Аппаратное обеспечение компьютера: компоненты и функции

18.02.2022
Питер Нортон:
«…Знать, как он работает, не менее важно, чем уметь работать с
персональным компьютером. Вы можете вполне успешно
пользоваться услугами компьютера, не понимая того,
что в нем происходит. Однако, чем глубже вы
представляете процессы, происходящие в персональном
компьютере, тем лучше будете использовать его возможности...
Если что-нибудь случится в процессе работы с компьютером,
вероятность того, что вы примите правильное решение, а не
наделаете глупостей и не испортите все окончательно, будет
выше...».
Что умеет компьютер
!
Компьютер – универсальная машина для работы
с информацией в самых разных видах
человеческой деятельности.
Обработка
информации
Хранение
информации
Передача
информации
Универсальный – значит пригодный для многих
целей, выполняющий разнообразные функции.
Настольный компьютер
Монитор
4
Звуковые
колонки
Системный блок
1
5
Клавиатура
2
6
7
3
Компьютерная
мышь
Принтер
Сканер
4
Ноутбуки (лэптопы)
Ультрабуки
• Имеют меньший
вес и размеры
(мобильность)
• Работа от
аккумулятора
• Имеют меньшую
производительность
• Более высокая
стоимость
• Более сложная
модернизация
5
Нетбуки
• Небольшой экран: 7-13 дюймов
• Экономичный процессор
• Отсутствие DVD-привода
6
Карманные компьютеры
КПК – карманный
ПК
Коммуникаторы и смартфоны
• Минимальные
размеры
• Продолжительно
е время
автономной
работы
• Ограниченная
функциональность
7
Планшетные компьютеры
На базе iOS
На базе ОС Android
На базе ОС Windows
7
• Компактность
• Продолжительное
время автономной
работы
8
• Ограниченная
функциональность*
• Невысокая
производительность*
8
Суперкомпьютеры
• Огромная
вычислительная
мощь
• Очень большие
размеры
• Высокое потребление
электроэнергии
9
Великие изобретения
человечества
РЕПЕЙНИК
Самолет
АНАЛОГИЯ МЕЖДУ КОМПЬЮТЕРОМ И ЧЕЛОВЕКОМ
ЧЕЛОВЕК
Органы чувств Прием ( ввод ) информации
МОЗГ
Речь, жесты,
письмо
Ввод
КОМПЬЮТЕР
Устройства
ввода
Хранение информации
Устройства
памяти
Процесс мышления ( обработка
информации )
ПРОЦЕССОР
Передача (вывод) информации
ПАМЯТЬ
Устройства
вывода
Вывод
ПРОЦЕССОР
Информационный обмен
в компьютере
В памяти компьютера
х р а н я т с я
данные и программы
Офисный
компьютер
Домашний
компьютер
Игровой
компьютер
Графический
компьютер
Тема: «Аппаратное обеспечение
компьютера»
Цель урока: Ознакомление с аппаратным
обеспечением компьютера и назначением
основных частей компьютера.
• Аппаратное обеспечение
(Hardwear) компьютера – это все
устройства, входящие в его
состав и обеспечивающие его
исправную работу.
Как устроен компьютер
Главным в компьютере является системный блок,
включающий в себя процессор, оперативную память,
жёсткий диск, блок питания и другие составляющие.
Оперативная
память
Процессор
Блок питания
Долговременная
память
(жесткий диск)
Другие
составляющие
Это интересно
Системный блок
Системный блок –
совокупность корпуса с
функциональными
элементами,
предназначенными для
обработки
информации
22
Состав системного блока
DVD-привод
Блок питания
Процессор + кулер
Материнская плата
Оперативная
память (ОЗУ)
Видеокарта
Жесткий диск
23
2.1 Центральный
процессор
Характеристики
24
Центральный процессор
Pentium, Celeron, Xeon,
Core 2 Duo, Core i3, i5, i7
Athlon, Duron, Sempron,
Athlon X2, Phenom X4
Центральный процессор (ЦП, процессор) –
электронный блок, исполняющий машинные
инструкции (код программ).
