Тема 1.4: Сервисное программное обеспечение и основы алгоритмизации
Введение в экономическую информатику
1.2. Технические средства обработки информации
1.2.3. Устройства ПК и их характеристики
Персональные компьютеры выпускаются в следующих конструктивных исполнениях: стационарные (настольные) и переносные. Наиболее распространенными являются настольные ПК, которые позволяют легко изменять конфигурацию.
Рассмотрим IBM – совместимый настольный персональный компьютер. Состав ПК принято называть конфигурацией. Поскольку современные компьютеры имеют блочно - модульную конструкцию, то необходимую аппаратную конфигурацию, можно реализовать из готовых узлов и блоков (модулей), изготовляемых различными производителями.
Совместимость устройств является основополагающим принципом открытой архитектуры, которую предложила компания IBM. Это послужило толчком к массовому производству, как отдельных узлов, так и компьютеров.
К базовой конфигурации относятся устройства, без которых не может работать современный ПК:
- системный блок;
- клавиатура, которая обеспечивает ввод информации в компьютер;
- манипулятор мышь, облегчающий ввод информации в компьютер;
- монитор, предназначенный для изображения текстовой и графической информации.
Системный блок
В персональных компьютерах, выпускаемых в портативном варианте, системный блок, монитор и клавиатура объединяются в один корпус.
Системный блок представляет собой металлическую коробку со съемной крышкой, в которой размещены различные устройства компьютера.
По форме корпуса бывают:
- Desktop – плоские корпуса (горизонтальное расположение), их обычно располагают на столе и используют в качестве подставки для монитора
- Tower - вытянутые в виде башен (вертикальное расположение), обычно располагаются на полу.
Корпуса различаются по размерам, указанные приставки Super, Big, Midi, Micro, Tiny, Flex, Mini, Slim обозначают размеры корпусов. На передней стенке корпуса размещены кнопки “Power” - Пуск, “Reset” - Перезапуск, индикаторы питания и хода работы ПК.
Порты (каналы ввода - вывода)
На задней стенке корпуса современных ПК размещены (точнее могут размещаться) следующие порты:
- Game - для игровых устройств (для подключения джойстика).
- VGA - интегрированный в материнскую плату VGA – контроллер для подключения монитора для офисного или делового ПК.
- COM - асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ1-СОМЗ). Через них обычно подсоединяются мышь, модем и т.д.
- PS/2 – асинхронные последовательные порты для подключения клавиатура и манипулятора мышь.
- LPT - параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4), к ним обычно подключаются принтеры.
- USB - универсальный интерфейс для подключения 127 устройств (этот интерфейс может располагаться на передней или боковой стенке корпуса).
- IEЕЕ-1394 (FireWire) - интерфейс для передачи больших объемов видео информации в реальном времени (для подключения цифровых видеокамер, внешних жестких дисков, сканеров и другого высокоскоростного оборудования). Интерфейсом FireWire оснащены все видеокамеры, работающие в цифровом формате. Может использоваться и для создания локальных сетей.
- iRDA - инфракрасные порты предназначены для беспроводного подключения карманных или блокнотных ПК или сотового телефона к настольному компьютеру. Связь обеспечивается при условии прямой видимости, дальность передачи данных не более 1 м. Если в ПК нет встроенного iRDA адаптера, то он может быть выполнен в виде дополнительного внешнего устройства (USB iRDA адаптера), подключаемого через USB-порт.
- Bluetooth ("блутус")- высокоскоростной микроволновый стандарт, позволяющий передавать данные на расстояниях до 10 метров. Если нет встроенного Bluetooth адаптера, то он может быть выполнен в виде дополнительного внешнего устройства (USB bluetooth адаптера), подключаемого через USB-порт. USB bluetooth адаптеры предназначены для беспроводного подключения карманных или блокнотных ПК, или сотового телефона к настольному компьютеру.
- Разъемы звуковой карты: для подключения колонок, микрофона и линейный выход.
Необходимо отметить, что наличие или отсутствие в ПК перечисленных портов зависит от его стоимости и уровня современности.
В системном блоке расположены основные узлы компьютера:
- системная или материнская плата (motherboard), на которой установлены дочерние платы (контроллеры устройств, адаптеры или карты) и другие электронные устройства;
- блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, для электронных схем компьютера;
- накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер);
- накопители на оптических дисках (типа DVD - RW или CD – RW), предназначенные для чтения и записи на компакт - диски;
- накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на дискеты;
- устройства охлаждения.
Клавиатура
Клавиатура - устройство, предназначенное для ввода пользователем информации в компьютер. Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш. Клавиши клавиатуры разделяются на 6 групп:
- Клавиши пишущей машинки.
