>>Информатика: Основные характеристики персонального компьютера
§ 8. Основные характеристики персонального компьютера
Основные темы параграфа:
Характеристики микропроцессора: тактовая частота и разрядность;
объем внутренней (оперативной) памяти;
характеристики устройств внешней памяти.
Режим работы микропроцессора 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 МГц, 800 МГц, 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. Наиболее высокопроизводительные машины имеют процессоры с разрядностью 64 бита.
Объем внутренней (оперативной) памяти
Про память компьютера мы уже говорили. Она делится на оперативную (внутреннюю) память 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. Современные программы требуют оперативной памяти объемом в десятки и сотни мегабайтов.
Для хорошей работы современных программ требуется оперативная память в сотни мегабайтов: 128 Мб, 256 Мб и более.
Характеристики устройств внешней памяти
Устройства внешней памяти - это накопители на магнитных и оптических дисках. Встроенные в системном блоке 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 гибкие магнитные диски - дискеты и оптические диски - СD-ROM, СD-RW, DVD-ROM. Об их свойствах рассказывалось в § 6. Стандартная дискета вмещает 1,4 Мб информации. Дискеты удобны для длительного хранения программ и данных, а также для переноса информации с одного компьютера на другой.
В последнее время па смену гибким дискам как основному средству переноса информации с одного компьютера на другой приходит флэш-память. Флэш-память - это электронное устройство внешней памяти, используемое для чтения и записи информации в файловом формате. Флэш-память, как и диски, - энергонезависимое устройство. Однако, по сравнению с дисками, флэш-память обладает гораздо большим информационным объемом (сотни и тысячи мегабайтов). А скорость чтения и записи данных на флэш-носителе приближается к скорости работы оперативной памяти.
Практически обязательной составляющей комплекта ПК стали дисководы для СD-ROM. Современное программное обеспечение распространяется именно на этих носителях. Вместимость СD-ROM исчисляется сотнями мегабайтов (стандартный объем - 700 Мб).
DVD-дисководы вы можете приобретать по собственному желанию. Объем данных на дисках этого типа исчисляется гигабайтами (4,7 Гб, 8,5 Гб, 17 Гб). Часто на DVD-дисках записываются видеофильмы. Время их воспроизведения достигает 8 часов. Это 4-5 полноформатных фильмов. Пишущие оптические дисководы позволяют производить запись и перезапись информации на CD-RW и DVD-RW. Постоянное снижение цен на перечисленные виды устройств переводит их из категории «предметов роскоши» в общедоступные.
Все остальные типы устройств относятся к числу устройств ввода/вывода. Обязательными из них являются клавиатура, монитор и манипулятор (обычно - мышь). 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. Современные программы требуют оперативной памяти объемом в десятки и сотни мегабайтов.
Жесткий (винчестерский) магнитный диск - обязательное устройство внешней памяти в составе компьютера.
Сменными носителями являются флоппи-диски, оптические диски, флэш-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: гибкие диски, винчестеры, СD-ROM, DVD-ROM?
3. Какие устройства памяти являются встроенными, какие - сменными?
4. Какие устройства ввода/вывода являются обязательными для ПК, какие - дополнительными?
И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова, Информатика, 8 класс
Отослано читателями из интернет-сайтов
Планы уроков информатики , скачать тесты бесплатно, всё для учителя и школьника в подготовке к уроку по информатике 8 класс , домашние задания , вопросы и ответы
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные урокиКаждый 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:
- Небольшой вес.
- Компактность и возможность трансформации.
- 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 техническими характеристиками компьютера в целом являются такие как:
Производительность (быстродействие) ПК - возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)
Производительность (быстродействие) процессора - количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.
Тактовая частота процессора (частота синхронизации) - число тактов процессора в секунду, а такт - промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом Тактовая частота - это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера
Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота в 1Мгц = 1миллиону тактов в 1 секунду. Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ; 3,0 Ггц и тд
Разрядность процессора - max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком.
Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти - регистрами. Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта - 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда). Иными словами, разрядность- ширина канала передачи данных. Разрядность можно сравнить с шириной магистрали, по которой движется поток автомашин. Если она узкая, поток машин растянется, и чтобы проехать до нужного пункта потребуется много времени, если магистраль широкая- значительно меньше. Разрядность связана с типом процессора и материнской платы. Например, первый микропроцессор фирмы INTEL 8008 имел разрядность 4 бита, а процессор PENTIUM - 32 бита.
