Иногда возникает острая необходимость узнать характеристики своего компьютера. Например, для того, чтобы обновить драйвера, модернизировать некоторые детали системного блока или просто похвастаться перед сверстниками, а во многих случаях необходимо просто узнать маркировку того или иного компонента системы. Сделать это можно только двумя способами: и прочитать маркировки или проверить их с помощью программного обеспечения.

Первый способ хоть и простой, но в большинстве случаем может быть не доступным из-за нарушения гарантийных обязательств (если компьютер на гарантии). Поэтому давайте подробно разберем второй способ, как узнать характеристики своего компьютера с помощью программами, как встроенными средствами операционной системы, так и дополнительным специализированным софтом.

Смотрим характеристики компьютера средствами операционной системы

1. Для того, чтобы узнать три основных параметра системы достаточно обратиться к вкладке «Мой компьютер» в меню «Пуск». Для этого на нее необходимо навести курсор и щелкнуть правой клавишей мыши, в открывшемся списке необходимо выбрать «Свойства».

Также это можно сделать еще одним способом: из вкладки «Панель управления» необходимо выбрать «Система». В открывшемся окне внизу можно просмотреть эти же параметры.

2. Узнать какое оборудование установлено на компьютере, но без подробных характеристик можно через «Диспетчер устройств».

Для его запуска можно просто набрать сочетание клавиш «Win+Pause». В Windows 7 в открывшемся окне необходимо будет выбрать вкладку «Диспетчер устройств». Теперь мы можем увидеть какие устройства установлены на вашем компьютере и их название, например, тип процессора и его частота, видеокарта, звуковая карта, сетевые адаптеры, диски и т.д.. Диспетчер устройств в XP можно запустить через комбинацию клавиш «Win+Pause», далее вверху необходимо нажать на вкладку «Оборудование», и уже в ней уже запустить «Диспетчер устройств».

3. Данный способ заключается в применении интегрированного программного обеспечения «Сведения о системе». Для ее запуска необходимо в меню «Пуск» кликнуть по раскрывающемуся списку «Все программы», далее «Стандартные», в ней открыть вкладку «Служебные» и там запустить утилиту «Сведения о системе». Можно также быстрее это сделать, нажав комбинацию клавиш Win+R. Откроется окно запуска программ. В строке «Открыть» необходимо набрать «msinfo32.exe». Эта та же утилита, только запускается через консоль.

С помощью этого встроенного софта можно получить основную информацию о системе и компонентах. Но эта утилита довольно не удобная из-за запутанности ветвей переходов по древу. Этим ПО можно пользоваться в отсутствие другого, более простого в понимании и чтении.

4. Также можно просмотреть характеристики системы через средство диагностики DirectX. Эта утилита используется в основном для тестирования, как видео, так и аудиокарт. В окно утилиты выводятся общие сведения о системе и, конкретнее, о видеокарте.

5. Узнать характеристики своего компьютера можно из BIOS. Для этого при загрузке компьютера необходимо нажать клавишу F1, F2, Del или Esc. Все зависит от версии самой BIOS. Далее требуются некоторые знания английского языка.

Программы для просмотра характеристик компьютера

Для более подробной диагностики системы с производительностью можно воспользоваться специальными программами. Например, программы AIDA64, ASTRA32, PC-Wizard — это отличный софт, как для диагностики, так и для тестирования всех компонентов в отдельности.

Для начала скажем, что приложение AIDA64 (ранее Everest) принадлежит к категории платных. Однако существует возможность воспользоваться бесплатным 30-дневным периодом, предоставляемым разработчиками, чтобы пользователь сумел ознакомиться с возможностями программы. Этого нам вполне достаточно. В нашем случае воспользуемся версией AIDA64 Extreme Edition для ознакомления с основными параметрами компьютера. Есть, конечно же, еще бизнес-версия этого приложения, но для наших целей хватит версии Extreme. Это приложение надо загрузить с сайта разработчика () и установить на компьютер.

AIDA очень проста и удобна в использовании. Основное окно приложения поделено на две части: в левой обнаруживается дерево основных подсистем компьютера, а в правой части выводится детализированная информация, выбранной в левой части подсистемы. Чтобы просмотреть суммарную информацию по компьютеру, достаточно раскрыть раздел «Компьютер», а там уже выбрать подраздел «Суммарная информация».

Выбор этого подраздела позволит узнать все характеристики своего компьютера: тип компьютера, данные по установленной операционной среде, информацию о системной плате, доступных разделах, сети, периферийных устройствах и прочее.

Просмотр данных центрального процессора компьютера можно осуществить путем выбора подраздела «ЦП» в корневом разделе «Системная плата». В правой части приложения отобразятся параметры всех установленных на ПК процессоров. Эти данные сообщат о типе установленного процессора, его модели, тактовой частоте, поддерживаемых инструкциях, кэше разных уровней. Тут же можно обнаружить информацию о загрузке ядер микропроцессора. В случае если понадобится более подробная информация о поддерживаемых функциях микропроцессором системы, тогда смело жмите подраздел «CPUID».

Если продвинуться немного дальше в своем выборе и выбрать раздел «Системная плата», то в основное окно приложения будет выведена детальная информация по материнской плате. Для настольного ПК AIDA64 отобразит свойства платы с ее названием, свойства системной шины с ее реальной и эффективной частотами. Тут же будут продемонстрированы данные свойств шины памяти с ее шириной, частотами, пропускной способностью. Не менее важная техническая информация по физическим параметрам платы: поддерживаемое гнездо для ЦП, установленные разъемы под платы расширения, количество разъемов под планки оперативной памяти, а также тип самих планок и вид поддерживаемой памяти. В этом же разделе приложение покажет данные о форм-факторе материнской платы, о ее физических размерах и о чипсете.

