Архитектура персонального компьютера

Компьютер – многофункциональное электронное устройство для работы с информацией.

Базовая аппаратная конфигурация ПК

Системный блок;
Монитор;
Клавиатура;
Мышь.

Внутреннее устройство системного блока

Корпус (системный блок)
Блок питания
Процессор + вентилятор охлаждения
Вентилятор охлаждения (устанавливаемый на корпус)
ОЗУ
Видеокарта
Звуковая карта
Сетевая плата
9-10. CD/DVD привод
11. Жесткий диск
12. Материнская плата

Системный блок

Системный блок — физически представляет собой шасси, которое наполнено аппаратным обеспечением для создания компьютера.
Корпуса ПК выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении.
Отличаются по размерам:
big tower;
midi tower;
mini tower;
Блок питания (БП) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.
Мощность блоков питания от 300 до 1000 Вт.

Системная плата

Системная плата - сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы (компьютера).
Непосредственно на плату устанавливаются:
Процессор;
Оперативная память;
Дополнительные устройства в слоты расширения.

Слот – разъем для подключения дополнительных устройств

Процессор – электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором.
Микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набором каких-либо функций.
Шина – набор проводников, по которым происходит обмен сигналами и данными между устройствами компьютера.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), Оперативная память – энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся входные, выходные и промежуточные данные программы процессора.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – микросхема для длительного хранения данных (энергонезависимая память);

Процессор

Характеризуется следующими параметрами:
типом микроархитектуры;
тактовой частотой (ГГц);
типом поддерживаемой оперативной памяти;
энергопотреблением (Вт).

ОЗУ

Оперативная память (Random Access Memory, RAM) - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся входные, выходные и промежуточные данные программы процессора.
Различают динамическую память и статическую память.
Оперативная память в компьютере размещается модулями.
Характеристики:
Тип памяти: DIMM, DDR1-4;
Частота памяти (Гц);
Время доступа (нс);
Объем модуля памяти: 1-16 Гб;

Жесткий диск 

HDD (Hard Disk Drive) - устройство хранения данных, имеющее очень высокую емкость и характеризующееся фиксированным жестким основанием. Основой для жестких дисков обычно является алюминий или керамика. Является основным накопителем данных практически во всех компьютерах.
Характеристики:
Объем хранимой информации (Тб);
Скорость вращения диска (4200-15000 Об/c);
Скорость чтения/записи (Мб/c);
Среднее время доступа (мс);
Размер: 3.5”/2.5”;

Оптический привод

CD-ROM (DVD-ROM) - устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой и предназначенное для считывания и (в большинстве современных моделей) записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д.); процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера.
Характеристики
Формат дисков;
Объем хранимой информации;

Видеокарта

Видеоадаптер - электронное устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.
Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему ПК. Все операции, связанные с управлением экраном, выделены в отдельный блок – видеоадаптер. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой.
Характеристики:
Графический процессор;
Объем видеопамяти;
Ширина шины памяти;
Поддерживаемые стандарты графики (DirectX, OpenGL);

Звуковая карта

Звуковая карта - дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать). На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот. В современных материнских платах представлены в виде интегрированного в материнскую плату аппаратного кодека.
Характеристики:
Поддерживаемые стандарты кодеков (AC97, HD Audio);
Поддерживаемые стандарт количества каналов (2.0/5.1/7.1);

Сетевая плата (в англоязычной среде NIC — англ. network interface controller/card) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.
В настоящее время в персональных компьютерах и ноутбуках контроллер и компоненты, выполняющие функции сетевой платы, довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства, в том числе унификации драйвера и удешевления всего компьютера в целом.

Устройства ввода

Устройства ввода — приборы для занесения (ввода) данных в компьютер во время его работы.

Устройства ввода - это устройства, которые переводят информацию с языка человека на машинный язык.

Клавиатура

- это устройство для ввода
буквенно-цифровой информации.

Мышь

- устройство для ввода информации.

Джойстик

- это манипулятор, который используется для
управления объектами в
компьютерных играх.

Сканер

- устройство, позволяющее переснимать
изображение на бумаге и
помещать его на экран монитора.

Характерными элементами барабанного сканера являются вращающийся барабан и фотоэлектронные умножители, применяемые в качестве светочувствительных элементов. Прозрачные и непрозрачные оригиналы монтируются на барабан. Барабанные сканеры дают наивысшее качество оцифровки аналоговых оригиналов. Главные преимущества барабанного сканера перед плоскостными (планшетными) — высокое разрешение, широкий рабочий диапазон оптической плотности, большие форматы, пакетная обработка, высокая производительность, большое отношение сигнал : шум.

Ручные сканеры — устройства, сканирование которыми производится путем проведения по обрабатываемому тексту или изображению. Термин возник с появлением первых монохромных портативных сканеров небольшого размера, функции которых ограничивались самим сканированием.

Микрофон

- устройство для ввода
звуковой информации

световое перо

— один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов.

Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода (или видеоадаптером) компьютера. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора, с использованием кнопок, имеющихся на пере, или без такового.

Веб-камера (также вебкамера) — цифровая видео или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети Интернет.

Веб-камера

Устройства вывода

Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

Устройства вывода  - это устройства, которые переводят информацию с машинного языка в формы, доступные для человеческого восприятия.

Монитор

- устройство вывода
информации на экран
компьютера.

плоскопанельный
монитор

монитор с
электронно-лучевой
трубкой

принтер

Принтер (от англ. print — печать) — периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель из электронного вида

Матричные принтеры используют комбинации маленьких штырьков, которые бьют по красящей ленте, благодаря чему на бумаге остаётся отпечаток символа. Каждый символ, печатаемый на принтере, формируется из набора 9, 18 или 24 игл, сформированных в виде вертикальной колонки

Струйные принтеры генерируют символы в виде последовательности чернильных точек. Печатающая головка принтера имеет крошечные сопла, через которые на страницу выбрызгиваются быстросохнущие чернила. Эти принтеры требовательны к качеству бумаги. Цветные струйные принтеры создают цвета, комбинируя чернила четырех основных цветов — ярко-голубого, пурпурного, желтого и черного.

Лазерные принтеры работают примерно так же, как ксероксы. Компьютер формирует в своей памяти "образ" страницы текста и передает его принтеру. Информация о странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан со светочувствительным покрытием, меняющим электрические свойства в зависимости от освещённости. После засветки на барабан, находящийся под электрическим напряжением, наносится красящий порошок — тонер, частицы которого налипают на засвеченные участки поверхности барабана. Принтер с помощью специального горячего валика протягивает бумагу под барабаном; тонер переносится на бумагу и "вплавляется" в неё, оставляя стойкое высококачественное изображение.

Колонки

- устройство вывода
звуковой информации.

Наушники

- устройство вывода
звуковой информации.

Плоттер
(графопостроитель)

Графопостроитель, плоттер — устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.