До апаратного забезпечення ПК належать, наприклад:

• датчики різних параметрів (температури, тиску, вологості, а також оптичні, звукові та ін.);
• аналого-цифрові (АЦП) та цифроаналогові (ЦАП) перетворювачі;
• модеми (модулятори-демодулятори);
• факс-модеми;
• сканери;
• клавіатура;
• комп'ютерна мишка;
• графічні планшети;
• трекбол;
• трекпойнт;
• тачпад;
• джойстик;
• світлове перо;
• монітори;
• акустичні системи;
• принтери;
• плотери та ін.

Перелічені пристрої є устроями вводу-виведення інформації. Основні пристрої обробки та зберігання інформації зосереджені у системному блоці ПК.

Пристрої введення інформації

Більшість параметрів (температура, тиск, звук та ін) сприймаються людиною в аналоговій формі. Тому для обробки цих параметрів у комп'ютері вони попередньо повинні бути перетворені на цифрову форму за допомогою аналого-цифрового перетворювача(АЦП).

Прикладом такого перетворення є переклад звуку, що є змінним звуковим тиском, в цифрову форму при записі на оптичний компакт-диск. Отриманий під час запису звуку з мікрофона аналоговий сигнал - змінне електрична напруга- перетворюється на цифровий код за допомогою АЦП. І тому АЦП безперервно з дуже високої частотою вимірює рівень цього аналогового сигналу - напруги: і щоразу кодує його числом у двійковому коді, тобто. оцінює і висловлює його найближчим за значенням двійковим числом. Таким чином, замість безперервного аналогового сигналу утворюється послідовність двійкових чисел, а сама операція називається квантуванням.Послідовність двійкових чисел значно стійкіша до перешкод та спотворень, ніж аналоговий сигнал. Точність такої оцінки аналогового сигналу за допомогою двійкового коду залежить від частоти та числа розрядів квантування. Для отримання високої якості звуку компакт-диска використовується частота 44,1 кГц і 16 розрядів квантування. Це дає можливість отримати 216, або 65536 рівнів квантування. Ці 16-розрядні двійкові числа записуються послідовно з частотою 44,1 кГц, одне за одним, за допомогою лазерного променя на оптичний диск у вигляді западин та гладких ділянок.

Людина здатна чути лише аналогові сигнали звукового тиску. Тому під час відтворення звуку відбувається зворотний процес. За допомогою лазерного променя ці двійкові числа послідовно зчитуються, потім за допомогою цифроаналогового перетворювача(ЦАП) перетворюються на аналогові сигнали (з точністю до 1/65 536), посилюються і в гучномовці перетворюються на звук. Для покращення якості звуку використовуються спеціальні фільтри.

Подібне перетворення за допомогою АЦП та ЦАП відбувається і в модем (модулятор-демодулятор)персональний комп'ютер. Модем (від англ, modulator і demodulator) - пристрій обмінюватись інформацією між комп'ютерами. Воно здійснює перетворення дискретних сигналів в безперервні модульовані сигнали передачі по телефонної лінії зв'язку і зворотне перетворення (з демодуляцією) при прийомі.

Режим роботи модемів, коли передача даних здійснюється лише одному напрямку, називається напівдуплексом(half duplex), в обидві сторони - дуплексом(Full duplex). Модеми бувають внутрішніми(у вигляді електронної плати, що підключається до шини ISA або PCI комп'ютера) та зовнішніми(у вигляді окремого пристрою). Відрізняються модеми протоколами зв'язку, що підтримуються, і швидкістю модуляції (modulation speed). Вона визначає фізичну швидкість передачі даних, яка вимірюється кількістю біт за секунду (біт/с).

Пристрій, що поєднує можливості модему та засоби для обміну факсимільними зображеннями, називається факс-модем.Факс-модем здійснює електронну передачу звичайного тексту, креслень, фотографій та схем. Він забезпечує сканування документа на стороні, що передає, перетворення інформації у форму, придатну для передачі по наявному каналу зв'язку, і формування на паперовому носії на приймальній стороні дубліката - факсимілі - вихідного документа. До складу будь-якого телефаксу входять сканер для зчитування документа, модем, що передає та приймає інформацію по телефонній лінії, а також принтер, що друкує повідомлення на термо- або звичайному папері.

Сканер(scaner) є пристрій введення в комп'ютер графічних зображень (текстів, малюнків, слайдів, фотографій, креслень). У більшості сканерів для перетворення зображення в цифрову форму застосовуються світлочутливі елементи на основі приладів із зарядним зв'язком (ПЗЗ, CCD). За способом переміщення голівки, що зчитує, і зображення відносно один одного сканери поділяються на ручні, рулонні, планшетні і проекційні. Різновидом проекційних сканерів є слайд-сканери, призначені для сканування фотоплівок.

Принцип роботи однопрохідного планшетного сканера полягає в тому, що вздовж зображення, що сканується, розташованого на прозорому нерухомому склі, рухається скануюча каретка з джерелом світла. Відбите світло через оптичну систему сканера (що складається з об'єктива і дзеркал або призми) потрапляє на три розташовані паралельно один одному фоточутливі напівпровідникові елементи на основі ПЗЗ. Кожен елемент приймає інформацію про компоненти зображення.

Клавіатураосновний пристрій введення інформації в комп'ютер, є сукупністю механічних датчиків, при натисканні на клавіші замикають певний електричний ланцюг. Найбільш поширені два типи клавіатур: з механічними та мембранними перемикачами. Усередині корпусу будь-якої клавіатури, крім датчиків клавіш, розташовані електронні схеми дешифрації та мікроконтролер клавіатури.

Миша(mouse) - це комп'ютерний маніпуляторвказівний пристрій для введення інформації в комп'ютер. Легко вміщується у долоні, на поверхні має кнопки. При переміщенні миші на столі чи іншій поверхні відбувається аналогічне переміщення курсору на екрані монітора. За допомогою кнопок миші можна подавати команди комп'ютера. Миша робить дуже зручним маніпулювання такими широко поширеними у графічних пакетах об'єктами, як вікна, меню, піктограми.

Переважна кількість комп'ютерних мишей використовують оптикомеханічний принцип кодування переміщення. З поверхнею столу стикається важка, покрита гумою кулька порівняно великого діаметра. Ролики, притиснуті до поверхні кульки, встановлені на перпендикулярних осях з двома датчиками. Більш точного позиціонування курсора дозволяє досягти оптична (лазерна) миша. За допомогою миші можна створювати прості малюнки. Однак малювати на екрані комп'ютера набагато зручніше за допомогою графічного планшета.

Графічний планшет(digitizer) - кодуючий пристрій, що дозволяє вводити в комп'ютер двовимірне, у тому числі багатобарвне, зображення у вигляді растрового образу. Графічні планшети застосовують переважно у сфері комп'ютерної графіки. До складу графічного планшета входить спеціальний покажчик (перо) із датчиком. Контролер планшета посилає імпульси розташованою під поверхнею планшета сітці провідників. Отримані сигнали контролер перетворює на координати, що передаються в персональний комп'ютер, який переводить цю інформацію координати точки на екрані монітора. Планшети, призначені для малювання, мають чутливість до сили натискання пера, перетворюючи ці дані на товщину або відтінок лінії.

Трекбол(trackball) – кульовий маніпулятор, є різновидом миші, що застосовується в портативних ПК – ноутбуках (notebook). Рука надає руху не корпус миші, а кулька, а вона займає менше місця, що важливо при малих габаритах ноутбука. Зазвичай кулька трекболу вбудована в клавіатуру.

Трекпойнт(trackpoint) є мініатюрним важелем з шорсткою вершиною діаметром 5-8 мм. Трекпойнт розташований на клавіатурі між клавішами та керується натисканням пальця.

Тачпад(touchpad) є сенсорною панеллю, рух пальця якою викликає переміщення курсора. У переважній більшості сучасних ноутбуків застосовується саме тачпад, так як відсутність у ньому частин, що рухаються, обумовлює його високу надійність.

Джойстик(Joystick), або важільний маніпулятор, є аналоговим координатним пристроєм введення інформації. Рукоятка джойстика пов'язана з двома резисторами, що змінюють опір при її переміщенні. Один резистор визначає переміщення координатою X,інший - за Y.Адаптер джойстика перетворює зміни параметра опору на цифровий код. Джойстик використовується в комп'ютерних іграхта різних тренажерах.

Світлове перо -світлочутливий пристрій для зняття координат точок екрана та введення їх у комп'ютер. За формою воно нагадує ручку, що пише. Світлове перо призначене для взаємодії з екраном монітора. У наконечнику пера встановлено фотоелемент, який реагує на світловий сигнал, що передається екраном у точці дотику пера. Світлове пероне потребує створення спеціального екрану або його покриття; як у сенсорного пристрою. Воно дозволяє виділяти точку, яку вказує користувач, і вводити інформацію в комп'ютер. Таким чином можна записати і потім здійснити розпізнавання рукописного тексту, зробити малюнок. Якщо на екрані зображено меню символів, піктограм, можна вказувати пером на вибраний символ або піктограму. Наприклад, можна використовувати псевдоклавіатуру на екрані.

Системний блок персонального комп'ютера

Сучасні персональні комп'ютеривипускають у настільному та в портативному виконанні. Настільні ПК здебільшого складаються з окремого системного блоку, до якого приєднуються зовнішні пристрої: клавіатура, маніпулятор-миша, джойстик, сканер, зовнішній модем, монітор, акустичні системи та ін.

Системний блокПК має металевий корпус, в якому розміщуються джерело живлення, материнська (системна або основна) плата з процесором та оперативною пам'яттю, плати розширення (відеокарта, звукова карта), різні накопичувачі (жорсткий диск, дисководи, приводи CD-ROM), додаткові пристрої (Рис. 2.2).

До складу системного блоку входять:

• процесор (мікропроцесор), який виконує що надходять з його вхід команди, проводить обчислення і керує роботою інших елементів комп'ютера. Він складається з осередків-регістрів, у яких Дані можуть зберігатися, а й змінюватися;
• постійна пам'ять (ПЗУ - постійний пристрій), в якій записана інформація, необхідна постійно, і програми, без яких комп'ютер взагалі не запускається;
• оперативна пам'ять (ОЗУ - оперативний пристрій), що служить для тимчасового зберігання програм, даних;
• електронні схеми, що керують елементами комп'ютера та обміном даними між пам'яттю та іншими засобами запам'ятовування та відображення інформації (наприклад, монітором, принтером);
• блок живлення;
• накопичувачі - дисководи для читання-запису дискет (флоппі-дисководи);
• накопичувачі на жорстких дисках – вінчестери;
• дисководи оптичних дисків CD-ROM і CD, що записуються CD-R і перезаписуються CD-RW, DVD, DVD-RW оптичних дисків
• внутрішній модем - пристрій для введення та виведення з використанням телефонної мережі для зв'язку.

Системний блок зазвичай має кілька паралельних та послідовних портів, які використовуються для підключення пристроїв введення та виведення, таких як клавіатура, миша, монітор, принтер.

Мал. 2.2.

У портативному ПК – ноутбуці – всі зовнішні та внутрішні пристрої об'єднані в одному корпусі. Рідкокристалічний дисплей розміщується у відкидній кришці корпусу, що має форму та розміри плоскої валізки. Як і до стаціонарного ПК, до ноутбука можуть бути приєднані додаткові зовнішні пристрої введення та виведення даних, пристрої зберігання даних тощо.

Мікропроцесор(МП) (або центральний процесорний пристрій) є надвеликою інтегральну схемувиконану на кристалі кремнію. У персональному комп'ютері мікропроцесор виконує функції управління та обробляє більшу частину інформації.

