Введение
За последние несколько лет компьютер становится всё в большей степени неотъемлемой частью почти каждого человека. Использование ПК не только существенно облегчает интеллектуальный труд и помогает решать сложнейшие задачи всех уровней жизнедеятельности человека, но и способствует развитию информационных технологий науки и техники, коренным образом изменяя наше сознание.
Компьютер являются неотъемлемой частью нашей жизни, они есть практически в каждой семье и служат для многих проводником в мир высоких технологий.
Знать определение, что такое ПК и, как он работает действительно нужно. Не важно, что вы делаете за ним: играете в игры, работаете — он может решать множество самых разных задач.
Компьютер – это электронно-вычислительная машина, способная выполнять заданную последовательность операций, называемую программой. Само слово «компьютер» произошло от английских to compute («вычислять») и computer («вычислитель»).
Предметом исследования является устройство компьютера.
Целью исследования является проанализировать устройство компьютера, это достигается путем решения следующих задач:
Устройство компьютера
Периферийные устройства персонального компьютера
В исследовании использовались методы анализа научной литературы и синтеза проанализированной информации, взятой из научных источников.
Устройство компьютера
Современные компьютеры очень разнообразны и поэтому имеют самую
различную конструкцию и внешний вид.
Настольный ПК состоит из системного блока и подключённых к нему внешних устройств. Такая конструкция удобна для пользователя, поскольку все устройства можно разместить на столе так, как ему хочется [2 c.197].
В переносных компьютерах весь минимально необходимый набор устройств собран в одном корпусе. Сейчас такие компьютеры называют ноутбуками (англ. notebook – тетрадь, блокнот). По своим вычислительным возможностям они практически не уступают настольным ПК.
Не менее популярны так называемые нетбуки (от слов «Интернет» и «ноутбук») – так называют очень маленькие и лёгкие переносные компьютеры.
Вместе с тем мощные серверы и суперкомпьютеры по-прежнему собираются в виде крупных «шкафов», напоминающих ЭВМ предыдущих поколений.
Архитектурой компьютера называют описание основных устройств компьютера и принципов их работы. Из чего же состоит компьютер? Любой персональный компьютер включает в себя четыре блока: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.
Рис.1. Компьютер
Системный блок состоит из блока питания, материнской платы (она же системная плата), 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 [5 c.33].
Блок питания (рис. 2) («Power Supply Unit», или сокращенно PSU) – это источник электроэнергии и является неотъемлемой частью компьютера. Его задача – преобразовать переменный ток в постоянный, и входное напряжение до заданных параметров, необходимых для работы компьютерных комплектующих.
Рис. 2. Блок питания
Материнская плата (рис. 3) 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.
Материнскую плату нужно выбирать после того, как выбраны все остальные комплектующие для компьютера, так как от них зависит какого класса должна быть материнская плата и какие на ней должны быть разъемы для подключения выбранных комплектующих. Самое известное разделение материнских плат на виды идет по форм-фактору – параметр, определяющий площадь платы, а также места крепления и гнезда для снабжения электропитанием. Основные представители: E-ATX, Micro-ATX, Mini-ITX, Mini-STX, Standard-ATX.
Рис. 3. Материнская плата
Название «процессор» происходит от английского глагола «to process» – обрабатывать. Иными словами, процессор – это блок компьютера, который автоматически обрабатывает данные по заданной программе. Процессор, изготовленный в виде большой или сверхбольшой интегральной схемы (БИС, СБИС), называется микропроцессором. Современный микропроцессор – это прямоугольная пластинка из кристаллического кремния. На ее маленькой площади расположены схемы (транзисторы). Пластинка находится в керамическом или пластмассовом корпусе, к которому она подсоединяется посредством золотых проводков [3 c.198].
Тактовая частота – один из значимых показателей производительности
ЦП. Это объем операций, выполняющихся в единицу времени, измеряющийся в мегагерцах (МГц). Количество ядер – в ЦП их может быть от одного до нескольких. В зависимости от количества процессор будет называться двухъядерных, четырех ядерным и т. д. Соответственно от их числа будет зависеть мощность.