Выбор подраздела «Память» в разделе «Системная плата» продемонстрирует суммарную информацию об оперативной памяти компьютера. Здесь можно узнать данные о доступной в системе оперативной и виртуальной памяти: о том, сколько ее уже израсходовано и сколько на данный момент доступно для использования системой и приложениями. Также, этот раздел демонстрирует путь к файлу подкачки системы.

О свойствах установленных модулей оперативной памяти легко можно узнать, кликнув подраздел «SPD». Это действие позволит приложению показать все установленные на ПК модули памяти, которые отображаются в верхней части основной области окна. Выбор одного из отображаемых модулей позволит получить данные, что демонстрируются в нижней части основной области окна программы. По умолчанию при переходе к подразделу «SPD» в этой части отображаются данные первого, отображаемого в списке модуля. Тут можно обнаружить такие данные свойств модуля: его тип, объем предоставляемой им памяти, тип этой памяти, ее скорость. Также, здесь отображены ширина и вольтаж модуля, характеристики таймингов и поддерживаемые им функции.

Видеокарта

С целью просмотра данных о характеристиках видеоадаптера необходимо перейти к корневому разделу «Отображение». Среди его подразделов нужно найти «Графический процессор». Выбор этого подраздела позволит вывести в основную область программы данные об установленном на ПК видеоадаптере. Среди них информация о типе видеочипа, версии его BIOS, о памяти графической платы (объем, частота, тип), некоторые характеристики графического процессора (частота, техпроцесс).

Подраздел «Монитор» того же корневого раздела позволит пользователю ознакомиться с основными характеристиками монитора системы. Среди них модель, разрешение, соотношение сторон, вертикальная и горизонтальная развертки.

AIDA64 позволяет получить широкую информацию о жестких дисках компьютера. Чтобы посмотреть информацию о HDD надо кликнуть подраздел «Хранение данных Windows» корневого раздела «Хранение данных». В верхней части основной области окна приложения будет выведен список всех устройств, что связаны с хранением данных. Жесткие диски отобразятся первыми, а в нижней части основной области окна будет выведена информация о характеристиках жесткого, обозначенного первым в списке устройств. Среди наиболее полезных характеристик: форм-фактор жесткого, скорость вращения его шпинделя, скорость чтения/записи и прочее.

Данные датчиков

Необходимо не только уметь просматривать данные о системе, но и анализировать текущую информацию, подаваемую о системе ее датчиками. Данные по датчикам можно обнаружить, перейдя на подраздел «Датчики» раздела «Компьютер» в общем дереве подсистем.

В основном окне информации датчиков отображаются данные о температуре микропроцессора, а также его ядер. Обозначение «ЦП» демонстрирует данные о температуре процессора под его крышкой. Традиционно этот показатель ниже температурных показателей ядер процессора, отображаемых как: «ЦП1», «ЦП2». Это обусловлено тем, что крышка находится в непосредственном контакте с радиатором узла теплоотвода. Не стоит пугаться высоких параметров показателя «AUX», так как он практически ничего не значит. В случае если его значения никогда не меняются, значит он не используется системой. Датчик «Диод ГП» показывает температуру на графическом процессоре.

Используя программу ASTRA32 так же можно узнать характеристики своего компьютера. Как и предыдущая программа, ASTRA32 платна, но нам вполне хватит демо версии. Интерфейс ее похож на AIDA64, тоже такой простой и понятен. Скачиваем программу с официального сайта: www.astra32.com и устанавливаем. Перейдя по ссылке вы увидите две версии — одна для обычной установки, а другая — портативная, то есть не нуждается в установке. Я буду использовать вторую версию программы.

Запускаю файл программы astra32.exe от имени администратора.

В открывшемся окне сразу выводится вся информация о моем компьютере (вкладка «Общая информация»), а именно:

• какой установлен процессор, его рабочая частота, уровни кеша;
• краткие данные о материнской плате;
• информация об оперативной памяти;
• какие установлены диски и их объем;
• данные о видеокарте и звуковой карте;
• сведение об операционной системе и т.д..

На этом можно и остановится, но для тех, кто желает подробно изучить комплектующие своего компьютера можно выбирать соответствующий раздел в левой колонке и изучать данные, которые выводятся в правой колонке.

Например, вам нужно более подробно узнать информацию о процессоре: какой у него Socket, сколько ядер, какое энергопотребление, размеры и т.д. Переходим на вкладку «Процессор» и далее «CPU». В Правом окне смотрим подробную информацию о процессоре.

Наконец-то мы дошли и к бесплатным программам. PC-Wizard — одна из лучших утилит для определения характеристик, конфигурации и теста компьютера. Ее можно скачать перейдя по ссылке — http://www.cpuid.com .

Интерфейс программы схож с ранее рассмотренными утилитами. Единственное отличие — в правой колонке вместо скучных списков отображаются иконки, а также есть подсказки практически по каждому действию.

Тема

• Основные характеристики персонального компьютера

Цель

• Рассмотреть аппаратное обеспечение ПК. Изучить его основные характеристики.