Базовими елементами мікропроцесора є транзисторні перемикачі, на основі яких будуються регістри - сукупність пристроїв, що мають два стійкі стани і призначені для зберігання інформації та швидкого доступу до неї. Виконувані мікропроцесором команди забезпечують арифметичні дії, логічні операції, передачу управління та переміщення даних (між регістрами, оперативною пам'яттю та портами введення та виведення).

Мікропроцесор призначений для обробки сигналів у двійковому коді і є цілою надмініатюрною цифровою обчислювальною машиною, вміщеною на одному кристалі. Мікропроцесори відрізняються між собою розрядністю та тактовою частотою. Розрядність- це число бітів, що сприймаються мікропроцесором як єдине ціле, 4, 8, 16, 32, 64 (цілі ступеня числа 2). Від розрядності залежать продуктивність персонального комп'ютера та максимальний обсяг внутрішньої пам'яті. Тактова частота,що вимірюється в герцах (мега-і гігагерцах), в основному визначає швидкодію комп'ютера.

Основні типи та характеристики мікропроцесорів фірми Intel, що є лідером з виробництва мікропроцесорів для PC сумісних ПК, наведено у табл. 2.1.

Мікропроцесор пов'язаний з іншими пристроями системного блоку мережею електронних провідників, так званої системною шиною.Вона складається з трьох груп: адресної (зазвичай 32-розрядні) з адресами регістрів, шини даних та командної шини.

У корпусі системного блоку розміщується материнська (системна) плата.На ній розташовуються мікропроцесор, модулі оперативної пам'яті (ОЗП), системна шина, мікросхеми-контролери, що управляють роботою системної шини, портів, вінчестера та інших пристроїв зберігання інформації, а також мікросхема постійного пристрою (ПЗУ), в яку записується

BIOS – програма, що управляє взаємодією окремих частин комп'ютера. На материнській платі є роз'єм для підключення плат (або карт) інших пристроїв.

Таблиця 2.1. Типи та характеристики МП (Intel)

Оперативна пам'ятьвикористовується для зберігання програм, що виконуються в даний момент, і цифрових даних, що використовуються в них. Вона являє собою сукупність спеціальних електронних осередків, кожна з яких може зберігати конкретну комбінацію з нулів та одиниць – один байт. Кожна така комірка має адресу (адресу байта) та вміст (значення байта). Адреса необхідна звернення до вмісту осередку: для запису та зчитування інформації. Оперативний пристрій (ОЗУ) зберігає інформацію тільки під час роботи комп'ютера, іншими словами, воно є енергозалежним. При відключенні або тимчасовому порушенні електроживлення комп'ютера ОЗУ тут же забуває закладену в ньому інформацію. Місткість оперативної пам'яті сучасного ПК становить 2-8 Гбайт і більше.

При виконанні мікропроцесором обчислювальних операцій у будь-який момент повинен бути забезпечений доступ до будь-якого осередку оперативної пам'яті. Тому її називають пам'яттю з довільною вибіркою(Random access memory, RAM). RAM виконується на мікросхемах двох типів - динамічного (Dynamic RAM DRAM) та статичного (Static RAM SRAM).

Крім оперативної пам'яті в персональному комп'ютері для узгодження роботи швидкодіючого мікропроцесора з більш

«тихохідними» оперативною пам'яттю і довгостроковими пристроями, що запам'ятовують, використовується надоперативна пам'ять, так звана кеш-пам'ять.Для її реалізації використовується статична пам'ять.

Щоб процесор не простоював, доки йде повільне зчитування з ОЗУ або запис до нього, вводиться невелика, але порівняно швидкодіюча кеш-пам'ять. Поки процесор зайнятий іншими операціями, вона зчитує з ОЗУ наперед замовлену інформацію, а потім швидко скидає її процесору. З введенням кешпам'яті скоротилися вимушені простої процесора, отже, збільшилася його реальна швидкодія. Описана пам'ять – так звана кеш-пам'ять другого рівня. Але є і кеш-пам'ять першого рівня: вона сформована на кристалі процесора, тобто. знаходиться у його корпусі. З ОЗУ інформація надходить у кешпам'ять другого рівня, потім зі зростаючою швидкістю - в кешпам'ять першого рівня і, нарешті, ще швидше - процесор.

У комп'ютері є і постійна пам'ять(ПЗП), що зберігає інформацію при відключенні живлення. У ній містяться найважливіші дані - базова система вводу-виводу (basic input output system, BIOS). Запис інформації на постійну пам'ять виконують «апаратно» - з допомогою спеціальних пристроїв. Мікросхеми постійної пам'яті поділяються на програмовані виробником (read only memory, ROM), що одноразово програмуються користувачем (programmable ROM, PROM) і багаторазово програмовані користувачем (erasable PROM, EPROM).

Ще один вид постійної пам'яті (complimentary metal-oxide-semicondactdr CMOS, або CMOS RAM - служить для збереження деяких характеристик ПК і середовища. Мікросхеми CMOS живляться від акумуляторів і тому енергонезалежні. Це дозволяє постійно зберігати важливі характеристики, що використовуються при завантаженні операційної системи.

Зовнішні пристрої

Для довготривалого зберігання, накопичення та зчитування цифрової інформації використовуються довготривалі пристрої -носії та накопичувачі. Усі є енергонезалежними, тобто. зберігають інформацію незалежно від того, увімкнено або вимкнено комп'ютер.

Накопичувачі та носії інформації діляться на пристрої з прямим та послідовним доступом. Усі магнітні диски (дискети, вінчестери) мають прямий доступ – інформація майже миттєво доступна з будь-якої частини диска. Стрічкові накопичувачі мають послідовний доступ: дані, що містяться в довільній ділянці стрічки, можуть бути зчитані тільки після її перемотування до цієї ділянки.

Носій даних(Інформації) - це фізичне тіло або середовище, що використовуються для запису та постійного зберігання інформації. Накопичувач- пристрій для запису та зчитування інформації. Так, папір або звуковий компакт-диск СО - це носії, а дискета та стрімер є накопичувачами.

Дискета- це касета з гнучким магнітним диском (флоппі-диском), пристрій для запису, зберігання інформації та для її переміщення з одного персонального комп'ютера на інший. Сучасна дискета є гнучкий флоппі-диск діаметром 3,5 дюйма зі штучної плівки - майлара з магнітним покриттям, укладений в жорсткий пластмасовий футляр. Місткість її пам'яті - 1,44 Мбайт. Для читання та запису інформації дискета міститься у спеціальний електронно-механічний пристрій - дисковод. Гнучкий диск розбитий на концентричні доріжки, а вони, своєю чергою, розбиті на сектори. Читання та запис виконуються за допомогою блоку магнітних головок дисководу. Вони переміщаються за допомогою приводу позиціонування дисковода по радіусу гнучкого диска для доступу до різних доріжок. Доступ до різних секторів усередині кожної доріжки відбувається за рахунок обертання гнучкого диска за допомогою дисководу зі швидкістю від 300 до 360 об/хв.

Інформацію на флоппі-диск можна записувати неодноразово, тому дискети широко використовуються, незважаючи на недостатню надійність та порівняно невелику ємність. На корпусі дискети є перемикач, що дозволяє або забороняє запис інформації на флоппі-диск. Запис дозволено, якщо отвір у корпусі дискети перекрито перемикачем, і заборонено, якщо цей отвір відкритий. Запис проводиться на обидві сторони поверхні флоппі-диска.

Перед першим використанням дискети її потрібно відформатувати. При форматуванні перевіряється придатність до записування поверхні флоппі-диска. Швидкість читання чи запису для сучасного 3,5-дюймового дисководу становить близько 63 Кбайт/с, середній час пошуку інформації - приблизно 80 мс.

Жорсткий диск (вінчестер) - пристрій постійного зберігання інформації, використовуваної під час роботи персонального комп'ютера. Конструктивно такий накопичувач містить пакет із кількох дисків, змонтованих на одній спільній осі - шпинделі. Він обертається разом із дисками зі швидкістю кілька тисяч обертів за хвилину.

Кожен диск є алюмінієвою або склокерамічною пластиною з магнітним покриттям - тонким шаром оксиду заліза або оксиду хрому. Весь пакет дисків поміщений у герметичний корпус, що забезпечує необхідну чистоту та постійний тиск очищеного від пилу повітря за допомогою складної системи спеціальних фільтрів. Читання та запис інформації здійснюються головками читання та запису, укріпленими на поворотних важелях-позиціонерах. Головки не торкаються поверхонь дисків, а переміщаються з них з відривом трохи більше 0,07 мкм.

Кожен диск розбитий на послідовно розташовані доріжки - концентричні кола, відповідні зон залишкової намагніченості, створеної головками. На кожному диску пакета - однакова кількість доріжок, а кожна з них розбита на послідовно розташовані сектори місткістю 512 байт. Місткість вінчестерів сучасних персональних комп'ютерів досягає 500 Гбайт і в даний час наближається до 1 Тбайт.

Вінчестер містить гермоблок та окремо від нього – плату електроніки. У гермоблоці розташована механіка та попередній підсилювач, але в платі - управляюча електроніка. Електронна плата розшифровує команди контролеражорсткого диска, стабілізує швидкість обертання двигуна, генерує сигнали для головок запису та посилює їх від головок читання.

Однією з основних характеристик жорсткого диска є середнє, протягом якого вінчестер знаходить потрібну інформацію. Цей час зазвичай є сумою часу, необхідного для позиціонування головок на потрібну доріжку та очікування необхідного сектора. Сучасні вінчестери забезпечують доступ до інформації за 8-10 мс.

Іншою характеристикою вінчестера є швидкість читання та запису: вона залежить не тільки від самого диска, а й його контролера, шини, швидкодії процесора. У стандартних сучасних жорстких дисківця швидкість становить 15-17 Мбайт/с.

Стрімер(streamer) – комп'ютерний пристрій для запису інформації на касети (картриджі) з магнітною стрічкою. Використовується для створення резервних копійінформації, що розміщена на жорстких дисках професійних комп'ютерів. Стрімери є касети - картриджі з двома або з однією бобиною. Різні типи стримерів відрізняються за ємністю (від 20 Мбайт до 40 Гбайт), інтерфейсом, швидкістю читання та записом даних (від 100 Кбайт/с до 5 Мбайт/с і більше).

Широке застосування у сучасних комп'ютерах знайшли оптичні диски- носії та накопичувачі. Основною відмінністю оптичного запису є повна відсутність фізичного контакту механізму дисководу з поверхнею оптичного диска. Запис та зчитування інформації проводиться безконтактно за допомогою лазерного променя. До того ж, цей промінь фокусується не на поверхні, а в глибині прозорого диска. Тому оптичного запису не страшні неглибокі подряпини на поверхні диска. Це забезпечує дуже високу довговічність та надійність зберігання інформації на оптичних дисках. До того ж, їх відрізняє від магнітного запису повна незалежність від зовнішніх магнітних полів.

До оптичних дисків належать насамперед звукові компакт-диски та CD-ROM. Вони виготовляються на поточному виробництві за допомогою штампів і призначені лише для читання.

Звукові компакт-дискиможуть програватись як у музичних центрах, CD-програвачах та плеєрах, так і за допомогою дисководів персональних комп'ютерів. Час звучання цих дисків складає 74 хв.