Время доступа - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 100нс (1нс=10-9с)
Объем оперативной памяти - он определяет возможность запуска на ЭВМ тех или иных программ. В оперативной памяти хранится обрабатываемая в данный момент информация. Ее объем должен быть достаточным для этого. Если это не так, соответствующие программы не смогут быть запущены на данной машине. Поэтому при описании программ всегда указывают, какой должен быть объем оперативной памяти, чтобы можно было запустить данную программу. В первых ПК фирмы IBM (1981 г.) максимальный объем оперативной памяти был установлен равным 640 Кбайт. Считалось, что это очень много, и больше никогда не потребуется. Оказалось, однако, что это далеко не так, и производителям техники и программных продуктов пришлось очень скоро заняться преодолением "барьера 640". В настоящее время объем оперативной памяти достигает нескольких десятков Гигабайт.
Кэш-память - Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная кэш-память, которая располагается как бы «между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.
Плотность записи - объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)
Так же не маловажным техническим аспектом является качество и современность периферийных устройств.
Периферийное устройство - устройство, входящее в состав внешнего оборудования персонального компьютера, обеспечивающее ввод/вывод данных, организацию промежуточного и длительного хранения данных.
Функциональные классы периферийных устройств:
- 1. ПУ, предназначенные для связи с пользователем. К ним относят различные устройства ввода (клавиатуры, сканеры, а также манипуляторы - мыши, трекболы и джойстики), устройства вывода (мониторы, индикаторы, принтеры, графопостроители и т.п.) и интерактивные устройства (терминалы, ЖК-планшеты с сенсорным вводом и др.)
- 2. Устройства массовой памяти (винчестеры, дисководы, стримеры накопители на оптических дисках, флэш-память и др.)
- 3. Устройства связи с объектом управления (АЦП, ЦАП, датчики, цифровые регуляторы, реле и т.д.)
- 4. Средства передачи данных на большие расстояния (средства телекоммуникации) (модемы, сетевые адаптеры).
Клавиатура. Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, которая представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур: с механическими или с мембранными переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Во втором случае переключатель состоит из двух мембран: верхней - активной, нижней - пассивной, разделенных третьей мембраной-прокладкой.
Как правило, внутри корпуса любой клавиатуры, кроме датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер. Обмен информации между клавиатурой и системной платой осуществляется по специальному последовательному интерфейсу 11-битовыми блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей соответствует уникальный цифровой код - скан-код. В случае, когда клавиша отпускается, клавиатура IBM PC AT предваряет скан-код кодом F016. Когда контроллер клавиатуры фиксирует нажатие или отпускание клавиши, он инициирует аппаратное прерывание IRQ1. Если в клавиатурах компьютеров типа IBM PC XT передача данных может осуществляться только в одном направлении, то в клавиатурах типа IBM PC AT подобная связь возможна уже в двух направлениях, т. е. клавиатура может принимать специальные команды (установки параметров задержки автоповтора и частоты автоповтора). Подключение клавиатуры к системной плате выполняется посредством электрически идентичных разъемов USB, 5 DIN или 6 mini-DIN, последний впервые был представлен в IBM PS/2, откуда и унаследовал свое "жаргонное" название. Для обеспечения двунаправленного обмена используется единственная линия данных, требующая, однако, выводов с открытым коллектором.
Мышь. Первую компьютерную мышь создал Дуглас Энджельбарт в 1963 году в Стэндфордском исследовательском центре. Распространение мыши получили благодаря росту популярности программных систем с графическим интерфейсом пользователя. Мышь делает удобным манипулирование такими широко распространенными в графических пакетах объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д.
Первая мышь при движении вращала два колеса, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение курсора такой мыши вызывалось изменением сопротивления переменных резисторов. Большинство современных мышей имеют оптико-механическую конструкцию. С поверхностью, по которой перемещают мышь, соприкасается тяжелый обрезиненный шарик сравнительно большого диаметра. При перемещении мыши этот шарик может вращать прижатые к нему два перпендикулярных ролика. Ось вращения одного из роликов вертикальна, а другого - горизонтальна. На оси роликов установлены датчики, представляющие собой диски с прорезями, по разные стороны которых располагаются оптопары "светодиод-фотодиод". Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы одной оси, определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих от них импульсов - скорость.
Другой популярной конструкцией мыши является полностью оптическая конструкция. С помощью светодиода и системы линз, фокусирующих его свет, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой и обрабатывает их. На основании анализа череды последовательных снимков, представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости, интегрированный DSP-процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей Х и Y, и передает результаты своей работы на периферийный интерфейс. Основные характеристики, обеспечивающие надежность работы оптических мышей, определяются техническими параметрами применяемых сенсоров.
