Оглавление:
Урок: Основные компоненты компьютера и их функции
Слово «универсальная» подчёркивает, что компьютер может применяться для многих целей: обрабатывать, хранить и передавать самую разнообразную информацию, использоваться в самых разных видах человеческой деятельности.
- Клавиатура
- Координатные устройства:
o Мышь
o Трекбол
o Сенсорная панель
o Графический планшет - Сканер
- Цифровые камеры
- Микрофон
- Джойстик
- Монитор
- Принтер
- Плоттер
- Акустические колонки и наушники.
Функции и назначение внутренних и внешних устройств компьютера
Основной компонент системного блока — системная (или материнская) плата. На ней размещаются процессор, устройства памяти, набор микросхем, управляющих работой устройств, разъёмы для подключения устройств.
Процессор — это важнейшее устройство компьютера, его мозг, он предназначен для выполнения вычислений и исполнения программ.
Процессор строит свою работу следующим образом:
1) получает данные, то есть считывает из оперативной памяти команды;
2)анализирует их;
3)затем выполняет;
4)отправляет результаты работы на требуемое устройство.
Основные характеристики процессора, определяющие его быстродействие: тактовая частота и разрядность.
Процессор обрабатывает поступающие к нему электрические сигналы (импульсы).
Промежуток времени между двумя последовательными электрическими импульсами называется тактом. На выполнение процессором каждой операции выделяется определённое количество тактов.
Тактовая частота — это число тактов, которые процессор выполняет за одну секунду. Различные операции могут занимать один или несколько тактов. Тактовая частота измеряется в герцах.
У современных процессоров тактовая частота достигает нескольких миллиардов герц. Поэтому её измеряют в производных единицах:
1 МГц = 1000000 Гц
1 ГГц = 1000000000 Гц
Процессоры выполняют операции не над десятичными числами, а над двоичными. Как вы помните двоичные числа записываются цифрами 0 и 1, которым соответствуют единицы информации, называемые битами.
Разрядность процессора — это количество двоичных цифр (битов), которые одновременно обрабатывает процессор.
Большинство современных процессоров имеет разрядность 32 бит или 64 бит.
Производительность процессора может быть повышена за счёт одновременного выполнения нескольких последовательностей операций (потоков).
Процессоры, способные одновременно обрабатывать несколько потоков, являются многоядерными.
Другое важнейшее устройство компьютера — это память.
Память компьютера предназначена для приёма, записи, хранения и выдачи данных.
Чтобы понять принцип работы памяти компьютера давайте представим лист бумаги в клеточку. Каждая клеточка этого листа ¾ это наименьший элемент памяти компьютера, 1 бит. В каждой клеточке может храниться одно из двух значений: 0 или 1.
То есть в 1 бите памяти содержится 1 бит информации.
Для хранения информации используются различные виды памяти или запоминающие устройства. Различают внутреннюю и внешнюю память.
Внутренняя память – это память, которая встроена в компьютер и напрямую управляется процессором.
Внутренняя память компьютера передаёт и принимает от процессора данные с такой же скоростью, с какой процессор их обрабатывает. Поэтому её ещё называют оперативной (быстрой).
Оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) предназначена для хранения данных и программ во время их выполнения.
Обмен данными между процессором и оперативной памятью выполняется за очень короткие промежутки времени. Информация в оперативную память поступает после включения компьютера, а при его выключении не сохраняется.
ОЗУ представляет собой набор микросхем, которые собраны в модули. Для установки модулей на материнской плате имеются соответствующие разъёмы.
Для постоянного хранения информации даже при выключенном компьютере предназначено постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
Хранимые в ПЗУ данные и программы обеспечивают запуск компьютера и работу с клавиатурой, монитором и другими устройствами.
Внешняя память относится к внешним устройствам компьютера и используется для долговременного хранения любой информации.
Если пользователь запускает программу, которая хранится во внешней памяти компьютера, то она сначала загружается в оперативную память и после этого начинает выполняться.