За останні роки стало можливим об'єднати на ПК текст і графіку зі звуком і зображеннями, що рухаються, на одному носії або накопичувачі. Як носії інформації в таких мультимедійних комп'ютерах використовуються оптичні компакт-диски (compact disk read only memory, CD-ROM) - пам'ять на компакт-диску лише для читання). Зовні вони не відрізняються від звукових компакт-дисків, які використовуються у програвачах та музичних центрах. Інформація в них записується також у цифровій формі.

Компакт-диски CD-ROM випускаються двох діаметрів - 12 і 8 див. Ємність одного CD-ROM діаметром 12 див сягає 650 Мбайт, тобто. за ємністю він займає проміжне положення між дискетами та вінчестером. Для читання компакт-дисків використовується CD-дисковод. Швидкість читання даних залежить від швидкості обертання диска. Зараз використовуються вже 24, 32, 40 і 50-швидкісні дисководи, а швидкість зчитування інформації при цьому наближається до швидкості зчитування з вінчестера. Компакт-диск так само легко змінити, як і дискету. Інформація на компакт-диск записується лише один раз у промислових умовах, а на ПК її можна лише читати. За допомогою CD-дисковода можна програвати і звукові компакт-диски (зрозуміло, за наявності в ПК звукової картки та звукових колонок).

Компакт-диск CD-ROM містить три шари: підкладку з полікарбонату з відштампованим рельєфом диска, напилене на неї покриття з алюмінію, срібла або золота і тонкий захисний шар з полікарбонату або лаку - на нього наносяться малюнки і підписи. Деякі «піратські» диски мають дуже тонкий захисний шар або позбавлені його зовсім.

До складу дисководу або приводу CD-ROM входять плата електроніки, шпиндельний двигун, пристрій завантаження диска і система оптичної голівки, що зчитує. Система завантаження диска зазвичай має горизонтальний висувний лоток (tray), на який кладеться оптичний диск. У лотку є два співвісні заглиблення діаметром 8 і 12 см для дисків.

Інформація на диску записана із постійною лінійною швидкістю. Тому для досягнення постійної лінійної швидкості зчитування швидкість обертання диска змінюється в залежності від переміщення головки, що зчитує. Стандартна швидкість обертання диска – 500 об/хв під час читання інформації з внутрішніх зон та 200 об/хв під час читання із зовнішніх зон диска (інформація на диск записується від центру до периферії). При стандартній швидкості обертання диска швидкість передачі становить приблизно 150 Кбайт/с.

• власне цифрову, комп'ютерну інформацію (до 670 Мб);
• звукову інформацію у форматі CD-Audio (тривалість звукового запису до 74 хв);
• відеоінформацію у форматі Video CD та CD-I (тривалість відеозапису до 1 год);
• бібліотеки зображень, записані у форматі Kodak Photo CD;
• безліч інших, у тому числі комбінованих, видів інформації, наприклад звукової та відео, записаної зі стисненням за стандартом MP3.

На зміну існуючим компакт-дискам приходить новий стандарт носіїв інформації, цифрові диски загального призначення(Digital versatile disc, DVD). Їхні геометричні розміри однакові. Основна відмінність DVD-диску - значно більша щільність запису інформації. Він вміщує у 7-26 разів більше інформації. Це досягнуто завдяки більш короткій довжині хвилі лазера та меншому розміру плями сфокусованого променя, що дало змогу зменшити вдвічі відстань між доріжками. Крім того, DVD-диски можуть мати один або два шари інформації.

У DVD-диску кожен шар інформації вдвічі тонший, ніж у CD-диску. Тому можна з'єднувати два диски завтовшки 0,6 мм в один зі стандартною товщиною 1,2 мм, при цьому ємність подвоюється. Загалом DVD-стандарт передбачає 4 модифікації: односторонній одношаровий на 4,7 Гбайт (133 хв), односторонній двошаровий на 8,8 Гбайт (241 хв), двосторонній одношаровий на 9,4 Гбайт (266 хв) та двосторонній двошаровий на 17 Гбайт ( 482 хв). Вказаний у дужках час у хвилинах – час відтворення відеопрограм високої цифрової якості з цифровим багатомовним об'ємним звуком.

Принцип одноразового записуна диску CD-R (CD-recordable) заснований на "випалюванні" променем лазера бітів інформації на записувальному шарі диска, що складається з органічного барвника. Цей барвник здатний одноразово змінити здатність диска, що відображає. При зчитуванні лазерним променем фіксується зміна відбивної здатності. CD-R, що записується, починаючи зі зворотного (блискучого) боку, складається з п'яти шарів.

Багаторазовий записна диску CD-RW (CD-rewritable) виробляється дещо по-іншому. У цьому випадку використовується спеціальний комбінований шар, який при нагріванні лазерним променем здатний багаторазово змінювати свої характеристики. Речовина такого шару при цьому може багаторазово переходити з кристалічного стану в аморфний і назад. Зміна здатності, що відбиває фіксується лазерним променем при зчитуванні інформації з диска. Диск CD-RW, що перезаписується, містить не п'ять шарів, а сім.

CD-R, що записується, читається за допомогою будь-якого дисковода CD-ROM. Запис інформації на диски CD-R є найдешевший і оперативний спосіб зберігання великих обсягів даних. Вартість зберігання 1 Мбайт на ньому становить менше 0,4 цента – це у 35 разів дешевше, ніж на флоппі-диску. Місткість CD-R дорівнює 650 Мбайт, що дорівнює ємності 451 дискети. Записувати на CD-R можна зі швидкістю 600 Кбайт/с (для швидкості 4 х) та 1,2 Мбайт/с (для швидкості 8 х). Швидкість зчитування – до 24 х (дисковода CD-ROM). Диск CD-R можна записувати або весь відразу (за одну сесію), або частинами (за кілька сесій запису). Але при цьому потрібно мати на увазі, що при кожній сесії втрачається від 14 до 23 Мбайт, які використовуються для запису заголовків.

Якщо записи робляться для тривалого користування та зберігання, то краще використовувати більш дешеві диски CD-R, що записуються, ціна яких становить 5-15 руб. Для оперативного зберігання інформації більше підходять диски CD-RW, що перезаписуються. Ціна їх вища, проте вони швидко окупаються лише за кілька циклів запису.

Для запису випускаються лише дисководи CD-RW. Їх можна використовувати як для одноразового запису на CD-R, так і для багаторазового перезапису на CD-RW. Читати вони можуть усі види дисків – CD-ROM, CD-R, CD-RW. Швидкість запису та перезапису для дисководів CD-RW складає 4 х, а читання – 20 х.

Формат DVD-RAM з можливістю перезаписубув створений для запису відео- та комп'ютерної інформації. Формат DVD-RAM забезпечує швидке перетворення інформації та швидкий прямий доступ до неї. DVD-RAM можна листувати 100 000 разів. Для їх запису розроблено DVD-RAM – рекордери. Диски DVD-RAM все ширше використовуються в різних пристроях. Наприклад, створені відеокамери, в яких вони застосовуються для запису відео та аудіоінформації замість магнітної плівки.

У магнітооптичних дисках(МОД) використовують комбінацію магнітних та оптичних методів запису та читання. Магнітний шар застосовується для запису та стирання інформації. І тому лазерним променем нагрівають цей шар вище точки Кюрі, тобто. до температури, за якої може змінюватися орієнтація намагніченості. Після цього магніт записує дані на диск. На магнітооптичному диску процес перезапису інформації може бути повторений до 1 мільйона разів. Великою перевагою магнітооптичного методу запису в порівнянні з магнітним є незалежність від зовнішніх магнітних полів при нормальних температурах, оскільки перемагнічування можливе лише за температури вище 150 °С.

Сучасні МО-диски поєднують у собі велику ємність, стійкість до дії електромагнітних полів, температури та вологості. Об'єднання двох технологій - магнітної та лазерної - є запорукою високої надійності зберігання даних на МО-носіях.

Характеристики дискових накопичувачів наведено у табл. 2.2.

Таблиця 2.2. Характеристики дискових накопичувачів

• * Середні швидкості передачі в режимі читання/запис. ** Ч – читання; 3 – запис.
• *** Запис одноразовий.

Змінні твердотільні напівпровідникові носіїфлеш-карти є універсальними та використовуються для запису будь-якої інформації – текстів, звуку, зображень.

Назва флеш(Flash) було введено фірмою Toshiba, так як вміст пам'яті в них можна стерти миттєво (in a flash). На відміну від магнітної, оптичної та магнітооптичної пам'яті вона не вимагає застосування дисководів з використанням складної прецизійної механіки і взагалі не містить жодної рухомої деталі. У цьому полягає її основна перевага перед усіма іншими носіями інформації. Флеш-пам'ять – це мікросхема на кремнієвому кристалі. Вона побудована на принципі збереження електричного заряду в осередках пам'яті транзистора протягом тривалого часу за допомогою так званого затвора плаваючого за відсутності електричного живлення.

Флеш-пам'ять знаходить широке застосування - МРЗ-програвачі, стереосистеми, цифрові фото- та відеокамери, стільникові телефониі т.д. використовують як носій інформації флеш-карту, на якій зберігаються звук, зображення, документи та інша інформація. Такі карти випускаються цілим рядом фірм та мають різні габарити: Compact Flash, SmartMedia (selfmonitoring, analisys and reporting technology, SMART) та ін. Загальний стандарт для всіх флеш-карток не вироблений.

До твердотільного флеш-пам'яті відноситься пам'ять Memory Stick фірми Sony. Вона являє собою універсальний носій для різних додатків. Маса її – всього 4 г, а габарити – не більше пластини жувальної гумки (21,5 х 50 х 2,8 мм). Передбачена можливість її підключення до мініатюрних МРЗ-програвачів-плеєрів, кількох моделей відеокамер, цифрових фотоапаратів, цифрового принтера і нової цифрової фоторамки. Вставивши Memory Stick у таку фоторамку, можна відтворити зображення з її пам'яті на високоякісному рідкокристалічному екрані розміром 5,5 дюйми. Передбачено також можливість приєднання Memory Stick до послідовного та паралельного портів персонального комп'ютера за допомогою спеціальних адаптерів.

Компанії Matsushita Electric Со, SanDick Со і Toshiba Со розробили карти флеш-пам'яті SD (В асоціацію з цими компаніями входять такі гіганти, як Intel і IBM. Випускає SD-пам'ять фірма «Panasonic», що входить до концерну Matsushita. Маса карти флеш-пам'яті дорівнює 2 г, габарити – 24 х 32 х 2,1 мм, швидкість запису – 2 Мбайт / с. У 2004 р. ємність SD Card доведена до 4 Гбайт, а швидкість запису – до 20 Мбайт / с. Цієї ємності пам'яті достатньо для 16 годин музичного запису або 36 хв відеозапису.SD-пам'ять забезпечена захистом.

Мініатюризація карток флеш-пам'яті триває. Компанії «Olympus» та «FujiFilm» розпочали випуск найменших карт флеш-пам'яті xD-Picture(Extreme digital). Розмір цих носіїв складає 20 х 25 х 1,7 мм, маса - 2 г. Носій нового формату xD-Picture повинен прийти на зміну морально застарілим картам SmartMedia. У перспективі передбачено збільшення ємності носія до 32 Гбайт. Таке значне зростання ємності мініатюрного носія стало можливим завдяки використанню багатошарової технології. Основні технічні характеристикикарт xD-Picture: максимальна швидкість читання даних з карт xD-Picture становить 5 Мбайт/с, швидкість запису - 3 Мбайт/с; напруга живлення – 3,3 В; споживана під час роботи потужність - 25 мВт. Карти xD-Picture використовуються, зокрема, у нових моделях цифрових фотокамер компанії Olympus.