Ход работы

Характеристики элементов системного блока

При выборе ПК человек в основном обращает внимание не на его внешний вид, а на его возможности. Для оценки мощностей вычислительной системы машины нужно знать ее технические характеристики: тип материнской платы и центрального процессора, объем оперативной и внешней памяти, интерфейсы , тип видеокарты, вид монитора, клавиатуры, мыши, модемы и т.д. Ниже рассмотрим аппаратное обеспечение ПК и его основные характеристики.

– это устройство персонального компьютера, в котором размещаются все его основные детали.

Материнская плата

Материнская или системная плата (англ. mother board) – печатная схема, на которой размещены важные электрочипы, управляющие работой всего компьютера. К ним относятся контроллеры и адаптеры, командующие конкретными устройствами. Материнская плата должна соответствовать типу процессора. Контроллер портов ввода-вывода присутствует в каждом ПК, и в основном интегрируется в саму «материнку». Он соединяется с разъемами на задней панели компьютера, через которые подключаются клавиатура , мышь, принтер и т.п.). Разновидности портов ввода-вывода: параллельные (LPT), для подключения принтера последовательные (СОМ), для подключения мыши , модема и т.д. USB-порты, для подключений множества девайсов (флэш-накопители, сканеры).

Процессор

Центральный процессор (ЦП) – электронная схема, созданная в едином корпусе небольшого размера. Основная деталь на системной плате обеспечивающая вычисления и обработку информации . Именно такие характеристики ЦП, как его тип и тактовая частота определяют основные возможности ПК.

Тактовая частота – количество операция, совершаемых ЦП за секунду. Частота отвечает за быстродействие компьютера и измеряется в герцах (1800 Мгц или 2.2 Ггц) Типы процессоров или их моделей (Intel Pentium, Intel Celeron, AMD Sempron, AMD Athlon) отличаются амплитудой рабочей температуры, габаритами, потреблением энергии. ЦП даже одинакового типа могут иметь различные частоты – чем она выше тем лучшая производительность и соответственно цена.

Видеокарта

Видеоконтроллер или видеокарта – это плата, формирующая видеосигнал для отображения его на мониторе. Видеоадаптер обычно вставляется в разъем AGP, размещенной на системной шине. Одной из самых главных характеристик видеосистемы (контроллер – монитор) является разрешение, то есть количество пикселов (точек) по горизонтали и по вертикали на экране изображения - 800х600, 1024х768. Широкоформатным мониторам присущи такие разрешения как 1440х900 и т. д. При выводе картинки на экран компьютер может использовать разные палитры цветовой гаммы – от 16 до 16,8 млн. цветов. То есть качество изображения может плавать от 8 до 64 бит.

Оперативная память (ОЗУ)

В ней хранятся программы, с которыми в данный момент работает компьютер. Объем оперативной памяти входит в список основных характеристик ПК. Измеряется в Мегабайтах и Гигабайтах. Объем ОЗУ существенно влияет на быстродействие компьютера. На сегодня объем оперативной памяти считается нормальной не меньше 1 Гб. Но уже модули памяти и по 8 Гб.

Накопитель информации - жесткий диск (HDD, Hard Disk Drive).

Жесткие диски предназначены для долговременного хранения информации (в отличие от оперативной памяти). Емкость - основная характеристика жесткого диска – количество информации, которую можно на него записать. Измеряется в Гигабайтах и Терабайтах. На данный момент максимальная емкость – 2 ТБ. Также важными свойствами HDD есть интерфейс подключения (ATA, SATA) скорость вращения (rpm) и время доступа к данным. Например, жесткий диск может иметь такие характеристики: SATA, 500 Гб, 7200 rpm.

Монитор является устройством, отображающим информацию на экране.

Характеристики монитора :

– диаметр, измеряется в дюймах. Самые распространенные - 17”, 19”, 22”.

– разрешение (количество точек по вертикали и горизонтали

– количество цветов

Вторая и третья характеристики зависят от еще одного компонента видеосистеми – видеопамятью.

Чем больший объем видеопамяти тем четче и красивей будет картинка.

Основное устройство ввода текстовой, цифирной, символьной информации в ПК.

Нужна для удобного управления файлами в компьютере. Создана после написания графической оболочки операционной системы (Windows, Linux).

Бывают шариковые (на колесике), оптические (лазерные) и беспроводные лазерные.

Для получения полных сведений о конфигурации вашего ПК нужно зайти сюда: Пуск → Программы → Стандартные → Служебные → Сведения о системе.

Вопросы

1. Назовите основные элементы системного блока.

2. Что такое системная плата?

3. Зачем нужен процессор.

4. Назначение видеокарты.

5. Расскажите о характеристиках жесткого диска.

Список использованных источников

1. Урок на тему "Характеристики ПК". Кожин М.Д., преподаватель информатики, г. Харьков

2. Э. Таненбаум. Архитектура компьютера. - 4-е изд. - СПб.: Питер, 2003

3. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С. В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2005.

4. Основы информатики: Учеб. Пособие / В. А. Коднянко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004.

5. Еремин Е.А. Как работает современный компьютер. – Пермь: из-во ПРИПИТ.

7. Перегудов М.А., Халамайзер А.Я. Бок о бок с компьютером. – М.: Высшая школа.

Отредактировано и выслано преподавателем Киевского национального университета им. Тараса Шевченко Соловьевым М. С.

Над уроком работали

Кожин М.Д.