Основным устройством долговременного хранения информации является накопитель на жёстких магнитных дисках (винчестер). Он представляет собой набор вращающихся дисков с магнитным покрытием, у поверхности которых расположены головки для записи — чтения. Винчестер является энергонезависимым, перезаписываемым запоминающим устройством. Он является основным носителем данных практически во всех современных компьютерах. Обычно находится внутри системного блока.
Для переноса данных используют съёмные носители: оптические диски (СD и DVD), флэш-память и другие.
Если пользователь запускает программу, которая хранится во внешней памяти компьютера, то она сначала загружается в оперативную память и после этого начинает выполняться.
Максимальный объём информации, который может быть записан на носитель, называют его ёмкостью.
За единицу измерения объёма информации принят байт. Ёмкость носителей измеряют в производных единицах.
1 Кбайт = 1024 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт
1 Гбайт = 1024 Мбайт
1 Тбайт = 1024 Гбайт.
Основные внутренние компоненты компьютера
Рассмотрим устройства, которые входят в системный блок. К ним относятся:
· Материнская плата. Это плата, к которой подсоединены все устройства системного блока. Через неё происходит обмен информацией между устройствами и питание электроэнергией.
· Центральный процессор.
· Оперативная память.
· Жёсткий диск, это магнитный диск, который защищён герметичным корпусом. Основная функция жёсткого диска – хранение информации, то есть здесь хранятся все программы необходимые для работы компьютера и все личные файлы пользователя.
· Дисковод и накопитель – это специальное устройство для чтения или записи на оптические диски CD, DVD.
· Карты расширений, это отдельные устройства, соединённые с материнской платой и служащие для увеличения дополнительных функций персонального компьютера.
Видеокарта. Она передаёт изображение на монитор
Звуковая карта – передаёт звук на колонки, а также подготавливает звук для записи с микрофона.
Сетевая карта. Её функция — соединять компьютер с другими компьютерами по сети.
· Блок питания – служит для преобразования тока электрической сети в ток, необходимый для питания внутренних частей компьютера.
· Порты компьютера – специальные разъёмы, через которые можно подключить внешние устройства.
Основные внешние устройства компьютера
К системному блоку подключаются внешние устройства компьютера – устройства ввода и вывода информации.
Устройства ввода переводят человеческий язык в компьютерный, а устройства вывода наоборот компьютерный язык переводят в человеческий.
К устройствам ввода информации относятся:
1.Клавиатура. Она служит для ввода в компьютер текстовой информации и команд управления при помощи клавиш.
2. Манипуляторы, например, мышь, джойстик и другие. Это специальные устройства, которые используются для управления курсором.
· Мышь перемещает указатель мыши по экрану и вводит команды пользователя. Управление курсором осуществляется путём перемещения мыши по поверхности стола или коврика для мыши. Клавиши и колёсико мыши вызывают определённые действия, например, активация указанного объекта, вызов контекстного меню, вертикальная прокрутка веб-страниц и электронных документов.
· Джойстик – это стержень-ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. Часто применяется в компьютерных играх.
· Трекбол – небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает курсор.
3.Сканер – устройство для ввода графической информации в компьютер.
4. Микрофон – устройство для ввода звуковой информации.
5. Веб-камера – видео- или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшего использования.
К устройствам вывода относятся:
1. Монитор служит для вывода информации пользователю на экран.
2. Принтер – устройство для вывода информации на бумагу.
3. Звуковые колонки и наушники предназначены для воспроизведения звуковой информации.
Практическая часть урока.
На флеш-память объёмом 1 Гигабайт загрузили максимально возможное число фотографий. Каждое фото занимает 500 Килобайт. Нужно выяснить, сколько времени займёт просмотр всех фотографий на флеш-памяти, если на просмотр одной уходит 6 секунд.
Современный компьютер — универсальное электронное программно-управляемое устройство для работы с информацией.
Любой компьютер состоит из процессора, памяти, устройств ввода и вывода информации.
Функции, выполняемые этими устройствами, в некотором смысле подобны функциям мыслящего человека.
