Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тема 1.2 Техническое обеспечение информационных технологий

Аппаратное обеспечение вычислительной техники.

Персональный компьютер состоит из множества устройств обеспечивающих его функционирование. Есть внешние и внутренние устройства необходимые для функционирования ПК.

Внешние устройства ПК.

 

К внешним устройствам ПК относятся:

 

1. Монитор — Служит для вывода информации на экран в графическом виде.

Бывает двух типов:

· Жидкокристаллический (ЖК)
жидкокристаллические мониторы сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим(твёрдым) телам. Экран ЖК монитора представляет собой множество маленьких сегментов (называемых пикселями), которыми можно манипулировать для отображения информации. Принцип работы состоит в том — что через экран проходит пучок белого света, а пиксели могут «поворачиваться» изменяя цвет части пучка света от белого до чёрного. Таким образом на экране формируется изображение из маленьких цветных точке.

 

· Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ).
Самым важным элементом монитора является кинескоп, называемый также электронно- лучевой трубкой. Изображение формируется на специальном внутреннем покрытии (люминофор) с помощью трёх электронных пушек. Электроны вылетают из пушки попадают на покрытие «зажигая» один из трёх цветов (каждая пушка — свой цвет, красный, синий или зелёный), из суммы этих цветов получается любой цвет. Лучи из пушки «пробегают» весь экран от верхнего левого угла, до нижнего правого угла рисуя один кадр изображения. За секунду таких кадров может рисоваться 60, 75, 85 или 100 штук. Это называется частота обновления (кадровой развёртки), чем она больше, тем лучше изображение. Это частота важна только для ЭЛТ экранов, для ЖК экранов она обычно 60 Гц (60 кадров в секунду).

 

Различие ЭЛТ и ЖК мониторов.
1. У ЭЛТ поддерживаются различные разрешения. При всех поддерживаемых разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение накладывается только приемлемостью частоты регенерации. У ЖК мониторов есть «родное» разрешение в котором работа наиболее приятна, в других разрешениях работать можно, но изображение выглядит деформированным.

2. У ЭЛТ мониторов всегда присутствует электромагнитное излучение, однако их уровень зависит от того, соответствует ли ЭЛТ какому-либо стандарту безопасности. Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 60 - 150 Вт У ЖК мониторов практически нет никаких опасных электромагнитных излучений. Уровень потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных ЭЛТ мониторов (от 25 до 40 Вт).

3.У ЖК плоский дизайн, малый вес. У ЭЛТ желая конструкция, занимает много места.

4. У ЖК угол обзора(насколько сбоку можно стоять от монитора и видеть изображение и цвета) может быть небольшим, у ЭЛТ этой проблемы нет.

 

2. Системный блок — это корпус компьютера который содержит в себе все внутренние устройства компьютера. Корпуса бывают четырёх типов:

· Мини-ПК (Small Form Factor): При своих размерах (ширина 20 см, высота 18-23 см). Такой корпус 1-2 отсеков под устройства 3,5 дюймов (пример: жесткий диск) 2 слота расширения карт (например, TV-тюнер, звуковая карта) и подразумевают компактный блок питания. Обычно в таком корпусе используются в основном компоненты встроенные в системную плату (которая тоже маленькая) такие как встроенное видео и звук. По внешнему виду эти корпуса напоминают бытовую технику. Их использование – как офисные ПК или как основа домашнего кинотеатра. Охлаждать такие ПК не нужно, т.к. устройств очень мало да и они по своему предназначению выделяют немного тепла.Так же существуют еще и форм-факторы Микро-ПК (которые обладают еще меньшими по сравнению с Мини-ПК габаритами, но из-за своих размеров имеют и еще большие ограничения) и настольные (горизонтальные корпуса, находящиеся на столе).

· Мини-башня (Mini Tower): В основном распространены в секторе офисных компьютеров. Из-за своих маленьких размеров (ширина 15-20см, высота 33-35см). Такой корпус имеет 1-2 отсеков для устройств 5.25 дюймов (пример: привод DVD-ROM), 1-2 отсеков под устройства 3,5 дюймов 4 слота расширения карт. Эти корпуса предназначены для внутренних устройств средней или ниже производительности. Во-первых, по причине размеров, а во-вторых, по причине нагрева. Места в таком корпусе мало – и поэтому требования к температуре устройств выше, т.к. хорошие системы охлаждения не поместятся в таком корпусе и это вызовет перегрев устройств. Однако в таком корпусе можно разместить комплектующие, которых вполне хватит для офисной работы с текстом, презентациями и электронными таблицами.