Соловьев М. С.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме , где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования

Основными техническими характеристиками компьютера в целом являются такие как:

Производительность (быстродействие) ПК - возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)

Производительность (быстродействие) процессора - количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

Тактовая частота процессора (частота синхронизации) - число тактов процессора в секунду, а такт - промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом Тактовая частота - это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера

Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота в 1Мгц = 1миллиону тактов в 1 секунду. Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ; 3,0 Ггц и тд

Разрядность процессора - max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком.

Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти - регистрами. Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта - 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда). Иными словами, разрядность- ширина канала передачи данных. Разрядность можно сравнить с шириной магистрали, по которой движется поток автомашин. Если она узкая, поток машин растянется, и чтобы проехать до нужного пункта потребуется много времени, если магистраль широкая- значительно меньше. Разрядность связана с типом процессора и материнской платы. Например, первый микропроцессор фирмы INTEL 8008 имел разрядность 4 бита, а процессор PENTIUM - 32 бита.

Время доступа - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 100нс (1нс=10-9с)

Объем оперативной памяти - он определяет возможность запуска на ЭВМ тех или иных программ. В оперативной памяти хранится обрабатываемая в данный момент информация. Ее объем должен быть достаточным для этого. Если это не так, соответствующие программы не смогут быть запущены на данной машине. Поэтому при описании программ всегда указывают, какой должен быть объем оперативной памяти, чтобы можно было запустить данную программу. В первых ПК фирмы IBM (1981 г.) максимальный объем оперативной памяти был установлен равным 640 Кбайт. Считалось, что это очень много, и больше никогда не потребуется. Оказалось, однако, что это далеко не так, и производителям техники и программных продуктов пришлось очень скоро заняться преодолением "барьера 640". В настоящее время объем оперативной памяти достигает нескольких десятков Гигабайт.

Кэш-память - Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная кэш-память, которая располагается как бы «между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

Плотность записи - объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)

Так же не маловажным техническим аспектом является качество и современность периферийных устройств.

Периферийное устройство - устройство, входящее в состав внешнего оборудования персонального компьютера, обеспечивающее ввод/вывод данных, организацию промежуточного и длительного хранения данных.

Функциональные классы периферийных устройств:

• 1. ПУ, предназначенные для связи с пользователем. К ним относят различные устройства ввода (клавиатуры, сканеры, а также манипуляторы - мыши, трекболы и джойстики), устройства вывода (мониторы, индикаторы, принтеры, графопостроители и т.п.) и интерактивные устройства (терминалы, ЖК-планшеты с сенсорным вводом и др.)
• 2. Устройства массовой памяти (винчестеры, дисководы, стримеры накопители на оптических дисках, флэш-память и др.)
• 3. Устройства связи с объектом управления (АЦП, ЦАП, датчики, цифровые регуляторы, реле и т.д.)
• 4. Средства передачи данных на большие расстояния (средства телекоммуникации) (модемы, сетевые адаптеры).

Клавиатура. Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, которая представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур: с механическими или с мембранными переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Во втором случае переключатель состоит из двух мембран: верхней - активной, нижней - пассивной, разделенных третьей мембраной-прокладкой.

Как правило, внутри корпуса любой клавиатуры, кроме датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер. Обмен информации между клавиатурой и системной платой осуществляется по специальному последовательному интерфейсу 11-битовыми блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей соответствует уникальный цифровой код - скан-код. В случае, когда клавиша отпускается, клавиатура IBM PC AT предваряет скан-код кодом F016. Когда контроллер клавиатуры фиксирует нажатие или отпускание клавиши, он инициирует аппаратное прерывание IRQ1. Если в клавиатурах компьютеров типа IBM PC XT передача данных может осуществляться только в одном направлении, то в клавиатурах типа IBM PC AT подобная связь возможна уже в двух направлениях, т. е. клавиатура может принимать специальные команды (установки параметров задержки автоповтора и частоты автоповтора). Подключение клавиатуры к системной плате выполняется посредством электрически идентичных разъемов USB, 5 DIN или 6 mini-DIN, последний впервые был представлен в IBM PS/2, откуда и унаследовал свое "жаргонное" название. Для обеспечения двунаправленного обмена используется единственная линия данных, требующая, однако, выводов с открытым коллектором.

Мышь. Первую компьютерную мышь создал Дуглас Энджельбарт в 1963 году в Стэндфордском исследовательском центре. Распространение мыши получили благодаря росту популярности программных систем с графическим интерфейсом пользователя. Мышь делает удобным манипулирование такими широко распространенными в графических пакетах объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д.

Первая мышь при движении вращала два колеса, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение курсора такой мыши вызывалось изменением сопротивления переменных резисторов. Большинство современных мышей имеют оптико-механическую конструкцию. С поверхностью, по которой перемещают мышь, соприкасается тяжелый обрезиненный шарик сравнительно большого диаметра. При перемещении мыши этот шарик может вращать прижатые к нему два перпендикулярных ролика. Ось вращения одного из роликов вертикальна, а другого - горизонтальна. На оси роликов установлены датчики, представляющие собой диски с прорезями, по разные стороны которых располагаются оптопары "светодиод-фотодиод". Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы одной оси, определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих от них импульсов - скорость.

Другой популярной конструкцией мыши является полностью оптическая конструкция. С помощью светодиода и системы линз, фокусирующих его свет, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой и обрабатывает их. На основании анализа череды последовательных снимков, представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости, интегрированный DSP-процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей Х и Y, и передает результаты своей работы на периферийный интерфейс. Основные характеристики, обеспечивающие надежность работы оптических мышей, определяются техническими параметрами применяемых сенсоров.

