| Как устроен персональный компьютер. Основные характеристики персонального компьютера

Урок 7
Устройство персонального компьютера и его основные характеристики. Знакомство с комплектацией устройств ПК, подключение внешних устройств

§7. Как устроен персональный компьютер
§8. Основные характеристики персонального компьютера

Как устроен персональный компьютер

Основные темы параграфа:

Что такое ПК;
- основные устройства ПК;
- магистральный принцип взаимодействия устройств ПК.

Изучаемые вопросы:

Что такое ПК

В § 5 мы познакомились с основными устройствами компьютера - электронно-вычислительной машины (ЭВМ) . Современные ЭВМ бывают самыми разными: от больших, занимающих целый зал, до маленьких, помещающихся на столе, в портфеле и даже в кармане. Разные ЭВМ используются для разных целей. Сегодня самым массовым видом ЭВМ являются персональные компьютеры. Персональные компьютеры (ПК) предназначены для личного (персонального) использования. Существуют различные типы ПК: стационарные (настольные) и мобильные (ноутбуки, планшетные ПК, карманные ПК).

Несмотря на разнообразие моделей ПК, в их устройстве существует много общего. Об этих общих свойствах и пойдет сейчас речь.

Основные устройства ПК

Основной «деталью» персонального компьютера является микропроцессор (МП) . Это миниатюрная электронная схема, созданная путем очень сложной технологии, выполняющая функцию процессора компьютера.

Персональный компьютер представляет собой набор взаимосвязанных устройств. В стационарном ПК центральным устройством является системный блок. В системном блоке находится «мозг» машины: микропроцессор и внутренняя память. Там же помещаются: блок электропитания, дисководы, контроллеры внешних устройств. Системный блок снабжен вентиляторами для охлаждения нагревающихся при работе элементов.

С наружной стороны системного блока имеются сетевой выключатель, кнопка перезагрузки компьютера, разъемы (которые называют портами) для подключения внешних устройств, выдвижной лоток для установки оптического диска.

К системному блоку подключены клавиатура (клавишное устройство), монитор (другое название - дисплей) и мышь (манипулятор). Иногда используются другие типы манипуляторов: джойстик, трекбол и пр. Дополнительно к ПК могут быть подключены: принтер (устройство печати), модем (для выхода в компьютерную сеть) и другие устройства (рис. 2.7).

На рисунке 2.7 показана стационарная модель ПК, на рис. 2.8 - ноутбук.

В ноутбуке все необходимые компоненты объединены в одном корпусе, который складывается как книжка (отсюда название компьютера).

Все устройства внешней памяти, а также устройства ввода/вывода взаимодействуют с процессором ПК через специальные блоки, которые называются контроллерами (от английского controller - контролер, управляющий). Существуют контроллер дисковода, контроллер монитора, контроллер принтера и т. п.

Сравнительно недавно в составе ПК появился универсальный контроллер, позволяющий подключать через универсальный разъем (USB) различные виды устройств: принтер, монитор, клавиатуру, мышь и др.

Магистральный принцип взаимодействия устройств ПК

Принцип, по которому организована информационная связь между устройствами компьютера, называется магистральным принципом взаимодействия. Процессор через многопроводную линию, которая называется магистралью (другое название - шина), связывается с другими устройствами (рис. 2.9).

Каждое подключаемое к ПК устройство получает свой номер, который выполняет роль адреса этого устройства. Информация, передаваемая от процессора к устройству, сопровождается его адресом и подается на контроллер. Далее работой устройства управляет контроллер.

Характерная организация магистрали такая: по одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, по другой (шина адреса) - адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Есть еще третья часть магистрали - шина управления; по ней передаются управляющие сигналы (например, проверка готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.).

Коротко о главном

В состав системного блока входят: микропроцессор, внутренняя память, дисководы, блок питания, контроллеры внешних устройств .

Внешние устройства (устройства ввода/вывода, устройства внешней памяти) взаимодействуют с процессором ПК через контроллеры.

Все устройства ПК связаны между собой по многопроводной линии, которая называется информационной магистралью , или шиной .

Каждое внешнее устройство имеет свой адрес (номер). Передаваемая к нему по шине данных информация сопровождается адресом устройства, который передается по адресной шине.

Вопросы и задания

1. Назовите минимальный комплект устройств, составляющих персональный компьютер, и сделайте фотографии этих устройств.

2. Какие устройства входят в состав системного блока?

3. Что такое контроллер? Какую функцию он выполняет?

4. Как физически соединены между собой различные устройства ПК?

5. Как информация, передаваемая по шине, попадает на нужное устройство?

Основные характеристики персонального компьютера

Основные темы параграфа:

Характеристики микропроцессора;
- объем внутренней (оперативной) памяти;
- характеристики устройств внешней памяти;
- устройства ввода/вывода.