В умовах жорсткої конкуренції, що існує сьогодні на ринку змінних карт флеш-пам'яті, необхідно забезпечувати сумісність нових носіїв з обладнанням, що вже є у користувачів, розрахованим на інші формати флеш-пам'яті. Тому одночасно з картами флеш-пам'яті здійснюється випуск адаптерів-перехідників і зовнішніх пристроїв зчитування, так званих карт-рідерів,що підключаються до входу USB персонального комп'ютера. Випускаються індивідуальні (для певного типу карток флеш-пам'яті, а також універсальні картридери на 3, 4, 5 і більше різних типівкарт флеш-пам'яті. Вони є мініатюрною коробочкою, в якій є слоти для одного або відразу для декількох типів карт, і роз'єм для приєднання до входу USB персонального комп'ютера.

Пристрої виведення інформації

деоадаптер найчастіше буває виконаний у вигляді окремої плати, що вставляється в роз'єм розширення материнської плати.

У текстовому режимі на екрані можна вивести символи літер, цифр та спеціальних знаків із певного набору, що зберігається у пам'яті ПК. У графічному режимі на екран можна вивести текст і будь-які нерухомі та рухомі зображення. Сучасна відеоплата повинна забезпечувати максимальну роздільну здатність 1024 х 768, а рекомендувати можна роздільну здатність 1280 х 1024 при відображенні 16,8 млн кольорів. Для цього ПК повинен мати щонайменше 2 Мбайт відеопам'яті.

Відеоадаптери, що використовуються у ПК, бувають наступних типів:

• MDA - монохромний адаптер, працює в текстовому режимі, 25 рядків по 80 символів у рядку, з роздільною здатністю 720x0350 пікселів, з двома градаціями яскравості (чорний-білий);
• VGA (Video Graphics Array) - відеографічна матриця, графічний режим 640x480 пікселів, 16 кольорів, 4096 кольорів або 320x200 пікселів, 256 кольорів;
• SVGA (Super VGA) - до 1280x1024 пікселів при 16 Мбайт кольорів і вище.

Базові параметри основних типів відеоадаптерів наведено у табл. 2.3.

Таблиця 2.3. Характеристики відеоадаптерів

Текстовий режим.

• * Число сторінок у текстовому режимі.

Розвитку графічної підсистеми персональних комп'ютерів приділяється дуже багато уваги. Це пов'язано з постійно зростаючими вимогами до роздільної здатності та колірною роздільною здатністю відеопідсистеми ПК. Так, наприклад, для роботи з текстовими документамиформату А4 необхідна екранна роздільна здатність не менше 1024x768 при розмірі екрана монітора 17 дюймів. При роботі з комп'ютерною графікою та комп'ютерною версткою відповідні параметри мають бути більшими за 1280x1024 та 19 дюймів. Нормальним роздільною здатністю зараз вважається 65 тисяч кольорів (режим High Color), а найбільш ергономічним - 16,7 млн ​​кольорів (режим True Color).

Для роботи з такими параметрами потрібні значні обсяги відеопам'яті. Так, для роботи в режимі True Color з роздільною здатністю 1280×1024 на екрані 19 дюймів потрібно 8 Мбайт відеопам'яті.

Вимоги, що пред'являються до відеопідсистемі персонального комп'ютера, стають ще більш критичними при роботі зі стандартними мультимедійними додатками і програмами обробки тривимірної графіки, що стали в даний час. В цьому випадку потрібно введення до складу відеоадаптера спеціальних мікросхем відеоприскорювача (акселераторів), основне завдання яких – звільнити центральний процесоркомп'ютера від роботи з побудови тривимірних зображень, яка пов'язана з великою кількістю обчислень з числами з плаваючою комою.

Монітори використовуються трьох типів: з електронно-променевою трубкою, з рідкокристалічним екраном та плазмові.

Монітор з електронно-променевою трубкою(cathode ray tube, CRT) складається із самої CRT-трубки та електронного блоку управління променем. Зображення на кольоровому екрані формується за допомогою точок – пікселів, кожна з комбінації трьох кольорів – червоного, зеленого та синього.

Випускаються 15, 17-21-дюймові (по діагоналі екрану) монітори.

Дія рідкокристалічногомонітора (liquid crystal display, LCD) засноване на використанні речовини, що знаходиться в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості кристалічних тіл. Молекули таких рідких кристалів під дією електричного поля здатні змінювати свою орієнтацію і властивості світлового променя, що проходить крізь них. Користуючись цією властивістю, в рідкокристалічних індикаторах, змінюючи електричну напругу та орієнтацію молекул, створюють зображення.

LCD-монітор має кілька шарів, що містять тонкі шари рідких кристалів. Панель монітора підсвічується джерелом світла. Залежно від розташування панелі працюють або на відображення, або на проходження світла. У кольорових моніторах колір виходить за допомогою трьох фільтрів.

У комп'ютерних LCD-моніторах використовують так звані нематичні або супернематичні рідкі кристали. Нематичні елементи здатні повертати площину поляризації на кут до 90 градусів, а супернематичні – до 270 градусів. Супернематичні кристали мають високу швидкодію і контрастність. Вони використовуються для пасивних індикаторів. Нематичні кристали використовуються у високоякісних кольорових моніторах.

У пасивних індикаторах елементи розташовуються на перетинах сітки провідників, яких підводиться електричне полі шляхом перемикання транзисторів, підключених до цих провідників. Такі елементи мають ефект післядії, тому предмети, що рухаються, на них розпливаються.

В активних рідкокристалічних TFT-екранах (тонкоплівковий транзистор, thin film transistor) кожен елемент забезпечується транзистором. Ці транзистори керують прикладеною напругою і швидше перемикаються.

У кольорових рідкокристалічних екранах елементи групують по три (у вертикальний ряд). Кожні такі три елементи утворюють піксель. Кожен елемент має світлофільтр. Транзистори управляють кількістю світла, що утворюється, утворюючи потрібну суміш квітів.

Недоліком пасивних моніторів є можливість дивитися на них тільки у фронтальній позиції, а екран з активною матрицею має кут огляду 120-160 градусів і має гарну яскравість і контрастність зображення. Перші LCD-дисплеї випускалися лише для портативних ПК із діагоналлю екрану 8 дюймів. Сьогодні LCD-панелі мають по діагоналі 15 дюймів, а для настільних ПК – 17-19 дюймів та більше.

LCD-монітори є повністю цифровими приладами. Однак доводиться забезпечувати їхню сумісність з аналоговими CRT-моніторами. Для цього цифровий сигнал від системного блоку комп'ютера спочатку перетворюється у відеокарті на аналоговий сигнал, а потім знову в цифровий - вже в самому LCD-моніторі. Для подолання цього неприродного становища створено і використовуються цифрові відеокарти.

Безперечною перевагою LCD-моніторів у порівнянні з CRT-моніторами є майже повна відсутність шкідливого випромінювання, якому піддається людина, яка працює перед екраном електронно-променевої трубки, а недоліком - велика ціна, яка, проте, досить швидко знижується в міру збільшення випуску LCD-моніторів.

Стандарти безпеки, яким мають відповідати монітори, - це ТСО або MPRII, розроблені у Швеції. При покупці монітора слід звернути увагу на знаки цих стандартів у паспорті або корпусі монітора.

Робота плазмового монітора(Plasma display panels, PDP) схожа на роботу неонової лампи. Монітор виконаний у вигляді плоскої скляної трубки заповненої інертним газом під низьким тиском. Усередині трубки вміщено два електроди. При подачі напруги між ними запалюється електричний (так званий тліючий) розряд і виникає свічення. У плазмових екранах простір між двома скляними поверхнями заповнюється, як і неоновій лампі, інертним газом (аргоном чи неоном). На скляну поверхню розміщують невеликі прозорі електроди, на які подається високочастотна напруга: утворюється поле мініатюрних точкових неонових ламп. Під дією напруги в газовій ділянці, що прилягає до електрода, виникає електричний розряд. Плазма цього розряду випромінює світло в ультрафіолетовому діапазоні спектра, що спричиняє свічення частинок люмінофора у видимій людиною частині спектра, тобто. кожен піксель на екрані працює подібно до лампи денного світла.

Перевагами плазмових екранів є висока яскравість, контрастність та дуже великий кут огляду – до 180 градусів. У них відсутнє тремтіння картинки, оскільки вона виводиться не за рядками, а прямо в цифровому вигляді. Розмір плазмових екранів досягає 100 см за товщини всього 8,5-9,0 см.

Виведення інформації з комп'ютера на папір здійснюється електромеханічними пристроями виведення інформації принтерами.Існують принтери монохромні (чорно-білі) і кольорові, ударної (impact) та ненаголошеної (non-impact) дії. Послідовніпринтери друкують на папері символ за символом, малі -відразу весь рядок, а сторінкові -цілу сторінку. Залежно від технології друку розрізняють матричні, струменеві, лазерні, світлодіодні, принтери сублімації, принтери на твердих барвниках.

У 1970-1980-х роках. найпоширенішими були матричні принтери,найбільш прості та дешеві. Вони друкують за допомогою набору мініатюрних голок, які б'ють по фарбувальній стрічці. У цьому вони схожі на звичайну друкарську машинку і, подібно до неї, дозволяють друкувати під копірку. Вони монохромними, тобто. здатні друкувати лише чорно-біле зображення. Послідовні ударні матричні друкувальні пристрої (impact dot matrix) забезпечені голівкою друкуючої з одним або двома вертикальними рядами голок. Головка рухається вздовж друкуваного рядка, і в потрібний момент голки вдаряють по паперу через стрічку, що фарбує, формуючи послідовно символ за символом. Для матричних принтерів можна використовувати форматний і рулонний папір. Головка принтера оснащується 9, 18 або 24 голками. Існують моделі принтерів із широкою (формату АЗ) та вузькою (формату А4) каретками.

Матричні принтери ударної дії дають не висока якістьдруку, невисоку продуктивність та сильно шумлять під час роботи. В останні роки вони практично витіснені більш досконалими принтерами ненаголошеної дії, що забезпечують монохромний і кольоровий друк високої якості.

Більш досконалі струменеві принтеривідносяться до пристроїв ненаголошеної дії. Вони друкують, розбризкуючи на папір мікроскопічні крапельки спеціального чорнила, що викидаються на папір через сопла друкуючої головки. Перед розбризкуванням цим мікрокрапелькам дається електричний заряд, а після розбризкування вони направляються в потрібні точки паперу за допомогою електростатичного поля. Число сопів у різних моделейструменевих принтерів - від 12 до 256, а максимальна роздільна здатність масових моделей - 1440 пікселів на дюйм. На відміну від матричних, струменеві принтери забезпечують кращу якість друку та працюють із набагато меншим шумом.

У лазерні принтери,подібно ксероксу, використовується електрографічний принцип: зображення переноситься на папір з барабана, до якого за допомогою електростатичного потенціалу притягуються частинки фарби (тонера). На відміну від копіювального апарата, у лазерному принтері друкуючий барабан електризується за допомогою напівпровідникового лазера за командами комп'ютера. До складу лазерного принтера входять: фотопровідний циліндр (друкарський барабан), напівпровідниковий лазер та прецизійна оптико-механічна система, яка переміщає лазерний промінь.

Лазерні принтери забезпечують найкращий, близький до друкарської монохромний та кольоровий друк. Вони забезпечують найвищу серед принтерів швидкість друку та не вимагають спеціального паперу.