Монитор (дисплей) - устройство визуализации текстовой или графической информации без ее долговременной фиксации. По типу отображаемой информации мониторы делят на алфавитно-цифровые (в настоящее время не используются) и графические. По способу формирования изображения графические дисплеи делят на векторные (не используются в ПК) и растровые. В векторном дисплее изображение строится из элементарных отрезков векторов (в случае ЭЛТ - электронный луч непрерывно "вырисовывает" контур изображения, собирая его из этих векторов). В растровых дисплеях изображение получают с помощью матрицы точек (в случае ЭЛТ - электронные лучи пробегают по строкам экрана, подсвечивая требуемые точки своим цветом). Наиболее широкое распространение получили мониторы на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и на основе жидких кристаллов (ЖК).

Работа ЖК-мониторов основана на свойстве некоторых веществ проявлять анизотропию в текучем ("жидком") состоянии. Первый ЖК-монитор был продемонстрирован американской фирмой RCA в 1966 году. Для изготовления ЖК-мониторов используют так называемые нематические кристаллы, молекулы которых имеют форму палочек или вытянутых пластинок. В отсутствии электрического поля молекулы этого вещества образуют скрученные спирали (обычно 90). В результате такой ориентации молекул плоскость поляризации проходящего света поворачивается. Если же к прозрачным электродам приложено напряжение, спираль молекул распрямляется (они ориентируются вдоль поля), при этом поворота плоскости поляризации проходящего света не происходит. Используя подходящим образом ориентированный пленочный поляризатор, можно добиться, чтобы в первом случае ЖК-элемент пропускал проходящий свет, а во втором - нет.

Таким образом, каждая точка изображения на ЖК-мониторе представляет из себя соответствующий TSTN8 -элемент, а весь экран - матрицу этих элементов. Для адресации ЖК-элементов можно использовать два метода: прямой (пассивный) и косвенный (активный). При прямой адресации элементов каждая выбираемая точка изображения активируется подачей напряжения на соответствующий проводник-электрод для строки (общий для целой строки) и на проводник-электрод для столбца (общий для всего столбца). Матрицы с пассивным управлением ("пассивные матрицы") имеют недостаточный контраст изображения, т.к. электрическое поле возникает не только в точке пересечения адресных проводников, но и на всем пути распространения тока. Эта проблема решается при использовании так называемых активных матриц, когда каждой точкой изображения управляет свой независимый электронный переключатель (как правило, TFT).

При применении активных матриц большое значение имеют такие параметры, как малое время отклика (типичное значение - 10-25 мкс) и большой угол зрения (75 -120).

Накопители с магнитным носителем. В настоящее время распространены три типа накопителей с магнитной записью информации: на жестких (несъемных) магнитных дисках (НЖМД или " винчестеры "), на гибких магнитных дисках (НГМД или флоппи-дисководы) и на магнитной ленте (НМЛ или стримеры).

НЖМД содержит один или несколько жестких алюминиевых или стеклянных дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала, которые смонтированы на оси-шпинделе. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря тонкой прослойке воздуха (доли микрон), образуемой при быстром вращении дисков. Скорость вращения современных винчестеров составляет 5400-15000 об/мин. Информация записывается на диск в результате изменения ориентации магнитных доменов на участке поверхности диска под записывающей головкой.

Поверхность магнитного носителя в ее первозданном виде - это всего лишь магнитное покрытие, которое не готово к работе. Структура диска, включающая в себя дорожки (концентрические полоски, но которые разделена каждая сторона пластины), цилиндры (дорожки на обеих сторонах пластины, расположенные на окружностях с одинаковым радиусом) и сектора (участки дорожки, представляющие собой наименьший размер порции данных, которая может быть изменена в результате перезаписи), формируется при физическом (низкоуровневом) форматировании. В ходе этой операции контроллер накопителя записывает на носитель служебную информацию: байты синхронизации, указывающие на начало каждого сектора, идентификационные заголовки, состоящие из номеров головки, сектора и цилиндра, байты контрольной суммы CRC (Cyclic Redundancy Check) и коды обнаружения ошибок ECC (Error Correction Code); при этом происходит также маркировка дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска.

Все современные винчестеры поддерживают технологию SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), которая предполагает выполнение внутренней диагностики винчестера, определяющей состояние двигателя, магнитных головок, рабочих поверхностей носителя и контроллера.

Тем самым можно сказать, что чем современнее и качественнее изготовлено периферийное устройство ввода и вывода тем быстрее и четче будет связь между пользователем и компьютером. Если, к примеру, для офисного работника быстродействие клавиатуры или мыши особой роли не играет, то для, так называемого «геймера», игрока в видео-игры эти показатели важны, ведь быстрее среагирует ПУ на команду пользователя и передаст её на компьютер, тем лучше будет результат игры.

Современные ЭВМ бывают самыми разными: от больших, занимающих целый зал, до маленьких, помещающихся на столе, в портфеле и даже в кармане. Разные ЭВМ используются для разных целей. Сегодня самым массовым видом ЭВМ являются персональные компьютеры. Персональные компьютеры (ПК) предназначены для личного (персонального) использования.

Несмотря на разнообразие моделей ПК, в их устройстве существует много общего. Об этих общих свойствах и пойдет сейчас речь.

Основные устройства ПК. Основной «деталью» персонального компьютера является микропроцессор (МП). Это миниатюрная электронная схема, созданная путем очень сложной технологии, выполняющая функцию процессора ЭВМ.

Персональный компьютер представляет собой набор взаимосвязанных устройств. Главным в этом наборе является системный блок. В системном блоке находится «мозг» машины: микропроцессор и внутренняя память. Там же помещаются: блок электропитания, дисководы, контроллеры внешних устройств. Системный блок снабжен внутренним вентилятором для охлаждения.

Системный блок обычно помещен в металлический корпус, с наружной стороны которого имеются: клавиша включения электропитания, щели для установки сменных дисков и дисковые устройства, разъемы для подключения внешних устройств.

К системному блоку подключены клавишное устройство (клавиатура), монитор (другое название - дисплей) и мышь (манипулятор). Иногда используются другие типы манипуляторов: джойстик, трекбол и пр. Дополнительно к ПК могут быть подключены: принтер (устройство печати), модем (для выхода на телефонную линию связи) и другие устройства (рис. 1).

Рис.

На рис. 5 показана настольная модель ПК. Кроме того, существуют портативные модели (ноутбуки) и карманные компьютеры.

Все устройства ПК, кроме процессора и внутренней памяти, называются внешними устройствами. Каждое внешнее устройство взаимодействует с процессором ПК через специальный блок, который называется контроллером (от английского «controller» - «контролер», «управляющий»). Существуют контроллер дисковода, контроллер монитора, контроллер принтера и др. (рис. 2).

Рис.

Магистральный принцип взаимодействия устройств ПК. Принцип, по которому организована информационная связь между процессором, оперативной памятью и внешними устройствами, похож на принцип телефонной связи. Процессор через многопроводную линию, которая называется магистралью (другое название - шина), связывается с другими устройствами (рис. 3).

Подобно тому как каждый абонент телефонной сети имеет свой номер, каждое подключаемое к ПК внешнее устройство также получает номер, который выполняет роль адреса этого устройства. Информация, передаваемая внешнему устройству, сопровождается его адресом и подается на контроллер. В данной аналогии контроллер подобен телефонному аппарату, который преобразует электрический сигнал, идущий по проводам, в звук, когда вы слушаете телефон, и преобразует звук в электрический сигнал, когда вы говорите.

Рис.

Магистраль - это кабель, состоящий из множества проводов. Характерная организация магистрали такая: по одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, по другой (шина адреса) - адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Есть еще третья часть магистрали - шина управления; по ней передаются управляющие сигналы (например, проверка готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.).

Все чаще персональные компьютеры используются не только на производстве и в учебных заведениях, но и в домашних условиях. Их можно купить в магазине так же, как покупают телевизоры, видеомагнитофоны и другую бытовую технику. При покупке любого товара желательно знать его основные характеристики, для того, чтобы приобрести именно то, что вам нужно. Такие основные характеристики есть и у ПК.

Характеристики микропроцессора. Существуют различные модели микропроцессоров, выпускаемые разными фирмами. Основными характеристиками МП являются тактовая частота и разрядность процессора.

Режим работы микропроцессора задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. Это своеобразный метроном внутри компьютера. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Ясно, что если метроном «стучит» быстрее, то и процессор работает быстрее. Тактовая частота измеряется в мегагерцах - МГц. Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в одну секунду. Вот некоторые характерные тактовые частоты микропроцессоров: 600 МГц, 800 МГц, 1000 МГц. Последняя величина называется гигагерцем - ГГц. Современные модели микропроцессоров работают с тактовыми частотами в несколько гигагерц.

Следующая характеристика - разрядность процессора. Разрядностью называют максимальную длину двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком. Разрядность процессоров на первых моделях ПК была равна 8 битам. Затем появились 16-разрядные процессоры. На современных ПК чаще всего используются 32-разрядные процессоры. Наиболее высокопроизводительные машины имеют процессоры с разрядностью 64 бита.

Объем внутренней (оперативной) памяти. Про память компьютера мы уже говорили. Она делится на оперативную (внутреннюю) память и долговременную (внешнюю) память. Производительность машины очень сильно зависит от объема внутренней памяти. Если для работы каких-то программ не хватает внутренней памяти, то компьютер начинает переносить часть данных во внешнюю память, что резко снижает его производительность. Скорость чтения / записи данных в оперативную память на несколько порядков выше, чем во внешнюю.

Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Современные программы требуют оперативной памяти объемом в десятки и сотни мегабайтов.

Для хорошей работы современных программ требуется оперативная память в сотни мегабайтов: 128 Мб, 256 Мб и более.

Характеристики устройств внешней памяти. Устройства внешней памяти - это накопители на магнитных и оптических дисках. Встроенные в системном блоке магнитные диски называются жесткими дисками, или винчестерами. Это очень важная часть компьютера, поскольку именно здесь хранятся все необходимые для работы компьютера программы. Чтение/запись на жесткий диск производится быстрее, чем на все другие виды внешних носителей, но все-таки медленнее, чем в оперативную память. Чем больше объем жесткого диска, тем лучше. На современных ПК устанавливают жесткие диски, объем которых измеряется и гигабайтах: десятки и сотни гигабайтов. Покупая компьютер, вы приобретаете и необходимый набор программ на жестком диске. Обычно покупатель сам заказывает состав программного обеспечения компьютера.

