - основной памяти;

Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру компьютера, размещаются на основной плате, которая называется системной или материнской (Mother Board). А контроллеры и адаптеры дополнительных устройств, либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения, дочерних плат (Dаughter Board) и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения, называемых также слотами расширения (slot).

По способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ – Central Processing Unit, CPU) различают внутренние и внешние устройства.

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты - внутренние устройства. По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса:

– горизонтальное (desktop): плоские и особо плоские (slim);

– вертикальное (tower): полноразмерные (big tower), среднеразмерные (midi tower) и малоразмерные (mini tower).

От формы корпуса 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 системной платы компьютера.

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

Основными внутренними устройствами ПК являются:

§ электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств, видеокарта, звуковая карта, шинные интерфейсы и др.);

§ блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;

§ накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на жесткий магнитный диск (винчестер);

§ дисководы для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);

§ дисководы для компакт-дисков CD-ROM, DVD-ROM и др.

Внешними или периферийными устройствами, как правило, являются большинство устройств ввода-вывода данных и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения данных.

Согласование между отдельными узлами и блоками выполняют с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами.

Стандарты на аппаратные интерфейсы в вычислительной технике называют протоколами. Протокол – это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств для успешного согласования их работы с другими устройствами.

Многочисленные интерфейсы, присутствующие в архитектуре любой вычислительной системы, можно условно разделить на две большие группы: последовательные и параллельные. Через последовательный интерфейс данные передаются последовательно, бит за битом, а через параллельный – одновременно группами битов.

Параллельные интерфейсы обычно имеют более сложное устройство, чем последовательные, но обеспечивают более высокую производительность. Их применяют там, где важна скорость передачи данных: для подключения печатающих устройств, устройств ввода графической информации, устройств записи данных на внешний носитель и т. п. Производительность параллельных интерфейсов измеряют байтами в секунду (байт/с; Кбайт/с; Мбайт/с).

Устройство последовательных интерфейсов проще, но пропускная способность их меньше и коэффициент полезного действия ниже, так как из-за отсутствия синхронизации посылок полезные данные предваряют и завершают посылками служебных данных, то есть на один байт полезных данных могут приходиться 1-3 служебных бита. Производительность измеряют битами в секунду (бит/с, Кбит/с, Мбит/с). Последовательные интерфейсы применяют для подключения «медленных» устройств (простейших устройств печати низкого качества, устройств ввода и вывода знаковой и сигнальной информации, контрольных датчиков, малопроизводительных устройств связи и т. п.), а также в тех случаях, когда нет существенных ограничений по продолжительности обмена данными.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: