Устройство компьютера © К.Ю. Поляков, Тема 0. Типы компьютеров

2 Настольные компьютеры (desktop) системный блок звуковые колонки для вывода звука принтер для вывода информации на печать принтер для вывода информации на печать мышь для управления сканер для ввода рисунков сканер для ввода рисунков монитор для вывода информации на экран монитор для вывода информации на экран клавиатура для ввода текста

3 Ноутбуки (лэптопы) меньшие размеры и вес работа от аккумуляторов (до 3-5 часов) или от сети мобильность дорого стоят сокращенная клавиатура практически не модернизируются (upgrade) меньшая производительность хуже цвето- и звукопередача чувствительность к ударам, вибрациям, …

4 Нетбуки меньшая стоимость меньшие размеры и вес работа от аккумуляторов до 5-12 часов нет DVD-дисковода низкая производительность экран 7-11 дюймов экономичный процессор (Intel Atom) винчестер до 160 Гб или флэш-память Нетбук – небольшой ноутбук для доступа в Интернет и работы с простейшими офисными программами. Интернет + Ноутбук = Нетбук

5 КПК, коммуникаторы, смартфоны Мобильный навигатор (КПК + GPS) КПК = карманный ПК смартфон (телефон + КПК) коммуникатор (КПК + сотовая связь)

Устройство компьютера © К.Ю. Поляков, Тема 1. Системный блок

7 Системный блок блок питания видеокарта порты слоты расширения материнская плата процессор оперативная память винчестер дисковод для дискет дисковод СD (DVD)

8 Системный блок Процессор (CPU = Central Processing Unit) – микросхема, которая обрабатывает информацию и управляет всеми устройствами компьютера. АЛУ – арифметико-логическое устройство УУ – устройство управления Внутренняя память Винчестер (ЖМД = жесткий магнитный диск). Дисководы – устройства для чтения и записи дисков. Порты – разъемы для подключения внешних устройств.

9 Системный блок: процессоры Pentium, Pentium-II, Pentium-III, Pentium 4 Celeron (для дома) Xeon (для серверов) Pentium M (для ноутбуков) Pentium D, Core 2 Duo (2 ядра) Core 2 Quad (4 ядра) K7, Athlon XP, Duron Athlon 64 Sempron (для дома и ноутбуков) Turion (для ноутбуков) Opteron (для серверов) Athlon 64 X2 (2 ядра)

10 Характеристики процессоров Тактовая частота (число тактов в секунду) такт – время выполнения простейшей операции ГГц = гигагерц, 1 герц = 1 такт в секунду тактовая частота 2 ГГц 1 такт = с Разрядность число бит, которые процессор обрабатывает за 1 операцию (8, 16, 32, 64, …) Частота системной шины частота обмена данными с памятью и внешними устройствами (до 1000 МГц) Объем кэш-памяти до 2 Мб на одно ядро Intel Pentium 4 3.0G 800MHz/1M тактовая частота 3 ГГц частота шины 800 МГц кэш-память 1 Мб кэш-память 1 Мб

11 внутренняявнешняя оперативнаяпостоянная винчестеры дискеты лазерные диски (CD, DVD) стримеры Память компьютера

12 Характеристики памяти Объем (емкость) ОЗУ: до 4 Гб (теоретически – больше) винчестеры: до 1 Тб Быстродействие (время доступа) время, необходимое для чтения и записи минимальной порции данных (ОЗУ: < 10 нс, винчестеры: около 4 мс) Разрядность число бит, которые читаются или записываются за 1 операцию (8, 16, 32, 64, …) Доступ произвольный – в любой момент могут быть переданы любые данные (ОЗУ, винчестер, flash-память) последовательный – данные могут передаваться только в определенной последовательности (магнитная лента)

13 Системный блок: память SIMM, DIMM SDRAM, DDR, DDR2, DDR3 Оперативная память ОЗУ = оперативное запоминающее устройство RAM = random access memory (с произвольным доступом) более 128 Мб Постоянная память ПЗУ = постоянное запоминающее устройство ROM = read only memory (только для чтения) 64 Кб – микросхема BIOS (настройки данного компьютера)

14 Системный блок: память при отключении питания информация сбрасывается информация сохраняется можно ли изменять информацию? чтение и запись (RAM) только чтение (ROM) скорость передачи данных высокаянизкая Оперативная память Постоянная память

15 Системный блок: кэш-память Кэш-память (cache – тайник, запас) – быстродействующая память, расположенное между процессором и ОЗУ. Проблема – тактовая частота работы процессора значительно выше, чем тактовая частота ОЗУ, процессор «простаивает», ожидая данные. кэш-память ОЗУ Чтение из ОЗУ – сначала в кэш. Если нужная ячейка уже есть в кэше, она берется из кэша (быстро). медленно быстро

16 Системный блок: кэш-память увеличение скорости работы, если часто нужны одни и те же ячейки неэффективно, если все время нужны разные ячейки Многоступенчатое кэширование: процессор ядро ОЗУ L1 L2 64 Кб 128 Кб…4Мб L1 быстрее L2!

17 Системный блок: дисководы дисковод для гибких магнитных дисков скорость вращения 300 об/мин скорость передачи данных 63 Кб/сек дисковод CD-RW чтение CD-ROM до 52 ( Кб/сек) запись CD-RW до 32 запись CD-R до 52 52x комбо-привод чтение и запись CD-ROM, CD-R, CD-RW чтение DVD-ROM дисковод DVD-RW чтение и запись CD до 52 запись DVD-RW, DVD+RW до 8 ( Кб/сек) запись DVD-R, DVD+R до 18

18 Системный блок: контроллеры Контроллер – это электронная схема, управляющая работой внешнего устройства: видеокарта (монитор) сетевая карта (сеть) контроллер дисковода (дисковод)

19 Встроенные устройства (на материнской плате) Видеокарта Звуковая карта Сетевая карта не надо покупать отдельно приличное качество для простых задач качество ниже, чем у отдельного устройства (скорость, цветопередача, четкость)

20 Системный блок: порты вкл/выкл блок питания параллельный порт последовательный порт порты USB питание 220 В линейный вход сеть RJ-45 порт VGA порты PS/2

21 Порты для видеосигналов Порт VGA (аналоговый) Порт DVI (цифровой) Видеокарта Монитор Проектор

22 Системный блок: порты Последовательный порт (COM1, COM2, …) до 115 Кбит/с низкоскоростные устройства: модем, мышь Параллельный порт (LPT1, Centronics) до 2 Мб/с принтер

23 Системный блок: порты USB Порт USB (Universal Serial Bus) USB 1.1 – до 12 Мбит/c, USB 2.0 – до 480 Мбит/c принтер, сканер, мышь, … высокая скорость подключение «на ходу» можно подключать несколько устройств к одному порту (через хабы)

24 Системный блок: порты Порт IEEE1394 (FireWire) до 1600 Мбит/c Инфракрасный порт IrDA (Infrared Data Association) до 4 Мб/с встроенный в ноутбуквнешний адаптер (USB)

25 Конец фильма