ТЕМА 5. УСТРОЙСТВА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

 

Основными блоками персонального компьютера (ПК) являются:

- системный блок,

- монитор,

- клавиатура,

- мышь.

Системный блок.

Внутри системного блока установлены наиболее важные компоненты персонального компьютера:

- материнская плата,

- жесткий диск,

- дисковод гибких дисков,

- диковод компакт-дисков CD-ROM.

Материнская плата является основной платой ПК. На ней размещаются:

- ряд микросхем, главной среди которых является микропроцессор (процессор, выполненный по технологии сверхбольших интегральных схем),

- шины, то есть наборы печатных проводников, по которым происходит обмен информацией между устройствами компьютера,

- разъемы для подключения дополнительных устройств.

Видеоподсистема

Видеоподсистема ПК состоит из монитора, видеадаптера, видеокарты и программы драйвера монитора. В настоящее время используются мониторы 2-х типов:

1) мониторы на базе электронно-лучевых трубок

2) жидкокристаллические мониторы

В обычных ПК используются мониторы 1-го типа, в портативном – 2-го. Электронно-лучевая трубка представляет собой вакуумную колбу, внутри которой установлена электронная пушка, испускающая пучок электронов. Этот пучок, попадая на экран монитора, покрытый люминофором, вызывает свечение. На пути пучка находятся дополнительные электроды, изменяющие его интенсивность, а, значит, яркость свечения, а также обеспечивающие перемещение луча по экрану. Люминофорное покрытие экрана дискретно. Оно состоит из отдельных точек (кружков), называемых пикселами. Таким образом, любое изображение на экране представляется совокупностью точек, а размеры точек (кружков) определяют предельную точность воспроизведения изображения. В случае цветных мониторов покрытие экрана осуществляется триадами точек, одна из которых образована красным люминофором, другая – синим, третья – зеленым. При этом в электронно-лучевой трубке устанавливаются 3 электронные пушки, по одной на каждый цвет.

Основу жидкокристаллического монитора составляет жидкокристаллический экран, образованный двумя стеклянными пластинами, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы. При этом каждый пиксел экрана реализуется своим кристаллом. Принцип работы жидкокристаллического монитора основан на свойстве жидкого кристалла по-разному отражать свет, в зависимости от приложенного к нему электрического поля.

Вторым устройством видеоподсистемы ЭВМ является видеоадаптер. На его плате установлены видеоконтроллер, видеопамять и цифроаналоговый преобразователь. Последний преобразует двоичную видеоинформацию в сигнал изображения, подаваемый на монитор.

Видеопамять – это часть ОЗУ, размещенная на видеокарте. Процессор заполняет видеопамять информацией. Видеоконтроллер выводит эту информацию на монитор. Содержание видеопамяти зависит от режима монитора. Их может быть 2 – текстовый и графический. В текстовом режиме экран монитора разбивается на символьные позиции – клетки. При этом обычно образуется 25 строк и 80 столбцов. В видепамяти для каждой позиции хранится код выводимого символа, его яркость и цвет. Представление в виде совокупности точек для каждого используемого шрифта хранится в специальном ПЗУ и извлекается оттуда в момент вывода символа на экран. В графическом режиме в видеопамяти хранится информация о подсветке каждого пиксела, что приводит к существенно большим затратам памяти. Все известные в настоящее время видеоадаптеры разбиваются на группы в зависимости от реализованного в них стандарта:

1) MDA – монохромный (только тестовый режим)

2) CGA - 4 цвета (разрешающая способность 320х200)

3) EGA - 16 цветов (разрешающая способность 640х350)

4) VGA - 256 цветов (разрешающая способность 640х480)

5) SVGA – до 16,7 млн. цветов с возможностью произвольного выбора разрешающей способности от 640х480 до 1280х1024

1) – 4) – устаревшие

Жесткий диск – это основное устройство для долговременного хранения больших объемов информации. Он представляет собой группу соосных дисков, имеющих магнитное покрытие, и вращающихся с высокой скоростью (90 об/с). Намагниченный участок покрытия представляет 1, а ненамагниченный – 0. Запись и чтение информации осуществляется с помощью спецголовок. В настоящее время объем памяти одной пластины жесткого диска составляет 6,4 Гбайта.

Дисковод гибких дисков. Для оперативного переноса небольших объемов информации с одного компьютера на другой используются гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляются в специальный дисковод. Запись информации как на гибкий, так и на жесткий диск производится по концентрическим дорожкам. Для ускорения поиска требуемой информации все дорожки разбиваются на сектора. В результате для адресации используется номер дорожки и номер сектора.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM. Аббревиатура CD-ROM переводится на русский язык как память только для чтения на основе компакт-диска. Двоичная информация на диске представляется в виде рельефа. Причем 0 соответствует углубление, а 1 – отсутствие углубления. Считывание информации осуществляется с помощью лазерного луча. Луч, попадающий на ровную поверхность отражается и воспринимается светочувствительным элементом, что фиксируется как информация, равная 1. Если луч попадает в углубление, то он не отражается, и в результате фиксируется как 0.

Принтеры

Матричные принтеры – простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических иголок через красящую ленту. Наибольшее распространение получили 9-ти и 24-ти игольчатые принтеры. Скорость печати – 1 страница /мин.

Струйные принтеры имеют вместо игл сопла, через которые разбрызгиваются чернила. Качество печати выше, чем у матричных. Скорость печати – 4 стр./мин.

Лазерные принтеры характеризуются высоким качеством и скоростью печати – 12 стр./мин. Принцип действия лазерного принтеры состоит в том, что с помощью сложной оптической системы луч лазера электризует участки специального покрытия вращающегося барабана в соответствии с воспроизводимым изображением.