Энергопотребление и тепловыделение – чем выше процессор «съедает» энергии, тем больше тепла он выделит.
Оперативной памятью называют элемент компьютерной системы, отвечающий за временное хранение программного кода при работе с операционной системой и установленными приложениями. Быстродействие всей системы зависит от объёма оперативной памяти. Чем её больше, тем быстрее функционирует программная часть вашего устройства. Тем больше тяжёлых (и не очень) приложений вы можете запускать единовременно
[1 c.261].
Видеокарта – составная часть компьютера, функция которой заключается в том, чтобы перевести определенные данные, расположенные в памяти системы в доступное изображение. Видеокарта или видеоадаптер – деталь компьютера (часто подключаемая плата) которая обрабатывает информацию и передает её на экран. От параметров видеокарты зависит то, как хорошо и быстро будет грузиться изображение (рис. 4).
Рис. 4. Видеокарта
Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) – запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи (рис. 4). Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет.
Рис. 5. Жесткий диск
Сейчас на смену жестким дискам пришли современные твердотельные накопители или – SSD.
Периферийные устройства – это любые дополнительные и вспомогательные устройства, которые подключаются к ПК для расширения его функциональных возможностей.
Внутренние периферийные устройства. Общие внутренние периферийные устройства, которые вы найдете на компьютере, включают в себя оптический дисковод, видеокарту и жесткий диск [4 c.19].
Внешние периферийные устройства. К обычным внешним периферийным устройствам относятся устройства, такие как мышь, клавиатура, планшет, внешний жесткий диск, принтер, проектор, динамики, веб-камера, флэш-накопитель, устройства для чтения карт памяти и микрофон.
Все, что вы можете подключить к внешней стороне компьютера, которое обычно не работает само по себе, можно назвать внешним периферийным устройством.
Компьютерный монитор (рис.6) – это устройство для вывода информации с видеокарты в графическом виде, то есть представления ее в визуальной форме. Это может быть интерфейс программы, видео и так далее. Современные компьютерные мониторы формируют изображение растровым способом. Все изображение состоит из множества отдельных маленьких точек (пикселей), настолько маленького размера и расположенные так близко к друг другу, что получаемое изображение человеческий глаз воспринимает
цельным.
Рис. 6. Монитор
Периферийные устройства персонального компьютера
С каждым годом происходит всё более стремительное развитие компьютерной техники, вследствие чего появляется большое количество специальных приспособлений, их называют периферийные устройства
[6 c.10].
Периферийные устройства- это все дополнительно подключаемые к системному блоку компьютера устройства.
Периферийные устройства по своему назначению разделяют на:
- устройства обмена;
- устройства хранения;
- устройства ввода;
- устройства вывода.
В данной работе будут рассмотрены только устройства ввода данных, такие как:
- мышь;
- трекбол;
- тачпад;
- клавиатура;
- сканер;
- джойстик;
- дигитайзер (графический планшет).
Мышь - это устройство относящиеся к манипулярному типу. Это устройства преобразующие движения пользовательской руки в перемещение курсора на экране компьютера.
Стандартный вид мыши - это колёсико прокрутки и две клавиши. Существует множество типов мышек (рис.7), но самые популярные это проводные USB мыши и беспроводные Bluetooth мыши.
Рис.7. Мышь
Тачпад-сенсорное устройство указательного типа, применяется так же, как и мышь, т.е. для управления указателем «курсором» на экране компьютера. Тачпад (рис.8) представляет небольшое плоское, прямоугольное устройство имеющие 2 клавиши [2 c.198].
Преимущество тачпада в сравнении с мышкой:
- не нужно использование большого пространства;
- не нужна ровная поверхность;
- для управления не нужно прилагать усилия;
- не нужно привыкать в управлении.