Монитор (дисплей) - устройство визуализации текстовой или графической информации без ее долговременной фиксации. По типу отображаемой информации мониторы делят на алфавитно-цифровые (в настоящее время не используются) и графические. По способу формирования изображения графические дисплеи делят на векторные (не используются в ПК) и растровые. В векторном дисплее изображение строится из элементарных отрезков векторов (в случае ЭЛТ - электронный луч непрерывно "вырисовывает" контур изображения, собирая его из этих векторов). В растровых дисплеях изображение получают с помощью матрицы точек (в случае ЭЛТ - электронные лучи пробегают по строкам экрана, подсвечивая требуемые точки своим цветом). Наиболее широкое распространение получили мониторы на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и на основе жидких кристаллов (ЖК).
Работа ЖК-мониторов основана на свойстве некоторых веществ проявлять анизотропию в текучем ("жидком") состоянии. Первый ЖК-монитор был продемонстрирован американской фирмой RCA в 1966 году. Для изготовления ЖК-мониторов используют так называемые нематические кристаллы, молекулы которых имеют форму палочек или вытянутых пластинок. В отсутствии электрического поля молекулы этого вещества образуют скрученные спирали (обычно 90). В результате такой ориентации молекул плоскость поляризации проходящего света поворачивается. Если же к прозрачным электродам приложено напряжение, спираль молекул распрямляется (они ориентируются вдоль поля), при этом поворота плоскости поляризации проходящего света не происходит. Используя подходящим образом ориентированный пленочный поляризатор, можно добиться, чтобы в первом случае ЖК-элемент пропускал проходящий свет, а во втором - нет.
Таким образом, каждая точка изображения на ЖК-мониторе представляет из себя соответствующий TSTN8 -элемент, а весь экран - матрицу этих элементов. Для адресации ЖК-элементов можно использовать два метода: прямой (пассивный) и косвенный (активный). При прямой адресации элементов каждая выбираемая точка изображения активируется подачей напряжения на соответствующий проводник-электрод для строки (общий для целой строки) и на проводник-электрод для столбца (общий для всего столбца). Матрицы с пассивным управлением ("пассивные матрицы") имеют недостаточный контраст изображения, т.к. электрическое поле возникает не только в точке пересечения адресных проводников, но и на всем пути распространения тока. Эта проблема решается при использовании так называемых активных матриц, когда каждой точкой изображения управляет свой независимый электронный переключатель (как правило, TFT).
При применении активных матриц большое значение имеют такие параметры, как малое время отклика (типичное значение - 10-25 мкс) и большой угол зрения (75 -120).
Накопители с магнитным носителем. В настоящее время распространены три типа накопителей с магнитной записью информации: на жестких (несъемных) магнитных дисках (НЖМД или " винчестеры "), на гибких магнитных дисках (НГМД или флоппи-дисководы) и на магнитной ленте (НМЛ или стримеры).
НЖМД содержит один или несколько жестких алюминиевых или стеклянных дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала, которые смонтированы на оси-шпинделе. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря тонкой прослойке воздуха (доли микрон), образуемой при быстром вращении дисков. Скорость вращения современных винчестеров составляет 5400-15000 об/мин. Информация записывается на диск в результате изменения ориентации магнитных доменов на участке поверхности диска под записывающей головкой.
Поверхность магнитного носителя в ее первозданном виде - это всего лишь магнитное покрытие, которое не готово к работе. Структура диска, включающая в себя дорожки (концентрические полоски, но которые разделена каждая сторона пластины), цилиндры (дорожки на обеих сторонах пластины, расположенные на окружностях с одинаковым радиусом) и сектора (участки дорожки, представляющие собой наименьший размер порции данных, которая может быть изменена в результате перезаписи), формируется при физическом (низкоуровневом) форматировании. В ходе этой операции контроллер накопителя записывает на носитель служебную информацию: байты синхронизации, указывающие на начало каждого сектора, идентификационные заголовки, состоящие из номеров головки, сектора и цилиндра, байты контрольной суммы CRC (Cyclic Redundancy Check) и коды обнаружения ошибок ECC (Error Correction Code); при этом происходит также маркировка дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска.
Все современные винчестеры поддерживают технологию SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), которая предполагает выполнение внутренней диагностики винчестера, определяющей состояние двигателя, магнитных головок, рабочих поверхностей носителя и контроллера.
Тем самым можно сказать, что чем современнее и качественнее изготовлено периферийное устройство ввода и вывода тем быстрее и четче будет связь между пользователем и компьютером. Если, к примеру, для офисного работника быстродействие клавиатуры или мыши особой роли не играет, то для, так называемого «геймера», игрока в видео-игры эти показатели важны, ведь быстрее среагирует ПУ на команду пользователя и передаст её на компьютер, тем лучше будет результат игры.