- Цифровые клавиши (переключение режима работы осуществляется клавишей NumLock).
- Клавиши редактирования (Insert, Delete, Back Space).
- Клавиши управления курсором (две группы клавиш: четыре клавиши со стрелками и четыре клавиши: Home, End, Page Up, Page Down).
- Специальные клавиши (Ctrl, Alt, Esc, Num Lock, Scroll Lock, Print Screen, Pause).
- Функциональные клавиши F1 – F12 (расположены в верхней части клавиатуры и предназначены для вызова наиболее часто использующихся команд).
Размещение клавиш первой группы соответствует пишущей машинке. Расположение латинских букв на клавиатуре IBM PC, как правило, такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы – как на русской пишущей машинке.
Для ввода прописных букв и других символов, располагающихся на верхнем регистре клавиатуры, имеется клавиша . Например, чтобы ввести прописную букву, надо нажать клавишу и, не отпуская ее, нажать клавишу с требуемым символом.
Клавиша служит для фиксации режима прописных букв. Клавиша служит для создания пробела между символами. Клавиша при редактировании текста работает как «возврат каретки» на пишущей машинке. Кроме того, нажатие этой клавиши может означать окончание ввода команды или другой информации и обращение к компьютеру.
Переключение языка клавиатуры (русский – украинский - английский) можно осуществить с помощью переключателя клавиатуры, расположенного на панели задач, либо с помощью сочетаний клавиш (Shift+ Ctrl или Shift+ Alt).
Манипулятор мышь
Манипулятор мышь – устройство управления манипуляторного типа. Небольшая коробочка с клавишами (1, 2 или 3 клавиши). Перемещение мыши по плоской поверхности (например, коврика) синхронизировано с перемещением указателя мыши на экране монитора.
Ввод информации осуществляется перемещением курсора в определенную область экрана и кратковременным нажатием кнопок манипулятора или щелчками (одинарными или двойными). По принципу работы манипуляторы делятся на механические, оптомеханические и оптические.
В портативных ПК в качестве мыши используются трекболы и пойнтеры. Комбинация монитора и мыши обеспечивают диалоговый режим работы пользователя с компьютером, это наиболее удобный и современный тип интерфейса пользователя.
Корпорация Microsoft выпустила новый набор из клавиатуры и мыши, предназначенный для настольных ПК. Продукт получил название Natural Ergonomic Desktop 7000, в нем используется беспроводная технология.
Мониторы
Мониторы – устройства, которые служат для обеспечения диалогового режима работы пользователя с компьютером путем вывода на экран графической и символьной информации. В графическом режиме экран состоит из точек (пикселей от англ. pixel - picture element, элемент картинки), полученных разбиением экрана на столбцы и строки.
Количество пикселей на экране называется разрешающей способностью монитора в данном режиме. В настоящее время мониторы ПК могут работать в следующих режимах: 480х640, 600х800, 768х1024, 864х1152, 1024х1280 (количество пикселей по вертикали и горизонтали).
Разрешающая способность зависит от типа монитора и видеоадаптера. Каждый пиксел может быть окрашен в один из возможных цветов. Стандарты отображения цвета: 16, 256, 64К, 16М цветовых оттенков каждого пиксела.
По принципу действия все современные мониторы разделяются на:
- Мониторы на базе электронно-лучевой трубки (CRT).
- Жидкокристаллические дисплеи (LCD).
- Плазменные мониторы.
Наиболее распространенными являются мониторы на электронно-лучевых трубках, но более популярными становятся мониторы с жидкокристаллическими дисплеями (экранами). Самое высокое качество изображения имеют современные плазменные дисплеи.
Стандартные мониторы имеют длину диагонали 14, 15, 17, 19, 20, 21 и 22 дюйма. В мониторах CRT изображение формируется электронно-лучевой трубкой. При настройке монитора необходимо устанавливать такие параметры разрешающей способности и режима отображения цвета, чтобы частота обновления кадров не превышала 85 Гц.
В мониторах LCD изображение формируется с помощью матрицы пикселей. Каждый пиксел формируется свечением одного элемента экрана, поэтому каждый монитор имеет свое максимальное физическое разрешение. Так, например, для мониторов 19 дюймов разрешающая способность 1280х1024.
Для того чтобы исключить искажения изображений на экране рекомендуется использовать мониторы LCD в режимах его максимального разрешения. Для мониторов LCD частота смены кадров не является критичной. Изображение выглядит устойчивым (без видимого мерцания) даже при частоте обновления кадров 60 Гц.
В плазменные мониторах изображение формируется с помощью матрицы пикселей, как и в мониторах LCD. Принцип работы плазменной панели состоит в управляемом холодном разряде разряженного газа (ксенона или неона), находящегося в ионизированном состоянии (холодная плазма).