У світлодіодних принтерів(light emitting diode, LED) замість напівпровідникового лазера використовують «гребінку» найдрібніших світлодіодів. Для них не потрібна складна оптична система дзеркал і лінз, що обертаються, тому світлодіодний принтер дешевше, ніж лазерний.

Сублімаційні принтери(dye sublimation) застосовуються для отримання кольорових зображень надвисокої якості. У них фарбувальні стрічки нагріваються приблизно до 400 ° С, при цьому барвник випаровується і переноситься на спеціальний папір. У принтерах на твердих барвниках (solid ink) бруски фарби кожного з чотирьох кольорів, схожі на мило або кольоровий віск, заправляються окремо. У процесі розігріву протягом 10-15 хв ці фарби-чорнила частково розплавляються і готуються до роботи.

Плоттер(Plotter), графобудівник, - це пристрій для автоматичного креслення малюнків, схем, креслень, карт на папері. Першими з'явилися і традиційно широко використовуються пір'яні плотери. Більш сучасну технологію забезпечують струменеві плотери.

Пір'яні плотери можна розділити на три групи: що використовують фрикційний притиск для переміщення паперу в напрямку однієї осі та руху пера по іншій; барабанні (або рулонні); планшетні, в яких папір нерухомий, а перо переміщається по обох осях.

Різні моделі плотерів мають одне або кілька пір'я різного кольору (зазвичай 4-8). Пір'я бувають трьох різних типів: ґноти (заправляються чорнилом), кулькові (аналог кулькової ручки) і з трубчастим вузлом, що пише (інкографи). Зв'язок з комп'ютером плоттери, як правило, здійснюють через послідовний та паралельний порти.

У 1990-ті роки пір'яні плоттери починають витіснятися струменевими, які працюють у 4-5 разів швидше. Використовуючи два чорнильні картриджі, струменевий плотер забезпечує роздільну здатність не менше 300 dpi і має два режими роботи: чистовий та ескізний. Під час роботи в ескізному режимі майже вдвічі скорочується витрата чорнила.

Для введення та виведення звукових сигналів служить звукова система, що складається з звукової плати (або карти), вбудованого динаміка в системному блоці ПК та зовнішньої звукової системи. Введення звуку в систему здійснюється через мікрофон, лінійний вихід магнітофона, радіо або CD-програвача. Найпростіша зовнішня системаскладається з навушників або пасивних динаміків, а складніша і якісніша - з активних динаміків, що мають власне харчування та забезпечені підсилювачами.

Звукові картиумовно поділяються на 8- та 16-розрядні. 8-розрядна звукова карта (SoundBlaster) здатна забезпечити якість звучання касетного магнітофона, а 16-розрядна - вищу якість, що відповідає CD-програвачеві. Нові звукові карти забезпечують тривимірний, тобто. об'ємний звук. Для технології DVD, в якій звуковий супровід фільмів підтримує технологію Dolby Digital,звукова карта повинна вміти розкодувати DVD-звук із диска та мати 6 каналів.

• Дуже важливу роль у складі ПК відіграє відеопідсистема. Відеосистема служить для виведення на екран зображень текстів, малюнків та відеофрагментів та фільмів. Вона складається з монітора (дисплея) з екраном, який виводяться зображення; відеоплати, тобто. плати керування виведення зображення на екран монітора; набору спеціальних програм – драйверів. Основними параметрами відеопідсистеми є: роздільна здатність - кількість точок на екрані монітора; колірна роздільна здатність - кількість кольорів, яку мати окрема точка;
• частота розгортки – швидкість оновлення зображення екрана. Відеоплата (або відеокарта, відеоадаптер) служить для зберігання відеозображень, перетворення їх з цифрової в аналогову форму для виведення на екран монітора. Вона здатна підтримувати текстовий та графічний режими роботи. Апаратно ви-

Апаратне забезпечення персональних комп'ютерів

ВСТУП.

1. ВНУТРІШНІ ПРИСТРОЇ ПК.

1.1.Мікропроцесор

1.2 Кеш пам'ять

1.3 Оперативна пам'ять

1.4 Контролери та адаптери

1.5 Відеоадаптер

1.6 Жорсткий диск

1.7 Внутрішній динамік

1.8 Звукова карта

1.9 Пристрої CD

2 ЗОВНІШНІ ПРИСТРОЇ ПК

2.1 Клавіатура

2.3 Джойстик

2.4 Монітор

2.5 Принтер

2.6 Сканер

2.7. Плоттер

2.8 Дігітайзер

ВИСНОВОК.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ.

ВСТУП.

Слово "комп'ютер" означає "обчислювач". Потреба автоматизації обробки даних, зокрема обчислень, виникла дуже давно.

В даний час індустрія виробництва комп'ютерів і програмного забезпечення є однією з найважливіших сфер економіки розвинених країн. Причини швидкого зростання промисловості персональних комп'ютерів:

невисока вартість;

порівняльна вигідність для багатьох ділових застосувань;

простота використання;

можливість індивідуальної взаємодії з комп'ютерами без посередників та обмежень;

високі можливості щодо переробки, зберігання та видачі інформації;

висока надійність, простота ремонту та експлуатації;

можливість розширення та адаптації до особливостей застосування комп'ютерів;

наявність програмного забезпечення, що охоплює практично всі сфери людської діяльності, а також потужні системи для розробки нового програмного забезпечення.

Потужність комп'ютерів постійно збільшується, а сфера їх застосування постійно розширюється. Комп'ютери можуть об'єднуватися в мережі, що дозволяє мільйонам людей легко обмінюватися інформацією з комп'ютерами, що знаходяться у будь-якій точці земної кулі.

Так що ж є це унікальний людський винахід? Перший ознака, яким поділяють комп'ютери, - платформа. Можна виділити дві основні платформи ПК:

Платформа IBM – сумісних комп'ютеріввключає в себе величезний спектр самих різних комп'ютеріввід простеньких домашніх персоналок до складних серверів Саме з цим типом платформ зазвичай стикається користувач. До речі, зовсім не обов'язково, що кращі IBM - сумісні комп'ютери виготовлені фірмою IBM - "блакитний гігант", що породив цей стандарт, сьогодні лише один з великої безлічі виробників ПК.

Платформа Apple представлена ​​досить популярними у країнах комп'ютерами Macintosh. Вони використовують своє, особливе програмне забезпечення, Та й "начинка" їх суттєво відрізняється від IBM. Але в Росії великого поширення вони не набули.

Зазвичай IBM-сумісні ПК складаються з трьох частин (блоків):

системного блоку;

монітора (дисплея);

клавіатури (пристрою, що дозволяє вводити символи на комп'ютер).

Комп'ютери випускаються і в портативному варіанті - в "наколеному" (лептоп 4-12кг), або "блокнотному" (ноутбук 2-6кг), виконанні. Тут системний блок, монітор та клавіатура укладені в один корпус:

Якщо зняти корпус системного блоку та подивитися всередину, то можна побачити деталі, що відповідають наступній схемі архітектури ПК:

Ця схема є прикладом внутрішньої “начинки” комп'ютера, природно, що за наявності чи відсутності тих чи інших пристроїв схема зміниться. Однак є пристрої, які в будь-якому випадку встановлені на персональному комп'ютері. Про них і піде подальша розмова.

1. ВНУТРІШНІ ПРИСТРОЇ ПК.

1.1.Мікропроцесор

Найголовнішим елементом у комп'ютері, його "мозком" є мікропроцесор - електронна схема, що виконує всі обчислення та обробку інформації. Швидкість його багато в чому визначає швидкодію комп'ютера. А почалося все з появою скромної за своїми можливостями мікросхеми Intel 4004 першого мікропроцесора, створеного в 1971р. командою на чолі з талановитим винахідником доктором Тедом Хоффом.

Спочатку ця мікросхема призначалася для мікрокалькуляторів та була виготовлена ​​на замовлення японської фірми. На щастя для всіх нас, ця фірма збанкрутувала. З цього моменту почалася епоха персональних комп'ютерів. Минуло кілька десятиліть. Вчені виявили закономірність, назвавши її "законом Мура": ЩОРІЧНО ПОТУЖНІСТЬ МІКРОПРОЦЕСОРІВ ДУВАЄТЬСЯ!

На перший погляд, процесор це просто вирощений за спеціальною технологією кристал кремнію. Однак камінчик цей містить у собі безліч окремих елементів - транзисторів, які в сукупності і наділяють комп'ютер здатністю "думати". Процесор складається з кількох важливих деталей: власне процесора – “обчислювача” та співпроцесора- Спеціального блоку для операцій з "плаваючою точкою" (або комою). Застосовується співпроцесор для особливо точних і складних розрахунків, і навіть роботи з низкою графічних програм.

1.2 Кеш пам'ять

Кеш - пам'ять першого рівня- Невелика (кілька десятків кілобайт) надшвидка пам'ять, призначена для зберігання проміжних результатів.

Кеш-пам'ять другого рівня- Пам'ять трохи повільніше, зате більше - від 128 до 512Кб. Вона може бути інтегрована на самому кристалі процесора, а може окремо, у вигляді додаткового кристала (як на процесорах Pentium II).

В даний час у комп'ютерах використовуються процесори, розроблені фірмами Intel, AMD, Cyrix та IBM. Процесори відрізняються один від одного двома характеристиками: типом (моделлю) та тактовою частотою. Чим вища тактова частота, тим вища продуктивність і вартість процесора. Тактова частота показує, скільки елементарних операцій (тактів) виконується за секунду. Тактова частота вимірюється у мегагерцях (МГц). Сучасні процесори фірми Intel досягають тактової частоти 1900 МГц (Pentium 4). Фірма, що становить найбільшу конкуренцію їм AMD, випускає процесори до 1400 МГц (AMD Thunderbird). У відповідності до стандарту PC2000 – на домашні комп'ютери рекомендується ставити процесор з тактовою частотою не нижче 500 МГц.

Слід зазначити, різні покоління процесорів виконують одні й самі операції (наприклад, розподіл чи множення) за різне число тактів. Чим вище покоління процесора, тим, як правило, менше тактів потрібно для виконання тих самих операцій. Наприклад, процесор Intel Pentium II працює вдвічі швидше, ніж процесор Intel CELERON з такою ж тактовою частотою. За 20 історію масового розвитку комп'ютерного ринку змінилося сім поколінь процесорів фірми Intel: 8088, 286, 386, 486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4. Крім того, в кожному поколінні існує ще й ціла серія відрізняються один від одного моделей. Наприклад, у поколінні Pentium II їх три: "звичайний" Pentium II, "полегшений варіант" Celeron і надпотужний Xeon, призначений для великих промислових комп'ютерів. Проте процесори фірми Intel дуже дорогі, тут спливає конкурент. При набагато меншій ціні AMD пропонують мікропроцесори в деяких параметрах обходять мікропроцесори Intel. Наприклад, AMD K7 Thunderbird 1000 МГц коштує 2947руб, а процесор Intel Pentium III 1000 МГц коштує 6318руб.!

1.3 Оперативна пам'ять

Оперативна пам'ять(RAM, ОЗУ)забезпечує роботу із програмним забезпеченням. З неї процесор та співпроцесор (пристрій, що допомагає виконувати процесору складні математичні обчислення) беруть програми та вихідні дані для обробки. Характеристика оперативної пам'яті – об'єм, що вимірюється в мегабайтах (Мб). Оперативна пам'ять випускається у вигляді мікросхем, зібраних у спеціальні модулі: SIMM, DIMM чи новітній модуль RIMM. Кожен модуль може втрутитись від 1 до 512 Мб. Найкращі модулі пам'яті, що надходять на наш ринок, прикрашені лейблом Kingstone, Micron, Samsung. Звичайно, "безіменні" модулі збираються з таких же мікросхем і коштують набагато дешевше, але переплата кількох десятків доларів за фірму окупає себе.