Изучаемые вопросы:

Персональный компьютер – компьютер для личного пользования.
- Основные устройства персонального компьютера.
- Минимальный комплект устройств.
- Магистральный принцип взаимодействия устройств персонального компьютера.
- Характеристики микропроцессора: тактовая частота, разрядность.
- Объём – основная характеристика оперативной памяти.
- Характеристики устройств внешней памяти.

Все чаще персональные компьютеры используются не только на производстве и в учебных заведениях, но и в домашних условиях. Их можно купить в магазине так же, как покупают бытовую технику. При покупке любого товара желательно знать его основные характеристики, для того чтобы приобрести именно то, что вам нужно. Такие основные характеристики есть и у ПК.

Характеристики микропроцессора

Существуют различные модели микропроцессоров, выпускаемые разными фирмами. Основными характеристиками МП являются тактовая частота и разрядность процессора .

Режим работы микропроцессора и других связанных с ним устройств задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. Это своеобразный метроном внутри компьютера. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Ясно, что если метроном «стучит» быстрее, то и процессор работает быстрее. Тактовая частота измеряется в мегагерцах - МГц. Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в одну секунду. Вот некоторые характерные тактовые частоты микропроцессоров: 600, 800, 1000 МГц. Последняя величина называется гигагерцем - ГГц. Современные модели микропроцессоров работают с тактовыми частотами в несколько гигагерц.

Следующая характеристика - разрядность процессора . Разрядностью называют максимальную длину двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком. Разрядность процессоров на первых моделях ПК была равна 8 битам. Затем появились 16-разрядные процессоры. На современных ПК чаще всего используются 32-разрядные процессоры. Наибольшая разрядность у современных микропроцессоров, используемых в ПК, - 64 бита.

Объем внутренней (оперативной) памяти

Про память компьютера мы уже говорили. Она делится на оперативную (внутреннюю) и долговременную (внешнюю) память. Производительность машины очень сильно зависит от объема внутренней памяти. Если для работы каких-то программ не хватает внутренней памяти, то компьютер начинает переносить часть данных во внешнюю память, что резко снижает его производительность. Скорость чтения/записи данных в оперативную память на несколько порядков выше, чем во внешнюю.

Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Для эффективной работы современных программ требуется оперативная память объемом в сотни и тысячи мегабайтов (гигабайты).

Назначение кэш-памяти

Для сокращения времени выполнения программы в состав ПК входит специальный вид внутренней памяти, который называется кэш-памятью . Это небольшой по объему, но имеющий самое короткое время чтения/записи раздел памяти компьютера. В кэш-памяти дублируются данные и команды из оперативной памяти, к которым процессор наиболее часто обращается при выполнении программы. Поэтому первоначально процессор ищет требуемую информацию в кэш-памяти, и только если ее там не обнаруживает, обращается к более медленной оперативной памяти.

Характеристики устройств внешней памяти

Устройства внешней памяти - это магнитные и лазерные дисководы, флэш-память . Встроенные в системный блок магнитные диски называются жесткими дисками, или винчестерами. Это очень важная часть компьютера, поскольку именно здесь хранятся все необходимые для работы компьютера программы. Чтение/запись на жесткий диск производится быстрее, чем на все другие виды внешних носителей, но все-таки медленнее, чем в оперативную память. Чем больше объем жесткого диска, тем лучше. На современных ПК устанавливают жесткие диски, объем которых измеряется в гигабайтах: десятки и сотни гигабайтов. Покупая компьютер, вы приобретаете и необходимый набор программ на жестком диске. Обычно покупатель сам заказывает состав программного обеспечения компьютера.

Все остальные носители внешней памяти - сменные, т. е. их можно вставлять в дисковод и доставать из дисковода. К ним относятся оптические диски типа CD (компакт-диски) и DVD. Об их свойствах рассказывалось в § 6. Диски удобны для длительного хранения программ и данных, а также для переноса информации с одного компьютера на другой.

В обязательный комплект современного ПК входят оптические дисководы для работы с CD и DVD . На этих носителях распространяется программное обеспечение. Вместимость CD-ROM исчисляется сотнями мегабайтов (стандартный объем - 700 Мб). Информационная емкость DVD исчисляется гигабайтами (4,7; 8,5; 17 Гб). Часто на DVD записываются видеофильмы. На одном диске можно уместить двухчасовой видеофильм с несколькими звуковыми дорожками на разных языках.

Пишущие оптические дисководы позволяют производить запись и перезапись информации на CD-RW и DVD-RW.

В последнее время основным средством переноса информации с одного компьютера на другой стала флеш-память. Флеш-память - это электронное устройство внешней памяти, используемое для чтения и записи информации в файловом формате . Флеш-память, как и диски, - энергонезависимое устройство. Емкость носителя составляет от сотен мегабайтов до нескольких гигабайтов. А скорость чтения и записи данных на флеш-носитель приближается к скорости чтения и записи на жесткий диск.

Устройства ввода/вывода

Все остальные типы устройств относятся к числу устройств ввода/вывода . Обязательными из них являются клавиатура, монитор и манипулятор (мышь; на мобильных ПК: трекбол, тачпад, джойстик и др.). Дополнительные устройства: принтер, модем, сканер, звуковая система и некоторые другие. Выбор этих устройств зависит от потребностей и финансовых возможностей покупателя. Всегда можно найти источники справочной информации о моделях таких устройств и их эксплуатационных свойствах.

Коротко о главном

Основные характеристики микропроцессора : тактовая частота и разрядность. Чем больше тактовая частота, тем выше скорость работы процессора. Увеличение разрядности ведет к увеличению объема данных, обрабатываемых компьютером за единицу времени.

Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Для эффективной работы современных программ требуется оперативная память объемом в сотни и тысячи мегабайтов (гигабайты).

Жесткий магнитный диск - обязательное устройство внешней памяти в составе компьютера.

Сменными носителями являются оптические диски, флеш-память.

Необходимый набор устройств ввода/вывода: клавиатура, манипулятор, монитор .

Дополнительные устройства ввода/вывода : принтер, сканер, модем, акустическая система и др.

Вопросы и задания

1. От каких характеристик компьютера зависит его производительность?

2. Информационный объем какого порядка имеют винчестеры, CD-ROM, DVD-ROM?

3. Какие устройства памяти являются встроенными, какие - сменными?

4. Какие устройства ввода/вывода являются обязательными для ПК, какие - дополнительными?

Электронное приложение к уроку

Cкачать материалы урока

Тема

• Основные характеристики персонального компьютера

Цель

• Рассмотреть аппаратное обеспечение ПК. Изучить его основные характеристики.

Ход работы

Характеристики элементов системного блока

При выборе ПК человек в основном обращает внимание не на его внешний вид, а на его возможности. Для оценки мощностей вычислительной системы машины нужно знать ее технические характеристики: тип материнской платы и центрального процессора, объем оперативной и внешней памяти, интерфейсы , тип видеокарты, вид монитора, клавиатуры, мыши, модемы и т.д. Ниже рассмотрим аппаратное обеспечение ПК и его основные характеристики.

– это устройство персонального компьютера, в котором размещаются все его основные детали.

Материнская плата

Материнская или системная плата (англ. mother board) – печатная схема, на которой размещены важные электрочипы, управляющие работой всего компьютера. К ним относятся контроллеры и адаптеры, командующие конкретными устройствами. Материнская плата должна соответствовать типу процессора. Контроллер портов ввода-вывода присутствует в каждом ПК, и в основном интегрируется в саму «материнку». Он соединяется с разъемами на задней панели компьютера, через которые подключаются клавиатура , мышь, принтер и т.п.). Разновидности портов ввода-вывода: параллельные (LPT), для подключения принтера последовательные (СОМ), для подключения мыши , модема и т.д. USB-порты, для подключений множества девайсов (флэш-накопители, сканеры).

Процессор

Центральный процессор (ЦП) – электронная схема, созданная в едином корпусе небольшого размера. Основная деталь на системной плате обеспечивающая вычисления и обработку информации . Именно такие характеристики ЦП, как его тип и тактовая частота определяют основные возможности ПК.

Тактовая частота – количество операция, совершаемых ЦП за секунду. Частота отвечает за быстродействие компьютера и измеряется в герцах (1800 Мгц или 2.2 Ггц) Типы процессоров или их моделей (Intel Pentium, Intel Celeron, AMD Sempron, AMD Athlon) отличаются амплитудой рабочей температуры, габаритами, потреблением энергии. ЦП даже одинакового типа могут иметь различные частоты – чем она выше тем лучшая производительность и соответственно цена.

Видеокарта

Видеоконтроллер или видеокарта – это плата, формирующая видеосигнал для отображения его на мониторе. Видеоадаптер обычно вставляется в разъем AGP, размещенной на системной шине. Одной из самых главных характеристик видеосистемы (контроллер – монитор) является разрешение, то есть количество пикселов (точек) по горизонтали и по вертикали на экране изображения - 800х600, 1024х768. Широкоформатным мониторам присущи такие разрешения как 1440х900 и т. д. При выводе картинки на экран компьютер может использовать разные палитры цветовой гаммы – от 16 до 16,8 млн. цветов. То есть качество изображения может плавать от 8 до 64 бит.

Оперативная память (ОЗУ)

В ней хранятся программы, с которыми в данный момент работает компьютер. Объем оперативной памяти входит в список основных характеристик ПК. Измеряется в Мегабайтах и Гигабайтах. Объем ОЗУ существенно влияет на быстродействие компьютера. На сегодня объем оперативной памяти считается нормальной не меньше 1 Гб. Но уже модули памяти и по 8 Гб.

Накопитель информации - жесткий диск (HDD, Hard Disk Drive).

Жесткие диски предназначены для долговременного хранения информации (в отличие от оперативной памяти). Емкость - основная характеристика жесткого диска – количество информации, которую можно на него записать. Измеряется в Гигабайтах и Терабайтах. На данный момент максимальная емкость – 2 ТБ. Также важными свойствами HDD есть интерфейс подключения (ATA, SATA) скорость вращения (rpm) и время доступа к данным. Например, жесткий диск может иметь такие характеристики: SATA, 500 Гб, 7200 rpm.