Пиксел формирует группа из трех подпикселов, ответственных за три основных цвета, которые представляют собой микрокамеры, на стенках которых находится флюоресцирующее вещество одного из основных цветов. Это одна из наиболее перспективных технологий плоских дисплеев.
Достоинства плазменных мониторов заключаются в том, что в них отсутствует мерцание изображения, картинка имеет высокую контрастность и четкость по всему дисплею, имеют хорошую обзорность под любым углом и малую толщину панели. К недостаткам следует отнести – большая потребляемая мощность.
Закрыть
Цены на клавиатуры
Основное разделение клавиатур идёт по подключению и по типу корпуса. Классические проводные клавиатуры могут подключаться по USB или PS/2. Первый вариант наиболее универсален - порт USB есть в подавляющем большинстве компьютеров. В то же время для стационарных ПК с отдельным входом PS/2 имеет смысл приобрести клавиатуру под него - это освободит дополнительный USB-порт под другую периферию.
Беспроводное подключение может осуществляться по радиоканалу или Bluetooth. Первый вариант подойдёт для любых устройств с портом USB - такие клавиатуры комплектуются соответствующим адаптером. Второй оптимален для портативной техники, оснащённой модулем Bluetooth, например ноутбуков и планшетов: в этом случае адаптер не потребуется вообще.
Клавиатуры могут выпускаться в полноразмерном, компактном или Num-корпусе. Первый вариант рассчитан на случаи, где габариты некритичны - прежде всего для настольных ПК. Такие клавиатуры имеют и базовый набор клавиш, и отдельный цифровой блок.
Компактные модели цифрового блока не имеют, что позволило уменьшить размеры. Они вполне подходят для большинства задач, однако всё же менее функциональны, чем полноразмерные. А потому специально искать такую клавиатуру стоит тогда, когда компактность имеет решающее значение - например, в дополнение к ноутбуку для путешествий.
Num-клавиатура - это фактически отдельный цифровой блок без остальных клавиш. Такие модели рассчитаны на случаи, когда требуется постоянно использовать Num-блок (например, для подсчётов на калькуляторе), а в имеющемся оборудовании его нет. Она может пригодиться в качестве дополнения для компактной клавиатуры или ноутбука.
Отдельно можно выделить специализированные клавиатуры для планшетов. Они делаются компактными, при этом могут оснащаться специальными креплениями и играть роль подставки. При покупке такой клавиатуры нужно уточнить её совместимость с конкретным планшетом.
Существуют игровые клавиатуры, предназначенные для фанатов видеоигр (в том числе и такие, которые вообще не рассчитаны на иное применение). Ещё одна специализация - мультимедийная: такие модели имеют отдельные клавиши управления проигрывателем и могут играть роль пульта ДУ, особенно при беспроводном подключении. А тем, кому приходится много работать с набором текста, могут пригодиться модели «эргономичного» дизайна - они снижают усталость. Также для быстрой печати считаются оптимальными клавиатуры с низким ходом клавиш.
Произвиодители позаботились даже о тех, кто любит пить чай или кофе за компьютером: выпускаются клавиатуры с влагозащитой, без последствий переносящие проливание жидкости.
Привычные нам компьютеры выглядят одинаково: крупный корпус, монитор, клавиатура и мышь. Все эти компоненты занимают довольно много места, не особо мобильны и потребляют большое количество энергии. Гонконгская компания Acute angle решила изменить этот стереотип. Ее инженеры отделили все ключевые компьютерные модули от корпуса и разместили их внутри компактной клавиатуры, которую можно взять с собой куда угодно.
Получившийся в результате миникомпьютер K2 включает в себя материнскую PCB-плату, процессор Intel, видеоядро, до 8 ГБ оперативной памяти, винчестер емкостью до 128 Гб и множество необходимых портов. При этом самая продвинутая (и тяжелая) модель весит всего 450 грамм.
Помимо предельной компактности и мобильности, компьютер-клавиатура предлагает пользователям невероятно низкий уровень энергопотребления. К примеру, модель K2 потребляет всего 10 Ватт электричества против 60-80 у среднего настольного компьютера. Благодаря этому, все модели Acute angle практически не нуждаются в и могут быть собраны без единого кулера.
K2 поддерживает ОС Windows 10 Home. Возможностей даже базовых моделей миникомпьютеров будет достаточно для большинства повседневных задач. Среди них: создание презентаций, работа с электронной почтой и офисными пакетами, игры, онлайн-шопинг, музыка и видео.
Несколько дней назад Acute angle запустила финансовую кампанию на Kickstarter и почти мгновенно собрала требуемую сумму в 100000 гонконгских долларов. Благодаря этому первые K2 отправятся к своим владельцам уже в октябре этого года. Их цена будет составлять около 14000 рублей с доставкой по всему миру.