Щоб комп'ютер працював, необхідно, щоб у його оперативній пам'яті знаходилися програма та дані. А потрапляють вони туди із різних пристроїв комп'ютера. Таким чином, для комп'ютера необхідний обмін інформацією між оперативною пам'яттю та зовнішніми пристроями. Такий обмін називається введенням-виводом. Але цей обмін не відбувається безпосередньо: між будь-яким зовнішнім пристроєм та оперативною пам'яттю в комп'ютері є дві проміжні ланки:

1.4 Контролери та адаптери

1) Для кожного зовнішнього пристрою в комп'ютері є електронна схема ( контролер чи адаптер ), яка ним управляє. Деякі контролери (наприклад, контролер дисків) можуть керувати кількома пристроями.

2) Всі контролери та адаптери взаємодіють з процесором та оперативною пам'яттю через системну магістраль передачі даних, що називається шиною. Шина - Системна плата, що забезпечує введення-виведення інформації. Характеристика шини є швидкість обміну.

Основні типи шин (розташовані як поліпшення характеристик): ISA, EISA, VESA, PCI, AGP. Роз'єми-"слоти" стандарту PCI. Народився близько 10 років тому і сьогодні є основним стандартом слотів для підключення додаткових пристроїв. Роз'єми PCI - зазвичай найкоротші, білого кольору, розділені своєрідною "перемичкою" на дві нерівні частини. Раніше в слот PCI встановлювалася відеокарта, тепер для цієї мети служить роз'єм AGP (Advanced Graphic Port). Це спеціальний, швидший з погляду пропускну здатністьслот. Інші слоти в нові комп'ютери не встановлюються.

Для спрощення підключення пристроїв електронні схеми складаються із кількох модулів – електронних плат. На основній платі комп'ютера – системної (материнської) - Розташовуються процесор, співпроцесор, оперативна пам'ять і шина. Схеми, що управляють зовнішніми пристроями комп'ютера (контролери або адаптери), знаходяться на окремих платах, що вставляються в уніфіковані роз'єми (слоти) на материнській платі. "Гніздо" для встановлення процесора: для кожного форм-фактора процесора існує свій тип материнської плати, як правило, несумісний з іншими процесорами. Так, у гніздо для процесора Pentium III не можна встановити процесор AMD K7. І навпаки.

Отже, сьогодні на ринку існує три материнські плати, для встановлення трьох різних класів процесорів:

плати із роз'ємом Slot 1 призначені для процесорів фірми Intel. Тип роз'єму – слот (довге щілиноподібне гніздо).

плати з роз'ємом Socket-370 призначені для встановлення нових процесорів Celeron фірми Intel (частота від 400 МГц). Тип рознімання – квадратне гніздо.

плати з роз'ємом Super Socket 7 (Socket A) призначені для "альтернативних" процесорів фірм AMD, Cyrix, IBM та інших. Тип рознімання – квадратне гніздо.

Одним із контролерів, які присутні у всіх комп'ютерах, є контролер портіввведення-виведення.

Типи портів:

паралельні (LPT1-LPT4), до них зазвичай приєднують принтери та сканери;

послідовні асинхронні порти (COM1-COM4), до них приєднуються миша, модем тощо;

ігровий порт – для підключення джойстика;

порт USB(USB 2) – нещодавня розробка - порт із найвищою швидкістю вводу-виводу, до нього підключаються нові моделі принтерів, сканерів, модемів, моніторів тощо. Однією з його переваг є можливість підключення цілого ланцюжка пристроїв. Наприклад, через один порт USB підключено принтер, через принтер підключено сканер і т.д.

Деякі пристрої можуть підключати і до паралельних, і до послідовним портам, та до порту USB (USB 2). Найшвидший обмін здійснюється через порт USB 2, потім USB, паралельні порти виконують введення-виведення з більшою швидкістю, ніж послідовні (за рахунок використання більшої кількості проводів в кабелі).

1.5 Відеоадаптер

Відеоадаптер (Відеоконтролер, відеокарта) призначений для роботи в графічному режимі. Головним завданням сучасної відеокарти є підтримка об'ємної, тривимірної графіки (3D). Ніколи не завадить і додаткова можливістьвідеокарт – TV тюнер – прийом телевізійного сигналу. Головною характеристикою є обсяг пам'яті. Сучасні графічні програми та ігри вимагають від відеокарти наявність якнайбільшої кількості пам'яті (бажано 16, 32, а ще краще 64 Мб). Однак не всі можуть дозволити купити собі навіть 16 Мб відеокарту, оскільки ціни на них залишаються досить високими.

1.6 Жорсткий диск

Жорсткий диск (вінчестер, HDD)– призначений для постійного зберігання інформації, яка використовується під час роботи комп'ютера: операційної системи, документів, ігор тощо. Основними характеристиками жорсткого диска є його ємність, що вимірюється у гігабайтах (Гб), швидкість читання даних, середній час доступу, розмір кеш-пам'яті. Для сучасного комп'ютера необхідний жорсткий диск об'ємом не менше 10 Гб. Інформація зберігається на одній або кількох круглих пластинках з магнітним шаром, над якими літають магнітні головки, що записують. Вінчестери підключаються до материнської плати за допомогою спеціальних шлейфів-кабелів, кожен з яких розрахований на два пристрої.

1.7 Внутрішній динамік

Внутрішній динамік (PC Speaker)– пристрій, призначений для виведення звукових системних повідомлень. Наприклад, на початку завантаження комп'ютера відбувається тестування обладнання. Нижче наведено таблицю звукових сигналів, що виникають під час самотестування комп'ютера.

Крім того, внутрішній динамік може використовуватися деякими програмами DOS і іграми.

1.8 Звукова карта

Звукова карта – пристрій, необхідний для редагування та виведення звуку за допомогою звукових колонок. Існують 8, 16 та 20 розрядні (бітні) карти. Для домашнього комп'ютера вистачає 16 бітної звукової карти, оскільки 20 бітні – професійні карти для програмістів, які займаються музикою на комп'ютері, та й коштує така карта набагато дорожча за інших.

1.9 Пристрої CD

1.9.1 Пристрій для читання компакт-дисків (CD-ROM)

Пристрій для читання компакт-дисків(CD-ROM)призначений для читання записів на компакт-дисках. Переваги пристрою – велика ємність дисків, швидкий доступ, надійність, універсальність, найнижча вартість. Основне поняття, що характеризує роботу цього пристрою – швидкість. Найперші CD-ROM – 1-швидкісні. Наразі з'явилися 52-швидкісні CD-ROM. Що означає 52 швидкісний привід? Це означає, що він читає дані в 52 рази швидше за перший 1 швидкісний (150 Кб/с) CD-ROM. Отже, 52 множимо на 150…7800 кілобайт на секунду! Головний недолікстандартних дисководів CD-ROM – неможливо запису інформації. Для цього потрібні інші пристрої:

1.9.2 Влаштування одноразового запису CD-R

CD-R - Дисковод з можливістю одноразового запису інформації на спеціальний диск, в Росії їх називають "болванками". Запис на ці диски здійснюється завдяки наявності на них особливого світлочутливого шару, що вигоряє під впливом високотемпературного лазерного променя.

1.9.3 Влаштування багаторазового запису CD-RW

CD-RW - Дисковод з можливістю багаторазового запису інформації. Цей пристрій працює зовсім за іншим принципом і іншими дисками, ніж CD-R.

Останнім часом все більшого поширення набуває DVD-ROM– пристрій для читання DVD-дисків.

1.10 Накопичувачі на гнучких дисках(дискетах, флоппі-дисках)

Накопичувачі на гнучких дисках(дискети, флоппі-диски) дозволяють переносити документи з одного комп'ютера на інший, зберігати інформацію. Основним недоліком накопичувача служить його мала ємність (всього 1,44 Мб) та ненадійність зберігання інформації. Однак саме цей спосіб для багатьох російських користувачів є єдиною можливістю перенести інформацію на інший комп'ютер. На комп'ютерах останніх років випуску встановлюються дисководи для дискет розміром 3,5 дюйми (89мм).

Раніше використовувалися накопичувачі розміром 5,25 дюйми. Вони, незважаючи на свої розміри, мають меншу ємність і менш надійні і довговічні. Обидва типи дискет мають захист від запису (перемичка на захисному корпусі дискети). Останнім часом почали з'являтися альтернативні пристрої: зовнішні дисководи, з дисками ємністю до 1,5 Гб і набагато більшою швидкістю читання, ніж дисковод флоппі-дисків, проте вони ще мало поширені і дуже недешеві.

1.11 BIOS (Basic Input - Output System)

BIOS(Basic Input - Output System)- Базова система введення-виведення - мікросхема, встановлена ​​на материнській платі. Саме тут зберігаються основні налаштування комп'ютера. За допомогою BIOS можна змінити швидкість роботи процесора, параметри роботи для інших внутрішніх та деяких зовнішніх пристроїв комп'ютера. BIOS - це перший і найважливіший з містків, що сполучає між собою апаратну та програмну частину комп'ютера. Тому для сучасних BIOS чимало важливими особливостями є можливість її оновлення, роботи зі стандартом Plag&Play (включи та працюй), можливість завантаження комп'ютера з CD-ROM, мережі та дисководів ZIP.

2 ЗОВНІШНІ ПРИСТРОЇ ПК.

2.1 Клавіатура

Клавіатура – пристрій, призначений для введення інформації на комп'ютер від користувача. Сучасна клавіатура складається із 104 укріплених в єдиному корпусі клавіш.

Миша – маніпулятор для введення інформації у комп'ютер. Він необхідний для роботи з графічними пакетами, кресленнями, розробки схем і роботи в нових операційних системах. Основною характеристикою миші є здатність, що вимірюється в точках на дюйм (dpi). Непогано мати також спеціальний килимок під мишу, що забезпечує її збереження та довговічність. Найпростіші та найдешевші моделі – оптико-механічні. Більш дорогі та надійні моделі "мишок" - оптичні. А найбільшим шиком вважаються інфрачервоні бездротові миші. Поєднання такого звіра з інфрачервоною клавіатурою – верх комп'ютерного шику.

2.3 Джойстик

Джойстик - маніпулятор як укріпленої на шарнірі ручки з кнопками, використовується в комп'ютерних іграх.

2.4 Монітор

Монітор(дисплей)- пристрій, призначений для виведення на екран текстової та графічної інформації. Від якості монітора залежить збереження зору та загально стомлюваність під час роботи. Монітори мають стандартний розмірдіагоналі в 14,15,17,19,20 та 21 дюйм. Однак нині монітори з 14-дюймовим екраном не випускають. Для комп'ютера цілком вистачить монітора з 15 або 17 дюймовим екраном.

2.5 Принтер

Принтер – пристрій, призначений для виведення текстової та графічної інформації на папір. Розрізняють матричні, струменеві та лазерні принтери (розташовані в порядку покращення якості та швидкості друку). Принтери бувають кольорові (струменеві та лазерні) та чорно-білі (матричні та лазерні).

2.6 Сканер

Сканер – пристрій для введення текстової та графічної інформації в комп'ютер. Сканери бувають ручні, настільні та навіть підлогові. Ручні сканери дешевші за інші, але якість і точність сканування у них дуже малі. Настільні планшетні сканери дозволяють досягати набагато кращого результату, але ціна таких сканерів набагато вища.