Монитор является устройством, отображающим информацию на экране.

Характеристики монитора :

– диаметр, измеряется в дюймах. Самые распространенные - 17”, 19”, 22”.

– разрешение (количество точек по вертикали и горизонтали

– количество цветов

Вторая и третья характеристики зависят от еще одного компонента видеосистеми – видеопамятью.

Чем больший объем видеопамяти тем четче и красивей будет картинка.

Основное устройство ввода текстовой, цифирной, символьной информации в ПК.

Нужна для удобного управления файлами в компьютере. Создана после написания графической оболочки операционной системы (Windows, Linux).

Бывают шариковые (на колесике), оптические (лазерные) и беспроводные лазерные.

Для получения полных сведений о конфигурации вашего ПК нужно зайти сюда: Пуск → Программы → Стандартные → Служебные → Сведения о системе.

Вопросы

1. Назовите основные элементы системного блока.

2. Что такое системная плата?

3. Зачем нужен процессор.

4. Назначение видеокарты.

5. Расскажите о характеристиках жесткого диска.

Список использованных источников

1. Урок на тему "Характеристики ПК". Кожин М.Д., преподаватель информатики, г. Харьков

2. Э. Таненбаум. Архитектура компьютера. - 4-е изд. - СПб.: Питер, 2003

3. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С. В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2005.

4. Основы информатики: Учеб. Пособие / В. А. Коднянко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004.

5. Еремин Е.А. Как работает современный компьютер. – Пермь: из-во ПРИПИТ.

7. Перегудов М.А., Халамайзер А.Я. Бок о бок с компьютером. – М.: Высшая школа.

Отредактировано и выслано преподавателем Киевского национального университета им. Тараса Шевченко Соловьевым М. С.

Над уроком работали

Кожин М.Д.

Соловьев М. С.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме , где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования

Каждый более-менее опытный пользователь знает, что есть разные виды компьютеров. В частности, их можно разделить на стационарные компьютеры, неттопы, моноблоки, ноутбуки, нетбуки, планшетные компьютеры и даже КПК, хотя эти постепенно пропадают с рынка и уступают свое место планшетам и смартфонам. Давайте определим, какие виды компьютеров существуют, и в чем заключаются их основные различия.

Персональный компьютер

Это классический вариант современного ПК, который состоит из системного блока и монитора. Мышь, клавиатура, колонки подключаются к самому блоку. Условно такие системы подразделяют на офисные, домашние, игровые. Конечно, подобное деление очень неточно, поэтому нужно попробовать в этом разобраться подробнее.

Офисные компьютеры

Составить документ, отредактировать файл, вести бухгалтерскую отчетность - приблизительно такие виды работ выполняет компьютер в офисе, поэтому и комплектующие его должны быть соответствующие. Для офисов подбирают самые дешевые и слабые системы, которые годятся лишь для работы с офисными программами. Впрочем, если в компании занимаются черчением в программах типа Autocad, то в офисах могут использоваться более мощные системы.

Домашние

При выборе ПК для дома пользователи стараются выбирать как можно более продвинутые системы и мощные комплектующие, хорошие мониторы. Большинство не желает покупать процессоры с интегрированными видеокартами, а отдает предпочтение дискретным картам. Домашний компьютер должен уметь не только воспроизводить фильмы и открывать документы, но даже игры. Такая система также должна комплектоваться большим монитором - проводить время за таким компьютером дома гораздо приятнее.

Игровые

Это самые мощные системы с огромным объемом оперативной памяти, очень мощным центральным процессором и дорогой видеокартой. Такие экземпляры могут быть иметь водяное охлаждение (а не обычное воздушное), так как комплектующие подобных системы быстро нагреваются до высоких температур.

В некоторых вариантах используется несколько мощных видеокарт, которые благодаря технологиям Crossfire и SLI работают совместно. Также в таких системах обязательно устанавливают новые типы дисков (SSD), которые обеспечивают более высокую скорость доступа к данным. Более того, для них даже применяются специальные виды экранов. Компьютеры для игры оснащают классными мониторами с широкой диагональю и минимальным временем отклика пикселей. Самым инновационным на сегодняшний день является модель Samsung CHG90 GLED с диагональю 49 дюймов и уникальным разрешением 3840x1080.

Что касается объема ОЗУ, то в игровых системах может применяться 16 или даже 32 Гб оперативной памяти, но и это не предел. Также в игровом персональном компьютере виды памяти должны быть самыми современными. Сегодня это DDR4.

И все это касается только персональных компьютеров. Виды платформ при этом могут использоваться разные. Они могут быть выполнены на базе компонентов AMD, Intel, Nvidia, Radeon, а иногда возможно их сочетание между собой.

Неттопы

Этот вид компьютеров отличается своей компактностью. Неттопы предназначаются для работы, плохо подходят для домашнего использования и совершенно не подходят для игр. А вообще, термин "Неттоп" ввела компания Intel при демонстрации своих новых процессоров Intel Atom, которые, как полагали представители фирмы, должны стать основой и базой для создания неттопов.