Персональный компьютер представляет собой сложное электронное устройство, предназначенное для выполнения широкого круга задач. Это могут быть различные вычисления, расчеты, прослушивание музыки, просмотр видео, различные офисные задачи, игры и многое другое.
Персональный компьютер может быть стационарным или мобильным. К мобильным компьютерам относят ноутбуки, нетбуки и планшеты.
Стационарный компьютер также в последнее время претерпел изменения, но в большинстве случаев представляет собой системный блок, монитор, устройства ввода (клавиатура и мышь), аудиоустройства (колонки, наушники и микрофон), а также другие периферийные устройства (принтер, сканер и т.п.).
Для нормального функционирования персонального компьютера необходим лишь системный блок, монитор, клавиатура и мышь.
Так же необходима операционная система, в большинстве случаев используют Windows, но так же можно скачать Linux .
Далее мы рассмотрим подробнее каждое из этих устройств.
Системный блок
Основным узлом персонального компьютера является системный блок. Он представляет собой корпус , чаще всего металлический вертикальный коробок, на передней панели которого расположены кнопки включения и дисководы. На заднюю стенку выведены все необходимые разъемы и кабели. Системный блок состоит из блока питания, материнской платы (она же системная плата или «материнка»), жесткого диска (HDD), видеокарты, процессора (CPU), оперативной памяти (ОЗУ), дисководов (CD/DVD), звуковой платы и сетевой платы. Зачастую сетевая и звуковая платы выполняются интегрированными в материнскую плату, то есть радиоэлементы платы распаяны прямо на материнской плате.
Блок питания
Блок питания выполнен в виде отдельного коробка, который расположен вверху сзади системного блока и имеет несколько кабелей питания всех элементов системного блока.
Блок питания
Материнская плата
Материнская плата является самой большой в системном блоке печатной платой, на которую устанавливаются все основные узлы компьютера (CPU, ОЗУ, видеокарта), также она имеет разъемы для подключения жесткого диска и дисководов, а также шлейфов портов USB и разъемы, выходящие на заднюю панель корпуса. Материнская плата выполняет согласование работы всех устройств компьютера.
Материнская плата
Процессор
Процессор представляет собой микросхему, предназначенную для выполнения основных вычислительных операций. Процессоры выпускаются двумя фирмами AMD и Intel. В зависимости от производителя процессора отличается и разъем (место его установки), поэтому при выборе материнской платы следует это не забывать. Вы просто не вставите процессор AMD в материнскую плату для процессоров Intel.
Процессор
Видеокарта
Видеокарта представляет собой отдельную печатную плату, установленную в разъем PCI Express материнской платы и предназначена для вывода изображения на экран монитора. Она обрабатывает полученную информацию и преобразует в аналоговый и цифровой видеосигнал, который через разъем по кабелю поступает на монитор. На видеокарте, как правило, установлен процессор (GPU) и оперативная видеопамять.
Видеокарта
Оперативная память
Оперативная память представляет собой одну или несколько небольших плат, установленных в специальные разъемы на материнской плате (DDR). Оперативная память обеспечивает временное хранение промежуточных данных при работе компьютера. Оперативная память характеризуется скоростью доступа и объемом памяти. На сегодняшний день наиболее быстрая память имеет стандарт DDR3.
Оперативная память
Жесткий диск
Жесткий диск является постоянным хранилищем данных, это могут быть как пользовательские данные, так и системные или временные. На жестком диске хранится операционная система, без которой нормальная работа компьютера будет невозможна. Также операционная система может использовать жесткий диск для сохранения содержимого оперативной памяти (например, в режиме гибернации). Представляет собой жесткий диск закрытый металлический параллелепипед, который через разъем (SATA) подключается к материнской плате.
Жесткий диск
Дисковод
Дисковод оптических дисков внешне напоминает жесткий диск, но имеет на передней панели выдвигающийся лоток для установки оптических дисков. Служит дисковод для чтения и записи оптических дисков.
На системной плате могут устанавливаться и другие дополнительные устройства, например модуль Wi-Fi или ТВ-тюнер.
Монитор
Монитор компьютера служит для графического представления информации, которая безусловно понятно пользователю ПК. В последнее время выпускаются исключительно жидкокристаллические дисплеи (ЖК). Мониторы могут быть оснащены цифровым и/или аналоговым видео разъемами (DVI, HDMI).
Клавиатура
Клавиатура является неотъемлемым устройством ввода любого компьютера. Клавиатура представляет собой группы клавиш для ввода символьной информации. Также многие современные клавиатуры оснащаются дополнительными клавишами, например, для управления медиаплеерами и различными программами.