25
Характеристики ЦП
Тактовая частота (число тактов в секунду) –
число простейших операций, выполняемых за
одну секунду
1 герц – 1 такт в секунду
Количество ядер процессора – число
процессорных ядер на одном кристалле (в
одном корпусе)
Разрядность – число бит, которое процессор
обрабатывает за один раз (8, 16, 32, 64 бит)
Частота системной шины – частота обмена
информацией с материнской платой
Объем кэш-памяти – количество сверхбыстрой
памяти
26
2.2 Компьютерная память
Оперативная память, накопители SSD и HDD, ПЗУ
27
Типы компьютерной памяти
Оперативная память (ОЗУ) – энергозависимая
часть системы компьютерной памяти, в которой
временно хранятся данные и команды,
необходимые процессору для выполнения им
операции
Накопитель HDD (жесткий диск) – запоминающее
устройство (устройство хранения информации),
основанное на принципе магнитной записи.
Накопитель SSD (твердотельный накопитель) –
компьютерное немеханическое запоминающее
устройство на основе микросхем памяти.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) –
энергонезависимая память, используется для хранения
массива неизменяемых данных.
28
Типы внешней памяти
Флеш-память (flash-memory) – запоминающее устройство,
использующее в качестве носителя флеш-память и
подключаемое к компьютеру или иному считывающему
устройству по интерфейсу USB.
Мобильные HDD (жесткий диск)
Накопитель SSD (твердотельный накопитель)
Лазерные диски (CD, DVD) – оптический носитель
информации в виде пластикового диска с отверстием в
центре, процесс записи и считывания информации которого
осуществляется при помощи лазера.
Дискеты – носитель информации, представляет собой
помещённый в защитный пластиковый корпус диск, покрытый
ферромагнитным слоем.
29
Дисководы
дисковод для гибких магнитных дисков
• скорость вращения 300 об/мин
• скорость передачи данных 63 Кб/сек
52x
дисковод CD-RW 52  32  52
• чтение CD-ROM до 52 (52150 Кб/сек)
• запись CD-RW до 32
• запись CD-R до 52
комбо-привод
• чтение и запись CD-ROM, CD-R, CD-RW
• чтение DVD-ROM
Новиков М.Ю. http://pro-informatika.ru
дисковод DVD-RW
• чтение и запись CD до 52
• запись DVD-RW, DVD+RW до 8
(8  9 150 Кб/сек)
• запись DVD-R, DVD+R до 18
30
2.3 Видеокарта
Определение
31
Определение
• Видеокарта — электронное устройство,
используемое для вывода на экран монитора
графической информации
32
Состав видеокарты
Графический процессор (Graphics processing unit (GPU)) занимается
расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности
центральный процессор, производит расчёты для обработки команд
трёхмерной графики.
Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения и сигналов
развёртки для монитора.
Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в
которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты и т. п.
Видеопамять выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится
изображение, выводимое на экран монитора или нескольких.
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП; RAMDAC — Random
Access Memory Digital-to-Analog Converter) служит для преобразования
изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни
интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор.
Коннектор – испрользуется для подключения к внешнему устройству
(монитору, телевизору и т.п.)
33
Коннекторы
S-Video
DVI
VGA
HDMI
34
2.4 Материнская плата
Определение
35
Материнская плата
Материнская плата —плата,
на которой устанавливаются
основные компоненты
персонального компьютера
(ЦП, ОЗУ, загрузочное ПЗУ,
контроллеры ввода-вывода
и другие).
Материнская плата
объединяет и координирует
работу различных
комплектующих.
36
Слоты расширения
37
Встроенные устройства
•Видеокарта
•не надо покупать отдельно
•достаточное качество для простых задач
•качество ниже, чем у отдельного устройства
(скорость, цветопередача, четкость)
•Звуковая карта
•Сетевая карта
38
Порты USB
USB 1.1 – до 12 Мбит/c (1998 г.)
USB 2.0 – до 480 Мбит/c (2000 г.)
USB 3.0 – до 5 Гбит/с
(2008 г.)
USB 3.1 – до 10 Гбит/с (2013 г.)