Если привести аналогию, то такой вид компьютера представляет собой стационарный аналог ноутбука или нетбука. Эти компьютеры имеют традиционные мониторы, мышку и клавиатуру, а вот применяемый системный блок настолько мал, что он легко крепится за заднюю панель монитора. В результате огромная коробка отсутствует, что позволяет экономить место.

Неттопы - это очень слабые компьютеры, которые оснащаются бюджетным "железом". За счет низкой производительности комплектующих они очень слабо нагревается, что дает возможность поместить их в небольшую коробку без эффективного охлаждения. Эту коробку аккуратно крепят за монитор. За счет применения слабых комплектующих подобные системы являются очень дешевыми, поэтому их часто покупают для использования в офисах. Они дают возможность пользователям работать с офисными программами, браузерами и т.д. Ожидать от них высокой производительности точно не стоит. Их основная задача - обеспечить возможность работы персонала и при этом сэкономить бюджет компании. С ней они справляются отлично.

Хорошими примерами реализации таких видов компьютеров являются следующие модели: ASUS Eee Box, Acer AspireRevo AR1600. Эти системы созданы на базе чипа Intel Atom и видеокарты Nvidia.

Отметим, что хотя неттопы и являются удобным решением для офисов, они практически не прижились. Чаще всего даже в небольших компаниях для нужд персонала приобретают дешевые стационарные компьютеры с классическими системными блоками.

Моноблоки

Этот вид компьютеров очень напоминает неттоп, только в данном случае в едином корпусе находится экран, комплектующие, колонки, веб-камера, микрофон. Подобный компьютер является эргономичным, занимает мало места (как минимум, нет неуклюжего системного блока), выглядит эстетично. Также он более транспортабелен, чем обычный стационарный ПК.

Впрочем, есть и недостатки подобного устройства. Как минимум, его сложнее ремонтировать и модернизировать. А если внутри что-то сломается, то заменить и тем более отремонтировать комплектующее будет очень сложно. Если моноблок будет не на гарантии, то услугу ремонта придется оплачивать самостоятельно, и это будет стоить дороже по сравнению с ремонтом классического стационарного компьютера.

Учитывая тот факт, что подобные компьютеры чаще всего покупают для дома, в них в последнее время стали встраивать TV-тюнеры, которые позволяют просматривать телевизор. То есть такой девайс совмещает в себе компьютер и телевизор, что удобно. Более продвинутые компьютеры оснащаются сенсорными дисплеями, что вообще позволяет исключить клавиатуру и мышку. Популярностью пользуются известные моноблоки от Apple, правда, они являются чрезвычайно дорогими. Кстати, именно цена - это основной недостаток подобных систем. При высокой стоимости в них используются слабые комплектующие, которые если и обеспечивают высокую производительность, то лишь при выполнении шаблонных задач. В игры на таких компьютерах не поиграешь.

Планшетные компьютеры

Планшеты сегодня являются очень популярными и активно продаются в соответствующих магазинах. Изначально считалось, что они будут использоваться как рабочий инструмент, хотя на самом деле пользователи их покупают в качестве мультимедийных устройств. На планшетах удобно сидеть в социальных сетях, интернете, просматривать фильмы, читать книги. Может показаться, что современный планшет представляет собой уменьшенный моноблок, но, на самом деле, это не так. В моноблоке есть возможность реализовать воздушное охлаждение, установив вентиляторы. В планшете такой возможности нет, поэтому здесь априори используются слабое "железо". И хотя современные мобильные процессоры являются мощными, они все равно уступают по производительности полноценным.

Ноутбуки

Эти портативные персональные компьютеры есть у большинства граждан. Это один из самых практичных видов ПК, который пользуется большой популярностью. На рынке представлено множество моделей от разных производителей.

Особенностью ноутбука является его портативный корпус, который делится на две части: в одной части находятся комплектующие (это может быть как мощное "железо", так и бюджетное), в другой - экран. Причем, вид экранов компьютера может быть любой: с IPS, PVA, TN, MVA матрицей, с большими или узкими углами обзора и т.д.

Что касается комплектующих, то здесь тоже есть пространство для выбора. Для работы или учебы можно подобрать слабый ноутбук с бюджетным "железом", а для игр некоторые производители создают достаточно дорогие игровые платформы с эффективным охлаждением и мощными комплектующими.

Отличием ноутбука от моноблока или неттопа является не только его физическое исполнение, но и автономная работа. Благодаря использованию аккумулятора ноутбук можно эксплуатировать на улице, в кафе, в институте. Правда, современные модели без подзарядки способны работать в течение трех-четырех часов, но и это уже достаточно неплохо. Некоторые автономные ноутбуки при низком параметре яркости способны продержаться 15 часов.