Все остальные носители внешней памяти - сменные, г. е. их можно вставлять в дисковод и доставать из дисковода. К ним относятся гибкие магнитные диски - дискеты и оптические диски - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM. Стандартная дискета вмещает 1,4 Мб информации. Дискеты удобны для длительного хранения программ и данных, а также для переноса информации с одного компьютера на другой.

В последнее время на смену гибким дискам как основному средству переноса информации с одного компьютера на другой приходит флэш-память. Флэш-память - это электронное устройство внешней памяти, используемое для чтения и записи информации в файловом формате. Флэш-память, как и диски, - энергонезависимое устройство. Однако, по сравнению с дисками, флэш-память обладает гораздо большим информационным объемом (сотни и тысячи мегабайтов). А скорость чтения и записи данных на флэш-носителе приближается к скорости работы оперативной памяти.

Практически обязательной составляющей комплекта ПК стали дисководы для CD-ROM. Современное программное обеспечение распространяется именно на этих носителях. Вместимость CD-ROM исчисляется сотнями мегабайтов (стандартный объем - 700 Мб).

DVD-дисководы вы можете приобретать по собственному желанию. Объем данных на дисках этого типа исчисляется гигабайтами (4,7 Гб, 8,5 Гб, 17 Гб). Часто на DVD-дисках записываются видеофильмы. Время их воспроизведения достигает 8 часов. Это 4-5 полноформатных фильмов. Пишущие оптические дисководы позволяют производить запись и перезапись информации на CD-RW и DVD-RW. Постоянное снижение цен на перечисленные виды устройств переводит их из категории «предметов роскоши» в общедоступные.

Все остальные типы устройств относятся к числу устройств ввода / вывода. Обязательными из них являются клавиатура, монитор и манипулятор (обычно - мышь). Дополнительные устройства: принтер, модем, сканер, звуковая система и некоторые другие. Выбор этих устройств зависит от потребностей и финансовых возможностей покупателя. Всегда можно найти источники справочной информации о моделях таких устройств и их эксплуатационных свойствах.

Персональный компьютер — это многоцелевое устройство, размер, возможности и цена которого делают его доступным для индивидуального использования. предназначены для эксплуатации конечным пользователем, а не компьютерным экспертом или специалистом. Первые владельцы компьютеров в 1960-х годах должны были писать свои собственные программы для любой полезной работы с машинами. Сейчас программное обеспечение, а также основные технические характеристики ПК обычно разрабатываются и распространяются независимо от производителей оборудования или ОС.

История

С начала 1990-х годов операционные системы Microsoft и Intel доминировали на рынке персональных компьютеров, сначала с MS-DOS, а затем с Windows. Альтернативы операционным системам Microsoft для Windows занимают меньшую долю в отрасли. К ним относятся MacOS от Apple и бесплатные Unix-подобные операционные системы с открытым исходным кодом, такие как Linux. Advanced Micro Devices (AMD) обеспечивает основную альтернативу процессорам Intel.

Как устроен ПК: основные характеристики ПК

Каждый полностью работоспособный компьютер состоит из одних и тех же базовых компонентов. Перечислим основные характеристики ПК и главные компоненты:

процессор;

материнские платы;

корпус;

оперативная память;

графическая карта;

жесткий диск;

оптический привод;

электропитание.

Также базовая комплектация предусматривает периферийное оборудование в зависимости от целей пользователя. Ниже подробно представлены основные характеристики ПК — для 7 класса школы это будет наиболее полезно при изучении устройства оборудования.

Компьютерный корпус

Корпус компьютера представляет собой «коробку», содержащую основные компоненты. Обычно изготавливается из стали или алюминия в сочетании с пластиком, хотя для специализированных решений используются другие материалы, такие как дерево и закаленное стекло. Корпусные коробки доступны в разных размерах и формах, которые обычно определяются конфигурацией материнской платы, поскольку это самый большой и самый центральный компонент большинства компьютеров.

Блок питания

Блок питания (PSU) как основная характеристика ПК преобразует электроэнергию переменного тока общего назначения в постоянный ток (DC) для других компонентов компьютера. Номинальная выходная мощность блока питания обычно должна быть примерно на 40% больше, чем рассчитываемая потребляемая мощность систем. Это защищает от перегрузки и от ухудшения производительности. Устройство ПК и его основные характеристики предусматривают емкость питания от 250 до 2000 Вт.

Центральный процессор

Центральный процессор (CPU) является частью компьютера, выполняющего инструкции программного обеспечения. На более новых ПК процессор содержит более миллиона транзисторов в одной микросхеме называемой микропроцессором. В большинстве случаев подключается непосредственно к материнской плате. Чип процессора может иметь радиатор и вентилятор для охлаждения. Компьютеры, совместимые с используют микропроцессор, совместимый с x86, производства Intel, AMD, VIA Technologies или Transmeta. Изначально компьютеры Apple Macintosh были построены с использованием семейств процессоров Motorola 680x0, а затем перешли на серию PowerPC. В 2006 году они перешли на x86-совместимые процессоры Intel.

Материнская плата

Материнская плата является основной печатной платой в персональном компьютере и определяет назначение, состав и основные характеристики ПК. Другие основные компоненты системы подключаются непосредственно к ней или через кабель. Материнская плата содержит микропроцессор, поддерживающий ЦПУ (в основном, интегральные схемы), которые обеспечивают интерфейс между памятью и периферийными цепями ввода/вывода, основной памятью и средствами для начальной настройки компьютера сразу после включения питания. Во многих портативных и встроенных персональных компьютерах материнская плата вмещает почти все основные компоненты ПК. Часто материнская плата также содержит одну или несколько периферийных шин и физических разъемов для расширения. Иногда к ней подключается вторичная дочерняя плата, чтобы обеспечить дополнительную расширяемость.