USB 2.0
• высокая скорость
• подключение «на ходу»
• можно подключать
несколько устройств к
одному порту
(через хабы)
USB 3.0
39
Разъемы USB
Обычный
Mini
Micro
4×12 мм
3×7 мм
2×7 мм
7×8 мм
3×7 мм
2×7 мм
Тип A
Тип B
40
СТРУКТУРА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА
Каждое подключаемое к ПК устройство
получает номер, который выполняет роль
адреса этого устройства. Информация,
передаваемая
внешнему
устройству,
сопровождается его адресом и подается на
контроллер.
Шина данных
Информационная магистраль (шина)
Шина адреса
Шина управления
Контроллеры
Устройства ввода
Внешняя память
Устройства вывода
УСТРОЙСТВА ВВОДА
обеспечивают ввод информации в память компьютера,
т.е. информация поступает от человека в компьютер
Клавиатура
Мышь
Графический
планшет
Сканер
Веб-камера
Микрофон
УСТРОЙСТВА ВЫВОДА
обеспечивают вывод информации, т.е. информация
поступает от компьютера к человеку
Принтер
бывают
матричные,
струйные,
лазерные
Колонки
Наушники
Монитор (дисплей)
бывают на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), жидкокристаллические
(ЖКД) и плазменные
НОСИТЕЛИ И УСТРОЙСТВА ВНЕШНЕЙ ПАМЯТИ
Магнитная память
Стриммеры
НГМД
Оптическая память
Дисководы
НМЖД
CD
DVD
ROM
Только чтение
R
Однократная запись
RW
Перезаписываемые
носители
Электронная память
USB Card Readers
Карты
памяти
Flash Drive USB
Накопители
Физкультминутка
01:21
Техника безопасности
и организация рабочего места
Во время работы за компьютером надо быть
предельно внимательным:
!
ЗАПОМНИТЕ!
К каждому рабочему месту проведено
опасное для жизни напряжение.
Если не принимать мер предосторожности,
работа за компьютером может оказаться
вредной для здоровья.
Дополнительно
Практическая работа
Вопросы и задания
?
1. Подумайте и скажите как называется
а) Машина для работы с информацией, которая
может применяться для многих целей:
обрабатывать, хранить и передавать самую
разнообразную информацию, использоваться
в самых разных видах человеческой деятельности.
К О М П Ь Ю Т Е Р
Проверка
Вопросы и задания
?
1. Подумайте и скажите как называется
б) Информация, представленная в форме,
пригодной для обработки компьютером.
Д А Н Н Ы Е
Проверка
в) Наука, занимающаяся изучением всевозможных
способов передачи, хранения
и обработки информации.
Проверка
И Н Ф О Р М А Т И К А
Вопросы и задания
?
2. Найдите ошибки: назовите изображения, ошибочно
размещённые не там, где нужно.
Проверка
Вопросы и задания
?
3. Найдите и зачеркните «лишнее» устройство в
каждой группе.
Клавиатура
Мышь
Сканер
Акустические колонки
Принтер
Монитор
Сканер
Наушники
Графопостроитель
Джойстик
Принтер
Монитор
Сканер
Клавиатура
Монитор
Микрофон
Проверка
Вопросы и задания
4. Идеи каких из изображённых приборов были
использованы при создании персональных
компьютеров?
?
Домашнее задание
Найдите в электронном приложении к
учебнику эти ресурсы и познакомьтесь с ними
1. Анимация
«Компьютер, его роль
в жизни человека»
(sc.edu.ru)
2. Презентация
«Компьютер на службе у
человека»
Найдите в электронном приложении к учебнику
эти ресурсы и познакомьтесь с ними
3. Интерактивный ресурс
«Составляющие
системного блока»
(sc.edu.ru)
4. Презентация
«Техника безопасности
и организация рабочего
места»
1 уровень: создать в Publisher
рекламный буклет для конфигурации
ПК, созданного на уроке и поместить
его в облаке своего класса на GoogleДиске
2 уровень: создать презентацию
«Конфигурация компьютера моей
мечты» в PowerPoint