Кстати, ноутбуки на западе (да и у нас тоже) называют лэптопами (laptop). Они имеют определенные преимущества перед стационарными компьютерами в виде классических систем, моноблоков и даже неттопов:

1. Небольшой вес.
2. Компактность и возможность трансформации.
3. Автономность.

При этом ноутбуки обладают теми же возможностями, что и обычные стационарные модели. Они изначально оснащаются адаптерами для приема сигнала Wi-Fi, веб-камерой, клавиатурой (встроенной в корпус). В качестве мышки служит тачпад, хотя через USB-интерфейс можно подключить полноценную мышку.

На данный момент многие производители выпускают ноутбуки. Большой популярностью пользуются продукты брендов Samsung, Acer, Asus, Lenovo. Эти компании предлагают достаточно большой выбор ноутбуков в среднем ценовом диапазоне. Такие производители как MSI представляют ноутбуки высокой ценовой категории. Они специализируются на реализации игровых платформ с эффективными системами охлаждения и лучшим "железом". Естественно, любого вида информацию компьютер с производительными комплектующими сможет обработать. И то, что он разрабатывался для игр, еще не означает, что работать на нем нельзя.

Нетбуки

Как только ноутбуки стали очень популярными, некоторые производители сделали смелый шаг в сторону уменьшения и без того компактных устройств. В результате появились нетбуки - уменьшенные аналоги ноутбуков, которые обладали 10-дюймовыми дисплеями (чаще всего диагональ экрана была именно такой). Сложно сказать, какие виды работ выполняет компьютер такого типа. Скорее всего, они предназначались для выхода в интернет, работы с офисными приложениями, хотя "железо" их было настолько слабым, что запускать пару-тройку лишних процессов не удавалось. Обычно в нетбуках использовались процессоры Intel Atom, которые ранее компания Intel изготавливала для неттопов, они нашли свое применение и в нетбуках.

И хотя такие модели были компактными и очень легкими, они очень быстро исчезли с рынка из-за низкого спроса. Сегодня найти нетбук в магазине сложно, так как продавать их нерентабельно. Все предпочитают пользоваться классическими ноутбуками, несмотря на то, что они больше и тяжелее.

Смартфоны или КПК

Ранее КПК (карманный персональный компьютер) были у единиц. Однако этот гаджет не прижился, так как вскоре после его появления обычные мобильные телефоны трансформировались в смартфоны. Они усовершенствовались, стали доступными по цене, поэтому необходимость в КПК полностью исчезла. По своему устройству смартфоны очень близки к планшетным компьютерам и отличаются от них только меньшим экраном и наличием слотов для сим-карт, что позволяет совершать звонки.

В заключение

Персональный компьютер и его виды постоянно меняется. Не исключено, что в ближайшем будущем появится какой-либо новый тип ПК, который произведет революцию в области цифровых технологий. Рано или поздно это обязательно произойдет, ведь с каждым годом комплектующие становятся более мощными и производительными.

Основными характеристиками конкретного компьютера являются:

быстродействие;

емкость оперативной памяти;

емкость жесткого магнитного диска (ЖМД) – винчестера и др.

(Термин «винчестер» возник в 1973г. Из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 Кбайт, имеющего 30 дорожек и 30 секторов – это совпало с калибром 30/30 охотничьего ружья «Винчестер».)

Важными характеристиками компьютера являются:

тип видиосистемы – монитора и видеоадаптера. На качество изображения мониторов влияют минимальный размер зерна, частота регенерации. Вредное воздействие на здоровье человека может оказать монитор, особенно старых конструкций. Однако следует соблюдать гигиенические нормы даже при работе с современным LCD монитором. Для специальных целей применяются сенсорные мониторы, которые реагируют на прикосновения пальцами.

тип принтера (матричный, струйный, лазерный; черно-белый или цветной);

аппаратная и программная совместимость с другими ПК;

совместимость программного обеспечения сверху вниз (каждый новый процессор «понимает» все команды своих предшественников;

открытая архитектура – возможность дополнения имеющихся аппаратных средств новыми компонентами без замены старых.

В состав мультимедиа-компьютера обязательно входит CD-ROM дисковод и звуковая плата.

Рассмотрим основные характеристики ПК подробно.

1. Быстродействие компьютера можно оценить, зная тактовую частоту и разрядность микропроцессора .

Тактовая частота определяется частотой генератора тактовых импульсов. Она равна количеству тактов в секунду и измеряется в мегагерцах (МГц). Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в секунду. Процессоры ПК могут иметь частоты 266, 400, 700, 1000 МГц и более. Процессоры Pentium IV выпускаются с тактовой частотой более 2 МГц.

Разрядность – это количество битов, которое воспринимается микропроцессором как единое целое (или максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым может выполняться одна машинная операция) – 4, 8, 16, 32, 64, т.е. целая степень числа 2. Чем больше разрядность, тем больше производительность (скорость работы) компьютера.

2. Емкость оперативной памяти – измеряется в мегабайтах. При оперативной памяти менее 8 мегабайт, многие современные прикладные программы либо совсем не работают, либо работают очень медленно.