Сегодня уже сложно представить нашу жизнь без компьютера. Этим чудом современной техники сегодня пользуется огромное количество людей. Учеба, работа, развлечения – все это неразрывно связано с компьютерной техникой. Поэтому необходимо с умом подходить к выбору данного типа техники.
Ведь ваш железный помощник должен прослужить как можно дольше. Прежде всего необходимо подумать над тем, какие системные характеристики персонального компьютера наиболее соответствуют вашим запросам. Чтобы было более понятно, представим некоторые реальные параметры характеристик компьютерной техники.
Характеристики персонального компьютера: корпус
В первой части данного обзора мы рассмотрим, как правильно выбирать комплектующие для персонального компьютера. Конечно, основной характеристикой работы компьютера является производительность или скорость обработки информации в секунду. Но стоит помнить и о таком важном параметре, как эргономичность. Всего существует несколько основных форм-факторов, которые часто используются в ПК. На сегодняшний день наибольшее распространение получили Slim и ATX. Второй вариант идеально подойдет тем пользователям, у которых дома мало свободного пространства. Корпус в таком форм-факторе можно легко разместить даже не столе под монитором.
К недостаткам такого типа устройств можно отнести их размер. Такие системные блоки не подойдут для игровых компьютеров, так как хорошее охлаждение обеспечить им практически невозможно. Формат ATX на сегодняшний день считается универсальным. Он подойдет для большинства конфигураций персональных компьютеров. Существует также множество моделей, позволяющих создать сервер с большим количеством жестких дисков и игровые платформы, оснащенные современными видеокартами. При выборе системного блока обязательно стоит учитывать, где он у вас будет располагаться.
Характеристики ПК: материнская плата
Можно сказать, что материнская плата является основным элементом построения будущего компьютера. Какие бы компоненты вы не приобретали для своего ПК, ваш выбор будет зависеть от того, поддерживает ли ваша материнская плата то или иное устройство. Далее будет приведен перечень новейших разъемов для установки плат расширения. Если вы хотите, чтобы основа вашего персонального компьютера служила вам еще долгое время, то лучше отдавать предпочтение новейшим материнским платам. В противном случае вам просто будет тяжело найти подходящие запчасти. На материнской плате должны присутствовать слоты для оперативной памяти формата DDR3 и DDR4.
Их должно быть как минимум два. Процессорный разъем платы должен поддерживать стандарты I-5 и I-7 в исполнении LGA 1151. Также на материнской плате должны присутствовать слоты PCI-Express для подключения плат расширения. Также стоит обратить внимание на количество портов USB стандарта 3.0. Если их будет мало, то у вас могут возникнуть проблемы с подключением внешнего оборудования. На материнской плате должны присутствовать разъемы SATA-Express и SATA-3. Стоит также учитывать, какая версия BIOS установлена, и имеется ли возможность ее перепрошивки. Мы привели только основные характеристики материнской платы, на которые должен обращать внимание среднестатистический пользователь.
Характеристики ПК: видеоадаптер
По-другому этот компонент называют видеокартой. Пожалуй, это основная характеристики компьютера, предназначенного для компьютерных игр. В зависимости от качества видеокарты вы будете с различной степенью комфорта играть в компьютерные игры. Конечно, при выборе данной платы, вы можете просто спросить совета у продавца, и он предложит вам на выбор несколько вариантов игровых видеокарт. Но на что же стоит обратить особое внимание при выборе видеокарты? Прежде всего, это размер кэша.
Самые востребованные и мощные видеокарты имеют размер кэша от 2до 4Гб. Важной характеристикой также является разрядность шины. Данный параметр показывает скорость обмена данными видеокарты и материнской платы. Также одним из важных параметров является частота шины. Чем выше значение частоты шины, тем быстрее устройство будет осуществлять вывод информации на экран. Максимальные значения частот могут достигать 6-7 тысяч МГц. Если вы хотите приобрести игровой компьютер, то обязательно присмотритесь к этим характеристикам видеокарты.
Характеристики ПК: оперативная память
Тип и размер оперативной памяти будут оказывать влияние на количество обрабатываемой информации за интервал времени. Также от этих параметров зависит и скорость обращения к оперативной памяти. Когда рассматривались характеристики материнской платы, говорилось о том, что современные планки памяти имеют формат DDR4 и DDR3. Поэтому выбирать оперативную память вам придется в зависимости от типа используемой материнской платы. Для поддержки большинства новых игр будет вполне достаточно 8 Гб оперативки для запуска на максимальных настройках. Но лучше все-таки иметь небольшой запас. Поэтому выбрать подходящий набор планок оперативной памяти очень важно. Объем оперативной памяти не так важен с точки зрения рабочих целей. Поэтому при выборе набора планок необходимо ориентироваться на ваши потребности. Стоит учитывать, что ресурсоемкие графические приложения, вроде 3D Max, потребляют большое количество системных ресурсов.