Основная память

Основная память ПК — это оперативное первичное запоминающее устройство, которое напрямую доступно ЦП и используется для хранения текущей исполняемой программы и необходимых данных. В качестве основного хранилища ПК используют полупроводниковое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) различных типов, таких как DRAM, SDRAM или SRAM. Какой именно тип используется, зависит от проблем с затратами и производительностью в любой конкретный момент времени. Оперативная память намного быстрее, чем массовые устройства хранения данных, такие как жесткие или оптические диски, но обычно нестабильна, что означает, что она не сохраняет свое содержание (инструкции или данные) в отсутствие мощности. В результате основная память обычно не подходит для долговременного хранения информации или архивных данных.

Жесткий диск

Содержат программы и данные, даже в случаях, когда питание выключено. Они требуют мощности для выполнения функций чтения и записи во время использования. Если контроллер массового хранения предоставляет дополнительные порты для расширения, ПК также может быть модернизирован путем добавления дополнительных жестких или оптических дисков. Стандартными интерфейсами для подключения внутреннего устройства хранения данных являются PATA, SATA и SCSI. Твердотельные накопители (SSD) являются гораздо более быстрой заменой для традиционных механических жестких дисков, но также более дорогими с точки зрения стоимости на гигабайт.

Визуальный дисплей

Компьютерный монитор, или просто дисплей, — это часть электрооборудования, обычно отдельная от корпуса компьютера, которая отображает визуальные изображения без создания постоянной компьютерной записи. Дисплей содержит электронную схему, которая генерирует изображение из сигналов, полученных от компьютера. Внутри ПК, встроенного в материнскую плату либо подключенного к нему в качестве карты расширения, есть схема предварительной обработки для преобразования выходных данных микропроцессора в формат, совместимый с схемой дисплея. Первоначально изображения с компьютерных мониторов содержали только текст, но по мере появления графических пользовательских интерфейсов они стали показывать больше изображений и мультимедийного контента.

Видеокарта

Видеокарта, иначе называемая графической картой, графическим адаптером или видеоадаптером, обрабатывает графический вывод с материнской платы и передает ее на дисплей. Это неотъемлемая часть современных мультимедийных вычислений. может быть интегрирована с материнской платой или может быть на картах в слотах PCI, AGP или PCI Express.

Клавиатура

Компьютерная клавиатура как основная характеристика ПК представляет собой комбинацию кнопок, каждая из которых соответствует функции, букве или номеру. Они являются основными устройствами, используемыми для ввода текста. В большинстве случаев они содержат массив ключей, специально организованных с соответствующими буквами, цифрами и функциями, напечатанными или выгравированными на кнопке. Они, как правило, разработаны на языке операторов, и существует множество разных версий для разных языков.

На английском языке наиболее распространенным расположением является макет QWERTY, который первоначально использовался в пишущих машинах. Они эволюционировали с течением времени и были изменены для использования на компьютерах с добавлением функциональных и цифровых клавиш, клавиш со стрелками и кнопок, относящихся к операционной системе. В дополнение к алфавитным клавишам компьютерные клавиатуры обычно имеют цифровую клавиатуру и ряд функциональных клавиш и специальных клавиш, таких как CNTRL, ALT, DEL и Esc.

Многие клавиатуры включают светодиодные индикаторы под клавишами, которые увеличивают видимость букв или символов в условиях недостаточного освещения.

Компьютерная мышь

Компьютерная мышь как основная характеристика ПК — это небольшое устройство, которое пользователи удерживают и скользят им по плоской поверхности, указывая на различные элементы графического интерфейса с помощью экранного курсора, а также выбирают и перемещают объекты с помощью кнопок. Мыши могут быть подключены к специальному разъему или к USB-порту, также могут подключаться в беспроводном режиме. Устройство включает одну или несколько кнопок, позволяющих пользователю сигнализировать компьютеру о выполнении какой-либо операции, например, выбора элемента из меню вариантов на экране. У мыши может быть колесо прокрутки, чтобы пользователи могли перемещать отображаемое изображение. Роллер можно также нажать и использовать в качестве третьей кнопки. Некоторые колеса мыши могут наклоняться из стороны в сторону, чтобы позволить прокрутку в сторону.

Использовали шарик, который приводил импульсные генераторы для обнаружения движения вдоль осей «север-юг» или «восток-запад». Оптические мыши используют специальный коврик для мыши с печатной сеткой, позволяющей обнаруживать движение, или же использовать микросхему формирования изображения, которая позволяет обнаруживать движение практически на любой непрозрачной поверхности.

Операционная система

Управляет компьютерными ресурсами и предоставляет программистам интерфейс, используемый для доступа к этим ресурсам. Обрабатывает системные данные и пользовательский ввод и отвечает, распределяя и управляя задачами и внутренними системными ресурсами в качестве сервиса для пользователей и программ. Операционная система выполняет основные задачи, такие как управление памятью и ее распределение, определение приоритетов системных запросов, управление устройствами ввода и вывода, упрощение компьютерных сетей и управление файлами.

Обычными современными настольными операционными системами являются Microsoft Windows, MacOS, Linux, Solaris и FreeBSD. Windows, MacOS и Linux.