3. Емкость жесткого диска. Жесткий диск – это кружок из немагнитного материала (алюминий, стекло, керамика), на одну или обе поверхности нанесены тончайший магнитный слой. Запись и чтение информации осуществляется блоком магнитных головок . На диске имеется система не делимых сегментов информации – кластеров , входящих в магнитную дорожку – окружность . Совокупность таких дорожек с одним диаметром окружности на нескольких дисках образует цилиндр. Блок головок считывания/записи быстро устанавливается на нужный цилиндр, а переключением головок быстро выбирается нужная дорожка. Накопитель может содержать несколько сцепленных жестких дисков, постоянно вращающихся со скоростью до 10000 оборотов в минуту. Жесткие диски имеют следующие параметры:

диаметр диска в дюймах (5,25, 3,5, 2,5, 1,8 и т.д.);

число цилиндров;

число головок;

полная емкость диска (30- 500 Гбайт и более);

время доступа (от 0,3 – до 0,5 мс);

скорость передачи информации (25-30 Мбайт/с и выше).

Персональный компьютер — это многоцелевое устройство, размер, возможности и цена которого делают его доступным для индивидуального использования. предназначены для эксплуатации конечным пользователем, а не компьютерным экспертом или специалистом. Первые владельцы компьютеров в 1960-х годах должны были писать свои собственные программы для любой полезной работы с машинами. Сейчас программное обеспечение, а также основные технические характеристики ПК обычно разрабатываются и распространяются независимо от производителей оборудования или ОС.

История

С начала 1990-х годов операционные системы Microsoft и Intel доминировали на рынке персональных компьютеров, сначала с MS-DOS, а затем с Windows. Альтернативы операционным системам Microsoft для Windows занимают меньшую долю в отрасли. К ним относятся MacOS от Apple и бесплатные Unix-подобные операционные системы с открытым исходным кодом, такие как Linux. Advanced Micro Devices (AMD) обеспечивает основную альтернативу процессорам Intel.

Как устроен ПК: основные характеристики ПК

Каждый полностью работоспособный компьютер состоит из одних и тех же базовых компонентов. Перечислим основные характеристики ПК и главные компоненты:

процессор;

материнские платы;

корпус;

оперативная память;

графическая карта;

жесткий диск;

оптический привод;

электропитание.

Также базовая комплектация предусматривает периферийное оборудование в зависимости от целей пользователя. Ниже подробно представлены основные характеристики ПК — для 7 класса школы это будет наиболее полезно при изучении устройства оборудования.

Компьютерный корпус

Корпус компьютера представляет собой «коробку», содержащую основные компоненты. Обычно изготавливается из стали или алюминия в сочетании с пластиком, хотя для специализированных решений используются другие материалы, такие как дерево и закаленное стекло. Корпусные коробки доступны в разных размерах и формах, которые обычно определяются конфигурацией материнской платы, поскольку это самый большой и самый центральный компонент большинства компьютеров.

Блок питания

Блок питания (PSU) как основная характеристика ПК преобразует электроэнергию переменного тока общего назначения в постоянный ток (DC) для других компонентов компьютера. Номинальная выходная мощность блока питания обычно должна быть примерно на 40% больше, чем рассчитываемая потребляемая мощность систем. Это защищает от перегрузки и от ухудшения производительности. Устройство ПК и его основные характеристики предусматривают емкость питания от 250 до 2000 Вт.

Центральный процессор

Центральный процессор (CPU) является частью компьютера, выполняющего инструкции программного обеспечения. На более новых ПК процессор содержит более миллиона транзисторов в одной микросхеме называемой микропроцессором. В большинстве случаев подключается непосредственно к материнской плате. Чип процессора может иметь радиатор и вентилятор для охлаждения. Компьютеры, совместимые с используют микропроцессор, совместимый с x86, производства Intel, AMD, VIA Technologies или Transmeta. Изначально компьютеры Apple Macintosh были построены с использованием семейств процессоров Motorola 680x0, а затем перешли на серию PowerPC. В 2006 году они перешли на x86-совместимые процессоры Intel.

Материнская плата

Материнская плата является основной печатной платой в персональном компьютере и определяет назначение, состав и основные характеристики ПК. Другие основные компоненты системы подключаются непосредственно к ней или через кабель. Материнская плата содержит микропроцессор, поддерживающий ЦПУ (в основном, интегральные схемы), которые обеспечивают интерфейс между памятью и периферийными цепями ввода/вывода, основной памятью и средствами для начальной настройки компьютера сразу после включения питания. Во многих портативных и встроенных персональных компьютерах материнская плата вмещает почти все основные компоненты ПК. Часто материнская плата также содержит одну или несколько периферийных шин и физических разъемов для расширения. Иногда к ней подключается вторичная дочерняя плата, чтобы обеспечить дополнительную расширяемость.

