Технические средства ПК

Архитектура персонального компьютера определяется совокупностью свойств, существенных для пользователя, и включающих в себя структуру компьютера и его функциональные возможности, которые можно разделить на основные и дополнительные. Основные функции определяют назначение ЭВМ, т.е. обработка, хранение информации и обмен информацией с внешними объектами. Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечение эффективных режимов работы, диалога с пользователем, высокую надежность и т.п. Названные функции решаются с помощью компонентов архитектуры персонального компьютера - аппаратных и программных средств.

Структура компьютера - некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

Структура ПК представляет собой центральный системный блок, к которому через разъемы подключаются внешние устройства, клавиатура, позволяющая вводить символы в компьютер, и монитор для изображения текстовой и графической информации.

Системный блок состоит из:

n системной (материнской) платы на которой находится микропроцессор (CISC - с полным набором команд, RISC -с сокращенным набором команд, MISC -с минимальным набором команд, Фирмы Intel, AMD, Cyrix), предназначенный для управления работой всех блоков ПК и для выполнения арифметических и логических операций. Микропроцессоры отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой. Микропроцессор включает в себя:

устройства управления (подает во все блоки управляющие импульсы, получаемые от генератора тактовых импульсов, формирует адреса ячеек памяти);

арифметико-логического устройства, предназначенного для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией;

микропроцессорную память, которая строится на регистрах и обеспечивает высокое быстродействие ПК, интерфейсной системы МП для связи с другими устройствами

математический сопроцессор, предназначенного для ускоренного выполнения операций над числами с плавающей запятой;

n блока питания;

n генератора тактовых импульсов, генерирующего последовательность электрических импульсов, частота которых определяет тактовую частоту ПК. Тактовая частота является одной из основных характеристик ПК, определяет скорость его работы, т.к. каждая операция выполняется за определенное количество тактов. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду.

n системной шины, обеспечивающей сопряжение всех устройств ПК между собой и осуществляет обмен данных между МП и ОП, между МП и системой ввода-вывода, между ОП и системой ввода-вывода.

n микросхемы оперативной памяти (ОЗУ - RAM - память и ПЗУ - ROM - память, регистровая КЭШ память - сверхоперативная память, являющаяся буфером между ОП и МП.

Структурно ОП состоит из миллионов ячеек памяти емкостью 1 байт каждая. Емкость ОЗУ на 2 порядка превышает емкость ПЗУ.

n адаптеров клавиатуры, НЖМД и НГМД

n источника питания - блок, содержащего системы автономного и сетевого питания

n контроллера прерываний, осуществляющего временный останов работы одной программы в целях оперативного выполнения другой (приоритетной).

n таймера (внутримашинные электронные часы, обеспечивающие автоматический съем машинного времени);

n дисковод гибких дисков

n жесткий диск

n дисковод компакт-дисков CD-ROM

n разъемов для дополнительных устройств

n плат расширения с контроллерами - адаптерами внешних устройств

Внешние (периферийные) устройства:

n Устройства хранения данных

Жёсткие диски НЖМД

Гибкие магнитные диски НГМД

Компакт-диски СD-ROM

Стримеры

ZIP-накопители

Магнитооптические устройства

n Устройства ввода данных

Клавиатура (специальная клавиатура)

Манипуляторы (мышь, трекбол, пенмаус, инфракрасная мышь)

графические планшеты (дигитайзеры)

сканеры (ручные, планшетные, барабанные, сканеры форм, штрих-сканеры)

цифровые фотокамеры

n Устройства вывода данных

принтеры (матричные, лазерные, светодиодные, струйные)

видеомонитор (излучения: мягкое рентгеновское, ультрафиолетовое, радиоизлучение, электростатика; защитные фильтры: сеточные, пленочные, стеклянные)

графопостроитель (плоттеры)

стримеры

n Устройства связи и телекоммуникации

модем

Многие устройства из перечисленных относятся к средствам мультимедиа, представляющими собой комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих общаться с ПК, используя самые разные, естественные для пользователя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др.