· Средняя башня (Mid Tower): Самый распространённый размер среди домашних настольных компьютеров. Его размеры: ширина 15-20см, высота 43-45см. Такие корпуса способны вместить полноразмерную системную плату ATX, полноразмерные блок питания, до 3-4 отсека для устройств 5.25 дюймов, от 3 до 6 отсеков под устройства 3,5 дюймов. Эти размеры приемлемые и для высокопроизводительных ПК, и для обычного среднего домашнего компьютера. Пространство внутри корпуса позволяет циркулировать воздушным потокам внутри обычно не затрудняя охлаждение корпуса и устройств.

· Полная башня (Full Tower) ширина 15-20см, высота 50-60см. Такой корпус имеет от 4 до 9 отсеков для устройств 5.25 дюймов, имеет от 6 до 12 отсеков под устройства 3,5 дюймов, имеет семь слотов расширения карт . Так же такой корпус вмещает полноразмерную системную плату ATX. Корпуса такого типа самые большие, и вместимость у них максимальна. В основном применяются, для мощных компьютеров, ориентированных исключительно на высокую производительность, такие системные блоки содержат в себе много высокопроизводительных комплектующих, которые выделяют много тепла, и требуют мощного охлаждение, которое занимает много места.

 

3. Клавиатура — Устройство вода информации в компьютер. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши. Может подключатся через порты USB, PS/2, DIN (AT)(на старых компьютерах). Металлические контакты, размещающиеся на специально выгнутой печатной плате (на которой расположен и контроллер), прикрепляемой к крышке большим количеством винтов. На контактные площадки нанесён слой проводящей резины, а над ними располагаются резиновые купола. В верхней части купола находится резиновая проводящая шайба. При нажатии на клавишу шайба замыкает площадки, а купол заменяет ранее использовавшиеся пружины.

 

4. Манипулятор типа «Мышь» — устройство управления интерфейсом компьютера. Используется в большинстве операционных систем. Windows, MacOS, Linux.

Мыши бывают:
Оптические — прозванные «лазерными» из-за красного света, но на самом деле никакого лазера там нет. Там стоит очень мощный светодиод, который необходим для подсветки поверхности и микрокамера, которая очень быстро снимает поверхность под мышкой и передаёт полученные данные в мышиный процессор, который и определяет как именно быстро и куда движется устройство. Компьютер постоянно опрашивает процессор мыши о её положении в пространстве. Частота опроса зависит от применяемого интерфейса и чем она выше, тем больше точность устройства.
Оптико-механические мышь(шариковые) — у них с поверхностью стола соприкасается тяжёлый, покрытый резиной шарик сравнительно большого диаметра катясь по столу он двигает пластинки внутри мыши которые посылают сигналы о перемещениях компьютеру.

 

5. Принтер — устройство вывода информации на бумагу или иные печатные носители. Принтеры бывают трёх типов:

· Матричные - по принципу работы матричный принтер напоминает печатную машинку. Печатающая головка с иглами — очень тонкими «молоточками». Каждая игла закреплена на упругой пластине (держателе) на электромагните. При подаче тока магнит резко притягивает пластину, приводя в движение и иглу. В свою очередь, игла бьёт по красящей ленте и оставляет отпечаток на бумаге. Такой принтер хорошо подходит для распечатки текста, но для работы с графикой не пригоден. Достоинства этих принтеров определяются, в первую очередь, способностью работы с любой бумагой, а также низкой стоимостью печати и возможностью одновременной печати нескольких копий. Матричные принтеры были достаточно быстрыми — быстрее, чем многие из современных струйных принтеров. Недорогими в эксплуатации и — страшно шумными.

· Струйные — печатным устройством в этом принтере является ёмкость со специальными чернилами, которые выбрызгиваются на бумагу из миниатюрных дырочек-сопел под большим давлением. На бумаге остаётся капелька, диаметр которой в десятки раз меньше, чем диаметр точки от матричного принтера. Соответственно изображения гораздо более четкие и реалистичные, при этом струйные принтеры практически не шумят.
Для моделей струйных принтеров с большим числом сопел характерно достижение качества печати лазерного принтера. Большое влияние на качество струйной печати оказывают качество бумаги и чернил.
Струйные принтеры малошумны и весьма универсальны, цена их постоянно снижается, а качество печати улучшается.