Основная память

Основная память ПК — это оперативное первичное запоминающее устройство, которое напрямую доступно ЦП и используется для хранения текущей исполняемой программы и необходимых данных. В качестве основного хранилища ПК используют полупроводниковое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) различных типов, таких как DRAM, SDRAM или SRAM. Какой именно тип используется, зависит от проблем с затратами и производительностью в любой конкретный момент времени. Оперативная память намного быстрее, чем массовые устройства хранения данных, такие как жесткие или оптические диски, но обычно нестабильна, что означает, что она не сохраняет свое содержание (инструкции или данные) в отсутствие мощности. В результате основная память обычно не подходит для долговременного хранения информации или архивных данных.

Жесткий диск

Содержат программы и данные, даже в случаях, когда питание выключено. Они требуют мощности для выполнения функций чтения и записи во время использования. Если контроллер массового хранения предоставляет дополнительные порты для расширения, ПК также может быть модернизирован путем добавления дополнительных жестких или оптических дисков. Стандартными интерфейсами для подключения внутреннего устройства хранения данных являются PATA, SATA и SCSI. Твердотельные накопители (SSD) являются гораздо более быстрой заменой для традиционных механических жестких дисков, но также более дорогими с точки зрения стоимости на гигабайт.

Визуальный дисплей

Компьютерный монитор, или просто дисплей, — это часть электрооборудования, обычно отдельная от корпуса компьютера, которая отображает визуальные изображения без создания постоянной компьютерной записи. Дисплей содержит электронную схему, которая генерирует изображение из сигналов, полученных от компьютера. Внутри ПК, встроенного в материнскую плату либо подключенного к нему в качестве карты расширения, есть схема предварительной обработки для преобразования выходных данных микропроцессора в формат, совместимый с схемой дисплея. Первоначально изображения с компьютерных мониторов содержали только текст, но по мере появления графических пользовательских интерфейсов они стали показывать больше изображений и мультимедийного контента.

Видеокарта

Видеокарта, иначе называемая графической картой, графическим адаптером или видеоадаптером, обрабатывает графический вывод с материнской платы и передает ее на дисплей. Это неотъемлемая часть современных мультимедийных вычислений. может быть интегрирована с материнской платой или может быть на картах в слотах PCI, AGP или PCI Express.

Клавиатура

Компьютерная клавиатура как основная характеристика ПК представляет собой комбинацию кнопок, каждая из которых соответствует функции, букве или номеру. Они являются основными устройствами, используемыми для ввода текста. В большинстве случаев они содержат массив ключей, специально организованных с соответствующими буквами, цифрами и функциями, напечатанными или выгравированными на кнопке. Они, как правило, разработаны на языке операторов, и существует множество разных версий для разных языков.

На английском языке наиболее распространенным расположением является макет QWERTY, который первоначально использовался в пишущих машинах. Они эволюционировали с течением времени и были изменены для использования на компьютерах с добавлением функциональных и цифровых клавиш, клавиш со стрелками и кнопок, относящихся к операционной системе. В дополнение к алфавитным клавишам компьютерные клавиатуры обычно имеют цифровую клавиатуру и ряд функциональных клавиш и специальных клавиш, таких как CNTRL, ALT, DEL и Esc.

Многие клавиатуры включают светодиодные индикаторы под клавишами, которые увеличивают видимость букв или символов в условиях недостаточного освещения.

Компьютерная мышь

Компьютерная мышь как основная характеристика ПК — это небольшое устройство, которое пользователи удерживают и скользят им по плоской поверхности, указывая на различные элементы графического интерфейса с помощью экранного курсора, а также выбирают и перемещают объекты с помощью кнопок. Мыши могут быть подключены к специальному разъему или к USB-порту, также могут подключаться в беспроводном режиме. Устройство включает одну или несколько кнопок, позволяющих пользователю сигнализировать компьютеру о выполнении какой-либо операции, например, выбора элемента из меню вариантов на экране. У мыши может быть колесо прокрутки, чтобы пользователи могли перемещать отображаемое изображение. Роллер можно также нажать и использовать в качестве третьей кнопки. Некоторые колеса мыши могут наклоняться из стороны в сторону, чтобы позволить прокрутку в сторону.

Использовали шарик, который приводил импульсные генераторы для обнаружения движения вдоль осей «север-юг» или «восток-запад». Оптические мыши используют специальный коврик для мыши с печатной сеткой, позволяющей обнаруживать движение, или же использовать микросхему формирования изображения, которая позволяет обнаруживать движение практически на любой непрозрачной поверхности.

Операционная система

Управляет компьютерными ресурсами и предоставляет программистам интерфейс, используемый для доступа к этим ресурсам. Обрабатывает системные данные и пользовательский ввод и отвечает, распределяя и управляя задачами и внутренними системными ресурсами в качестве сервиса для пользователей и программ. Операционная система выполняет основные задачи, такие как управление памятью и ее распределение, определение приоритетов системных запросов, управление устройствами ввода и вывода, упрощение компьютерных сетей и управление файлами.

Обычными современными настольными операционными системами являются Microsoft Windows, MacOS, Linux, Solaris и FreeBSD. Windows, MacOS и Linux.