Рис. 8. Тачпад
Джойстик - устройство управления используемое чаще всего для компьютерных игр. Джойстиков существует огромное множество, но самый популярный компьютерный джойстик представляет собой небольшой рычаг на подставке. Джойстик(рис.9) очень подвижен.
Рис. 9. Джойстик
Сканер- устройство, предназначенное для создания цифровой копии чего-либо. Существует несколько типов сканеров. Самые узнаваемые и часто используемые это планшетные сканеры - наиболее распространённый вид сканеров, т.к. использование его очень удобное и простое для обычного пользователя (рис.10). Сканеры штрих-кода - компактные ручные сканеры, для сканирования магазинных штрих-кодов [4 c.19].
Рис. 10. Сканер
Клавиатура - устройство ввода клавишного типа. Клавиатура предназначена для ввода знаков алфавита и цифр, а также для некоторых типов команд управления. Клавиатуры (рис.11) бывают проводные USB беспроводные Bluetooth.
Рис. 11. Клавиатура
Графические планшеты (дигитайзеры) (рис.12) - это устройства ввода графической и художественной информации. Дигитайзеры действуют на основе фиксации специального пера (ручки) относительно плоской, ровной, сенсорной поверхности планшета. Эти устройства используются чаще всего для иллюстраторов, художников и графических дизайнеров [7 c.684].
Рис. 12. Графический планшет
Заключение
В последние годы в России, как и во всем мире бурно развиваются технологии передачи и обработки информации, основанные на применении компьютерной техники и других современных устройств, включая аппаратуру связи.
Причем, это развитие охватывает не только организации, но и все население, начиная с дошкольного возраста и до глубокой старости.
Для организаций различных направлений производства и сферы обслуживания информационная технология создает мощный инструмент увеличения производительности труда за счет повышения уровня интеллектуализации и ускорения документооборота.
Сегодня современное производство практически не может существовать без компьютерной техники, а отставание в этой сфере может привести к существенному снижению эффективности и даже банкротству предприятия. Процесс компьютеризации дает людям доступ к надежным источникам информации, избавляет их от рутинной работы, обеспечивает высокий уровень автоматизации обработки информации в производственной и социальной сферах.
Компьютеры создают тысячи удобств и услуг в нашей повседневной жизни. Они управляют анестезинов аппаратурой в операционных, помогают детям учиться в школах, «изобретают» видеотрюки для кинематографа. Компьютеры взяли на себя функции пишущих машинок в редакциях газет и счетных аппаратов в банках. Они улучшают качество телевизионного изображения, управляют телефонными станциями и определяют цену покупок в кассе универсального магазина. Иными словами, они столь прочно вошли в современную жизнь, что обойтись без них практически невозможно.
Список использованных источников
- Е.Н. Гусева, И.Ю. Ефимова, Р.И. Коробков [и др.]. Информатика – 4-е
- изд., стер. – М.: Флинта, 2016. – 261 с.
- Давиденко А. Н. Деревянко Е. Ю. Основные информационные процессы. Инновационные технологии в науке и образовании. Чебоксары: Издательство: Общество с ограниченной ответственностью Центр научного сотрудничества «Интерактив плюс», 2015. С. 197-198.
- Давиденко А. Н. Деревянко Е. Ю. Информация и ее свойства. Инновационные технологии в науке и образовании. Чебоксары: Издательство: Общество с ограниченной ответственностью Центр научного сотрудничества «Интерактив плюс», 2019. С. 198-199.
- Лященко Д.А. Роль компьютера в жизни современного человека В сборнике: ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО: СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы V ежегодной всероссийской научно-практической интернет-конференции. 2018. С. 19-23.
- Хиврич С.С., Петрияненко С.Д. Периферийные устройства персонального компьютера: сборник статей XXIII Международной научно-практической конференции. Ответственный редактор Г.Ю. Гуляев. 2018. С. 33-36.
- Устройства ввода. Устройства вывода. // ПК просто! Основы. — №1, с.10-13.
- Шалин П. Энциклопедия Windows XP.- СПб: Питер, 2020. - 684 с.