Характеристики ПК: блок питания
Все характеристики устройства персонального компьютера связаны с таким важным параметром, как уровень энергопотребления. Стоит учитывать, что чем качественнее и лучше оборудование, тем больше энергии оно будет потреблять. Чтобы ваш компьютер не был просто грудой металла, необходимо правильно подобрать блок питания. Основным потребителем электроэнергии является видеокарта. При покупке данного элемента уточните у продавца, какая мощность блока питания требуется для поддержания стабильной работы.
Характеристики ПК: процессор
Дошла очередь и до «сердца» персонального компьютера. Давайте рассмотрим характеристики процессора на простом примере. Возьмем Intel Core i5-3570K Ivy Bridge. Прежде всего стоит обратить внимание на тип сокета. Ранее уже было сказано, что самым актуальным на сегодняшний день форматом является LGA1151. В процессоре Intel Core i5-3570K Ivy Bridge используется сокет типа LGA1155. Это позволяет разместить его в любой современной материнской плате. Важным параметром также является количество ядер. Чем больше их будет, тем производительней будет процессор. В нашем случае используется четыре ядра. Значение тактовой частоты ядра составляет 3400 МГц. Этот параметр отвечает за число операций, выполняемых в секунду. Объем кэш памяти L2 и L3 составляет соответственно 1024 и 6144 Кб. От размера кэша будет зависеть количество информации, обрабатываемой за единицу времени.
Характеристики ПК: жесткий диск
За качество данного элемента отвечают три важных параметра. Это скорость доступа или обмена данными, количество оборотов в минуту и объем. Скорость доступа зависит от используемого интерфейса подключения. От объема жесткого диска будет зависеть количество доступного места в памяти ПК. Подобрать жесткий диск в целом не составит особого труда. Чаще всего пользователи ошибаются при выборе разъемов, подходящих к материнской плате.
«Мой компьютер»
Если вы являетесь счастливым обладателем персонального компьютера, то вас наверняка будут интересовать характеристики данного конкретного ПК. В этом случае будет полезно знать, как определить характеристики своего компьютера. Даже если при покупке вы не посмотрели точную конфигурацию устройства, однажды придет время, когда вы захотите что-нибудь улучшить. Существует несколько способов определить характеристики компьютера, работающего на базе операционной системы Windows. Рассмотрим все данные способы по порядку.
1. Простой.
Чтобы определить общую картину «происходящего» на вашем персональном компьютере, щелкните правой кнопкой мыши по значку «Мой компьютер». В появившемся контекстном меню выберите пункт «Свойства». В результате появится окно, в котором будет отображен тип процессора и оперативная память. После этого зайдите в раздел «Мой компьютер». Здесь вы сможете определить объем используемого жесткого диска.
2. Полный.
Если вам нужна подробная информация по техническим характеристикам вашего персонального компьютера, то можете зайти в диспетчер устройств. Для этого необходимо перейти в раздел «Панель управления» меню «Пуск». После этого выберите нужный вам значок.
3. Программный.
Чтобы провести подробный анализ системы ПК, можно использовать специальные программы, вроде Everest Ultimate Edition. Это прекрасный способ определить характеристики вашего ПК.
Покупка
Цены на персональные компьютеры сильно разняться. В данном обзоре мы уже привели для вас несколько советов, касающихся самостоятельной сборки. Но как же правильно выбрать готовый компьютер. Рассмотрим несколько моделей, представленных в интернет-магазинах.
1. Игровой компьютер CompDay.
Стоимость устройства составляет 45000 рублей. На борту присутствует процессор Intel Core i3 4150 с частотой 3,5 ГГц, оперативная память типа DDR3 объемом 4Гб, видеокарта GeForce GTX960 и жесткий диск на 500 Гб. Как видите, их всех комплектующих на положительную оценку тянет только и видеокарта. Таким образом можно сказать, что цена на данный экземпляр явно завышена.
2. Digital Razor Reaper S.
Стоимость устройства составляет 310 тысяч рублей. Данное устройство уже действительно можно отнести к игровым компьютерам. В нем используется четырехъядерный процессор I-7 с частотой 4ГГц. На борту имеется 16 Гб оперативной памяти типа DDR4. Имеется также две видеокарты GeForce GTX 980 Ti. Данный компьютер справится с любой современной компьютерной игрой при максимальных настройках.
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.