2.7. Плоттер

Плоттер – пристрій, який дозволяє виводити графічну інформацію на папір чи інші носії. Типові завдання для плотерів - виконання різних креслень, схем, малюнків, графіків, карт тощо. Сучасні плотери класифікуються за форматом використання паперу та типу пишучого механізму. Ціна плоттера та витратних матеріалів, як правило, досить висока. Але якість близька до поліграфічної та виправдовує всі витрати.

2.8 Дігітайзер

Дігітайзер – пристрій для введення графічної інформації в комп'ютер, а простіше – для малювання. На планшеті чутливим до натискання спеціального олівця – стілус. Зображення миттєво з планшета переноситься на екран монітора. У комплекті з дигітайзером постачається 4-кнопкова "миша". Формат планшетів – від А4 до А0. Природно, що цей пристрій дуже дорогий для звичайного користувача. А ось для дизайнерів і художників-поліграфістів цей пристрій незамінний помічник, який швидко окупає себе.

Модем (модулятор- демодулятор)- пристрій, що дозволяє комп'ютеру виходити зв'язок з іншим комп'ютером у вигляді телефонних ліній. По своєму зовнішньому виглядуі місце установки модеми поділяються на внутрішні (internal) і зовнішні (external). Внутрішні модеми являють собою електронну плату, що встановлюється безпосередньо в комп'ютер, а зовнішні - автономний пристрій, що приєднується до одного з портів. Зовнішній модем коштує дорожче внутрішнього того ж типу через зовнішню привабливість і легшу установку. Основний параметр у роботі модему – швидкість передачі даних. Вона вимірюється в bps (біт за секунду). Сьогодні досить добрим модемом вважається модем зі швидкістю 33600 bps (близько 230Kb на хвилину). Також важливими показниками у сучасних модемах є наявність режиму корекції помилок та режиму стиснення даних.

Перший режим забезпечує додаткові сигнали, за допомогою яких модеми здійснюють перевірку даних на двох кінцях лінії та відкидають немарковану інформацію, а другий стискає інформацію для більш швидкої та чіткої її передачі, а потім відновлює її на модемі. Обидва ці режими помітно збільшують швидкість і чистоту передачі, особливо у російських телефонних лініях.

Також існують світові стандарти швидкості модему, стиснення даних та корекції помилок. Сьогодні на світовому ринку модемів практично правлять дві компанії: ZyXEL і US Robotics. Вони виробляють найшвидкісніші та найякісніші модеми. Дуже дорогі суперсучасні модеми ZyXEL мають можливість відтворення голосу, записаного в цифровому режимі та стиснення мовних сигналів, що дозволяє використовувати їх як автовідповідачі. Також деякі моделі ZyXEL та US Robotics Courier забезпечені перемикачем мовлення/дані, вбудованим тестуванням, визначником номера та іншими корисними функціями.

Останні роки попит модеми став досить високий, т.к. вони необхідні практично кожній людині, що працює на комп'ютері. Модеми дозволяють швидко передавати з одного комп'ютера на інший пакет документів і зв'язуватися електронною поштою, а також забезпечують доступ до глобальних світових мереж.

2.10 Джерело безперебійного живлення (ДБЖ)

Джерело безперебійного живлення(ДБЖ)– пристрій, призначений для захисту комп'ютера від стрибків напруги або вимкнення електроенергії. Для надійної роботи комп'ютера йому потрібне стійке харчування. Як показує дослідження фірми IBM, за місяць практично кожен комп'ютер зазнає 128 порушень електроживлення – від стрибків напруги (які можуть призвести до пошкодження обладнання) до миттєвих та тривалих знижень напруги та відключення живлення, які можуть спричинити втрату даних. ДБЖ при найменших коливаннях напруги миттєво перемикає комп'ютер на аварійне живлення від резервних батарей, дозволяючи продовжити роботу при короткочасному відключенні або коректно завершити роботу при тривалому відключенні електроенергії.

Звичайно, ДБЖ не дешеві, але вони набагато дешевші від вашого обладнання і тим більше тієї інформації, яка зберігається на ваших дисках. Найкращими у світі джерелами безперебійного живлення вважаються APC. Вартість простих моделей від 2350 руб.

3. КОРОТКА ІСТОРІЯ КОМП'ЮТЕРНОЇ ТЕХНІКИ.

1623р. Перша "вважаюча машина", створена Вільямом Шікардом. Це досить громіздкий апарат міг застосовувати прості арифметичні дії (додавання, віднімання) з 7-значними числами.

1644р. "Обчислювач" Блеза Паскаля - перша по-справжньому популярна машина, що рахувала, арифметичні дії над 5-значними числами.

1668р. Обчислювач сірки Семюеля Морланда, який призначався для фінансових операцій.

1674р. Вільгельм Годфрід фон Лейбніц сконструював механічну лічильну машину, яка вміла робити не тільки операції складання та віднімання, а й множення!

1820р. Перший калькулятор - "Арифмометр" Шарля де Кольмар. Протрималося на ринку (з деякими удосконаленнями) цілих 90 років!

1834р. Знаменита “Аналітична машина” Чарльза Беббіджа – перший програмований комп'ютер, який використовував примітивні програми на перфокартах.

1871р. Беббідж створив прототип аналітичного пристрою комп'ютера та принтер – принтер.

1886р. Дорр Фелт створив Comptometer – перший пристрій із клавішним введенням даних.

1890р. У США зроблено перепис населення - вперше в цьому брала участь " машина, що вважає", створена Германом Холлритом.

1935р. Корпорація IBM (International Business Machines) розпочала випуск масових обчислювачів IBM-601.

1937р. Математик Алан Тюрінг створив “ математичну модель” комп'ютера, що отримала назву “Машина Тюрінгу”.

1938р. Кондрад Цузе, друг та колега знаменитого Вернера фон Брауна, створив у Берліні один із перших комп'ютерів – V1.

1943р. Говард Ейкен створює "ASCC Mark I" - машину, яка вважається дідусем сучасних комп'ютерів. Її вага становила понад 7 тонн і складалася з 750 000 частин. Машина застосовувалась у військових цілях – для розрахунку артилерійських таблиць.

1945р. Джон фон Нейман розробив теоретичну модель пристрою комп'ютера – перший у світі опис комп'ютера, який використовував програми, що завантажуються ззовні. Цього ж року Мочлі та Еккерт створили ENIAC – найграндіозніший і найпотужніший ламповий комп'ютер тієї епохи. Комп'ютер важить понад 70 тон і містить майже 18 тисяч електронних ламп. Робоча частота комп'ютера не перевищує 100КГц (кілька сотень операцій на секунду).

1956р. У Массачусетському технологічному інституті створено перший комп'ютер на транзисторній основі. У цьому року IBM створила перший накопичувач інформації – прототип вінчестера – жорсткий диск КАМАС 305.

1958-1959р. Д. Кілбі та Р. Нойс створили унікальний ланцюг логічних елементів на поверхні кремнієвого кристала, з'єднаного алюмінієвими контактами – перший прототип мікропроцесора, інтегральну мікросхему.

1960р. АТ розробили перший модем.

1963р. Дуглас Енгельбарт отримав патент на винайдений ним маніпулятор - "миша".

1968р. Заснування фірми Intel Робертом Нойсем та Гордоном Мурем.

1969р. Intel представляє першу мікросхему оперативної пам'яті обсягом 1 Кб. У цьому ж році компанія Xerox створює технологію лазерного копіювання зображень, яка через багато років ляже в основу технології друку лазерних принтерів. Перші "ксерокси".

1971р. За замовленням японського виробника мікрокалькуляторів Busicom команда розробників Intel під керівництвом Теда Хоффа створює перший 4-розрядний мікропроцесор Intel-4004. Швидкість процесора – 60 тисяч операцій на секунду. Цього ж року команда та дослідників лабораторії IBM у Сан-Хосі створює перший 8-дюймовий "флоппі-диск".

1972р. Новий процесор від Intel - 8-розрядний Intel-8008. Xerox створює перший мікрокомп'ютер Dynabook, розміром трохи більше записника.

1973р. У науково-дослідному центрі Xerox створено прототип першого персонального комп'ютера. Перший герой, що з'явився на екрані - Коржик, персонаж дитячого телесеріалу "Вулиця Сезам". Цього ж року Scelbi Computer Consulting Company випускає на ринок перший готовий персональний комп'ютер, укомплектований процесором Intel-8008 та з 1 Кб оперативної пам'яті. У цьому ж році IBM представляє жорсткий диск IBM 3340. Місткість диска становила 16 Кб, він містив 30 магнітних циліндрів по 30 доріжок у кожному. Через це і було названо “вінчестером” (30/30” – марка знаменитої гвинтівки). І в цьому ж році Боб Меткелф винаходить систему зв'язку комп'ютерів, яка отримала назву Ethernet.

1974р. Новий процесор від Intel - 8-розрядний Intel-8080. Швидкість 640 тисяч операцій на секунду. Незабаром на ринку з'являється недорогий комп'ютер Altair на основі цього процесора, який працює під керуванням операційної системи CP/M. У цьому року перший процесор випускає головний конкурент Intel у 70-х роках – фірма Zilog.

1975р. IBM випускає перший лептоп. Першою музичною композицією, відтвореною за допомогою комп'ютера, була мелодія пісні The Beatles “Fool On The Hill”.

1976р. Фірма Advanced Micro Devices (AMD) отримує право на копіювання інструкцій та мікрокоду процесорів Intel. Початок "війни процесорів". У цьому ж році Стів Возняк і Стів Джобс збирають у своїй гаражній майстерні комп'ютер серії Apple. А 1 квітня того ж року світ з'являється компанія Apple Computer. Комп'ютер Apple I надходить у широкий продаж із сакраментальною цифрою на ціннику – 666.66$.

1977р. У продаж надходять масові комп'ютери Commodore та Apple II. Який має оперативну пам'ять у 4 Кб, постійну пам'ять 16 Кб, клавіатуру та дисплей. Ціна за все задоволення - 1300 $. Apple II обзаводиться модною добавкою - дисководом флоппі-дисків.

1978р. Intel представляє новий мікропроцесор - 16-розрядний Intel-8086, що працює з частотою 4,77 МГц (330 тисяч операцій на секунду). Заснована компанія Hayes – майбутній лідер у виробництві модемів. Commodore випустила ринку перші моделі матричних принтерів.

1979р. Поява процесора Intel-8088, а також перших відеоігор та комп'ютерних приставок для них. Японська фірма NEC випускає перший мікропроцесор у цій країні. Hayes випускає перший модем зі швидкістю 300 бод, призначений для нового комп'ютера Apple.

1980р. Комп'ютер Atari стає найпопулярнішим комп'ютером року. Seagate Technologies представляє перший вінчестер для персональних комп'ютерів – жорсткий диск діаметром 5.25 дюймів.

1981р. З'являється комп'ютер AppleІІІ. Intel представляє перший співпроцесор. Засновано фірму Creative Technology (Сінгапур) – творець першої звукової карти. З'являється у продажу перший жорсткий масовий диск ємністю 5 Мб та вартістю 1700 $.

1982р. На ринку з'являється нова модель від IBM – відома IBM PC AT – та перші клони IBM PC. IBM представляє процесор 16-розрядний 80286. Робоча частота 6 МГц. (1,5 млн. операцій на секунду). Hercules представляє першу чорно-білу відеокарту - Hercules Graphics Adapter (HGA).