· Лазерные — Принцип работы лазерного принтера в том что печать осуществляется путём вплавления полимерного порошка (тонера) в поверхность носителя (бумаги). Принтер получает данные с компьютера и лазером "рисует" на поверхности фотобарабанa точки. Именно поэтому принтер и называется лазерным. После этого фотобарабан "прокатывает" бумагу, перенося тонер на её поверхность и припекает его. Припекание происходит при температуре 160-200 грдусов — поэтому листы выходящие из принтера горячие.
Лазерные принтеры используются в бизнесе, так как они обеспечивают самую быструю печать без потери в качестве. Есть большие высокопроизводительные принтеры использующиеся в сети. Они — готовы к множеству работ и имеют много входных лотков для бумаги. Домашние принтеры намного меньше. Они подключаются напрямую к персональному компьютеру и обычно предлагают только один входной лоток для бумаги. Домашние принтеры обычно могут печатать от 4 до 6 страниц в минуту, тогда как сетевые принтеры могут выдавать более 24 страниц в минуту.
Многие лазерные принтеры имеют более 1МЬ внутренней оперативной памяти, которая работает как буфер, и внутренний процессор для ускорения получения печатной продукции.

6. Сканер — устройство ввода в компьютер графических изображений (текстов, рисунков, слайдов, фотографий, чертежей).
По способу перемещения считывающей головки и изображения относительно друг друга сканеры подразделяются на ручные, рулонные, планшетные, проекционные и видеосканеры. Разновидностью проекционных сканеров являются слайдсканеры, предназначенные для сканирования фотопленок. В высококачественной полиграфии используются барабанные сканеры, в которых в качестве светочувствительного элемента используется фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).
Принцип работы обычного домашнего однопроходного планшетного сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера (состоящую из объектива и зеркал или призмы) попадает на три расположенных параллельно друг другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе ПЗС, каждый из которых принимает информацию о компонентах изображения.

7. Внешние запоминающие устройства — к ним относятся Flash-носители («флешки»), оптические диски (CD, DVD), магнитные диски (внешние жёсткие диски), магнитные дискеты.

8. Существует ещё множество других внешних устройств. Таких как Плоттеры — для печати больших изображений, джойстики — для игр, аудио-колонки и наушники и специальные банковские устройства которые мы рассмотрим ниже.

 

Внутренние устройства ПК.

 

Сначала рассмотрим шесть внутренних устройств без которых невозможна работа ПК.

1. Материнская плата (Системная плата) — это основа компьютера. На неё устанавливаются и к ней подключаются все остальные компоненты ПК. От выбора материнской платы зависят возможности компьютера. МП бывают разных размеров. В основном сейчас можно встретить платы типа ATX и mini-ATX. ATX стандартный размер платы для корпусов Средняя башня и полная башня, mini-ATX уменьшеный размер с сокращённым набором функций для корпусов мини-Башня или мини-ПК. Может содержать встроенную видео- звуковую- и сетевую карты. А так же дополнительные контроллеры для разных устройтсв.

2. Процессор — Служит для расчёта и обработки всех данных в компьютере. Характеризуется:
Частотой — скорость обработки информации.
Разрядностью — число бит, одновременно хранимых, обрабатываемых или передаваемых в другое устройство.
Количеством ядер — от одного на старых ПК до шести на новых. Чем больше ядер тем больше процессов может идти одновременно.

3. Постоянное запоминающее устройство (Жёсткий диск) — служит для долговременного хранения данных. Данные хранятся даже после отключения питания компьютера. Имеет большой объём но низкую скорость работы.

4. Оперативное запоминающее устройство(оперативная память) — служит для временного хранения данных. Основная причина появления ОЗУ в том что при работе скорость чтения данных с ПЗУ намного меньше, чем скорость их обработки компьютером. Поэтому данные из ПЗУ предварительно загружаются в ОЗУ и для обработки берутся данные из ОЗУ что значительно ускоряет работу. В отличии от ПЗУ в ОЗУ данные сохраняются до момента выключения питания компьютера

5. Видеокарта — Устройство для вывода графического изображения на экран. Современные видеокарты помимо собственно вывода изображения так же занимаются расчётом параметров 3D картинки, декодированием HD-видео.

6. Блок питания — преобразует обычный ток из розетки в нужный компьютеру. Бывает разной мощности и обычно покупается вместе с корпусом. Чем более мощные компоненты установлены в ПК, тем более мощный блок им нужен.

Теперь рассмотрим прочие внутренние устройства:

1. Устройства чтения/записи оптических дисков – CD, DVD, Blue-Ray.

2. Устройства чтения/записи магнитных дисков – дисководы 3,5

3. Звуковая карта — воспроизводит звук и музыку.

4. Сетевая карта — служит для подключения компьютера к сети.

5. TV-тюнер — служит для приёма ТВ программ.

6. Различные контроллеры — нужны для подключения специальных устройств (SATA, IDE, SCSI, USB, Firewire), безпроводных сетей Wi-FI, IR.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...