1983р. Commodore випускає перший портативний комп'ютер із кольоровим дисплеєм (5 кольорів). Вага комп'ютера 10кг, ціна 1600 $. IBM представляє комп'ютер IBM PC XT, укомплектований 10 Мб жорстким диском, дисководом на 360 Кб та 128 (пізніше 768) Кб оперативної пам'яті. Ціна комп'ютера складала 5000 $. Випущено мільйонний комп'ютер Apple II. З'являються перші модулі SIMM. Philips і Sony представляють світові технологію CD-ROM.

1984р. Apple випускає модем на 1200 бод. Hewlett-Packard випускає перший лазерний принтер серії LaserJet з роздільною здатністю до 300 dpi. Philips випускає перший дисковод CD-ROM. IBM представляє перші монітори та відеоадаптери EGA (16 кольорів, роздільна здатність - 630х350 пікселів на дюйм), а також професійні 14-дюймові монітори, що підтримують 256 кольорів і роздільну здатність в 640х480 пікселів.

1985р. Новий процесор від Intel – 32-розрядний 80386DX (із вбудованим співпроцесором). Робоча частота 16 МГц, швидкість близько 5 млн операцій на секунду. Перший модем від US. Robotics - Courier 2400 бод.

1986р. На комп'ютері Amiga демонструється перший анімаційний ролик зі звуковими ефектами. Народження технології мультимедіа. Народження стандарту SCSI (Small Computer System Interface).

1987р. Intel представляє новий варіант процесора 80386DX із робочою частотою 20 МГц. Шведським національним інститутом контролю та вимірювань затверджується перший стандарт допустимих значень випромінювання моніторів. U.S. Robotics представляє модем Courier HST 9600

1988р. Compaq випускає перший комп'ютер із оперативною пам'яттю 640 Кб – стандартна пам'ять всім наступних поколінь DOS. Hewlett-Packard випускає перший струменевий принтер серії DeskJet. Стів Джобс та заснована ним компанія NexT випускає першу робочу станцію, оснащену новим процесором Motorola, фантастичним для того часу обсягом пам'яті (8 Мб), 17-дюймовим монітором та жорстким диском на 256 Мб. Ціна комп'ютера - 6500 $.

1989р. Creative Labs представляє Sound Blaster 1.0, 8-бітну монофонічну звукову карту. Народження стандарту SuperVGA (роздільна здатність 800х600 пікселів з підтримкою 16 тисяч кольорів).

1990р. Народження Інтернету. Intel представляє новий процесор – 32-розрядний 80486SX. Швидкість 27 мільйонів операцій на секунду. IBM представляє новий стандарт відеоплат – XGA – як заміну традиційному VGA (роздільна здатність 1024х768 пікселів з підтримкою 65 тисяч кольорів).

1991р. Apple представляє перший монохромний ручний сканер. AMD представляє вдосконалені "клони" процесорів Intel - 386DX з тактовою частотою 40 МГц та 486SX з частотою 20 МГц. Перша стерео музична карта – 8-бітовий Sound Blaster Pro.

1992р. NEC випускає перший привід CD-ROM з подвоєною швидкістю (2х).

1993р. Intel представляє новий стандарт шини та слота для підключення додаткових плат – PCI. Перший процесор нового покоління процесорів Intel – 32-розрядний Pentium. Робоча частота від 60 МГ, швидкодія – від 100 млн. операцій на секунду. Microsoft і Intel спільно з найбільшими виробниками ПК виробляють технологію Plug&Play (включи та працюй), що допускає автоматичне розпізнавання комп'ютером нових пристроїв, а також їх конфігурацію.

1994р. Iomega представляє диски та дисководи ZIP та JAZ – альтернативу існуючим дискетам 1.44 Мб. US Robotics випускає перший модем зі швидкістю 28 800 бод.

1995р. Анонсовано стандарт нових носіїв на лазерних дисках DVD. AMD випускає останній процесор покоління 486 – AMD 486DX-120. Intel є процесором Pentium Pro, призначений для потужних робочих станцій. Компанія 3dfx випускає набір мікросхем Voodoo, який ліг основою перших прискорювачів тривимірної графіки для домашніх ПК. Перші окуляри та шоломи "віртуальної реальності" для домашніх ПК.

1996р. Народження шини USB. Intel випускає процесор Pentium MMX із підтримкою нових інструкцій для роботи з мультимедіа. Початок виробництва масових рідкокристалічних моніторів для домашніх ПК.

1997р. Поява процесорів Pentium II та альтернативних процесорів AMD K6. Перші DVD диски. Випуск перших звукових плат PCI. Новий графічний порт AGP.

1998р. Apple випускає новий комп'ютер iMac, що відрізняється своєю потужністю та приголомшливим дизайном. Випуск процесорів Celeron із урізаною кеш-пам'яттю другого рівня. "Тривимірна революція": на ринку з'являється десяток нових моделей тривимірних прискорювачів, інтегрованих у звичайні відеокарти. Протягом року припинено випуск відеокарт без 3D-прискорювачів.

1999р. Випуск нових процесорів Pentium III.

2000-2001р.р. Жорстка конкурентна боротьба між Intel та AMD, що призвела до створення процесорів із жахливою швидкістю 1900 МГц. Це призвело і до зростання оперативної пам'яті, обсягу жорстких дисків та відеокарт тощо.

ВИСНОВОК.

Розвиток електронної промисловості здійснюється такими швидкими темпами, що буквально через рік, сьогоднішнє " диво техніки " стає морально застарілим. Однак принципи пристрою комп'ютера залишаються незмінними ще з того моменту, як знаменитий математик Джон фон Нейман в 1945 підготував доповідь про пристрій і функціонування універсальних обчислювальних пристроїв.

До того ж, кожен користувач, що експлуатує персональний комп'ютер, знає коло завдань для вирішення, яких він використовує комп'ютер, отже, і 10 років тому придбана "286 машина", що справно працює, задовольняє запити того чи іншого фахівця є незамінним його помічником у повсякденному. праці.

Тому розглянута вище тема дає наочне уявлення у тому, яке чільне місце у життя суспільства займають нині персональні комп'ютери, сфера застосування яких безмежна.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Леонтьєв В.П. ПК: універсальний довідник користувача Москва 2000

2. Фігурнов В.Е. IBM PC користувача, изд.5-е З.-Перетбург, АТ “Коруна” 1994.

3. Каталог "Весь комп'ютерний світ" Грудень 1995 року.

4.Прейскурант "ТелеКом Ростов" Ростов на Дону, вересень 2001 року.

5. Журнал "Домашній комп'ютер" серпень 2001р.

Для забезпечення максимальної продуктивності та коректної роботи використовують апаратні та програмні засоби, які дуже пов'язані між собою та чітко взаємодіють у різних напрямках. Зараз торкнемося розгляду апаратних засобів, оскільки саме вони займають чільне становище у забезпеченні працездатності будь-якої комп'ютерної чи навіть мобільної системи.

Апаратні засоби систем: загальна класифікація

Отже, з чим ми маємо справу? Насправді комплекс апаратних засобів знайомий усім і кожному. По суті, багато користувачів називають його комп'ютерним залізом. Дійсно, апаратні засоби – це саме «залізні», а не програмні компоненти будь-якої комп'ютерної системи. В самому простому варіантікласифікації вони поділяються на внутрішні та зовнішні.

Крім того, в такому поділі можна виділити три основні та найзмістовніші класи пристроїв:

• пристрої введення;
• пристрої виведення;
• пристрої для зберігання інформації.

Звичайно, окремо варто відзначити і головні елементи комп'ютерних систем на кшталт материнської плати, процесора і т. д., що не входять до жодного з вищезгаданих класів і є базовими елементами, без яких жоден комп'ютер просто не працюватиме.

Базові елементи комп'ютера

Описуючи апаратні засоби будь-якого комп'ютера, почати варто з найголовнішого елемента - материнської плати, де розташовані всі внутрішні елементи. І до неї за рахунок застосування різного роду роз'ємів і слотів підключаються зовнішні пристрої.

Сьогодні існує досить багато різновидів «материнок» та їх виробників. Правда, такі плати для стаціонарних комп'ютерів і ноутбуків і формою, і розташування окремих елементів можуть відрізнятися. Проте суть їх застосування у комп'ютерних системах не змінюється.

Другий за важливістю елемент – центральний процесор, який відповідає за швидкодію. Однією з основних характеристик є тактова частота, виражена в мега-або гігагерцах, а простіше кажучи, величина, що визначає, скільки елементарних операцій може здійснювати процесор за секунду. Неважко здогадатися, що швидкодія є не що інше, як відношення кількості операцій до тактів, яка необхідна для виконання (обчислення) однієї елементарної операції.

Апаратні засоби комп'ютера неможливо уявити без планок оперативної пам'яті та жорстких дисків, які відносяться до пристроїв зберігання. Про них буде сказано дещо пізніше.

Програмно-апаратні засоби

У сучасних комп'ютерах застосовуються і пристрої гібридного типу, такі, наприклад, як ПЗП або постійна енергонезалежна пам'ять CMOS, яка є основою базової системи вводу/виводу, яка називається BIOS.

Це не лише «залізний» чіп, розташований на материнській платі. У ньому є власна мікропрограма, що дозволяє не тільки зберігати незмінні дані, а й проводити тестування внутрішніх компонентів і в момент включення комп'ютера. Напевно, багато власників стаціонарних ПК зауважували, що в момент включення чутно сигнал системного динаміка. Це саме свідчить про те, що перевірка пристроїв пройшла успішно.

Засоби введення інформації

Тепер зупинимося на пристрої введення. на даний моментїх різновидів можна нарахувати досить багато, а, судячи з розвитку IT-технологій, незабаром їх стане ще більше. Проте базовими у цьому списку прийнято вважати такі:

• клавіатура;
• миша (трекпад для ноутбуків);
• джойстик;
• цифрова камера;
• мікрофон;
• зовнішній сканер.

Кожен із цих пристроїв дозволяє ввести різний тип інформації. Наприклад, за допомогою сканера вводиться графіка, за допомогою камери - відео, на клавіатурі - текст і т. д. Однак і миша, і трекпад на додаток до всього є ще й контролерами (маніпуляторами).

Що стосується клавіатури, контролюючі функції у ній використовуються через кнопки або їх поєднання. При цьому можна отримати доступ до певних функцій, параметрів і команд операційних систем або іншого програмного забезпечення.

Засоби виведення інформації

Апаратні засоби неможливо уявити і без пристроїв виведення. У стандартному списку є такі:

• монітор;
• принтер;
• плоттер;
• звукова та відеосистема;
• мультимедійний проектор.

Тут основним є комп'ютерний монітор чи екран ноутбука. Адже зрозуміло, що при сучасних методах об'єктно-орієнтованого програмування взаємодія з користувачем здійснюється через графічний інтерфейс, хоча однаково така ситуація застосовна і до систем, в яких передбачається введення команд. У будь-якому випадку, користувач повинен бачити те, що відображається на екрані.

Що ж до інших елементів, вони бажані, хоч і не обов'язкові (ну хіба що графічний адаптер, без якого сучасні системиможуть і працювати).

Засоби зберігання інформації

Нарешті, один і найважливіших класів – пристрої зберігання інформації. Їх наявність, будь то внутрішні компоненти або зовнішні носії просто обов'язково. До цього класу відносять такі різновиди:

• жорсткий диск (вінчестер);
• оперативна пам'ять;
• кеш-пам'ять;
• зовнішні накопичувачі (дискети, USB-пристрої).

Іноді сюди включають також систему BIOS з CMOS-пам'яттю, однак, як уже було сказано вище, це скоріше гібридні пристрої, які можна віднести однаково до різних категорій.

Безумовно, чільне місце тут займають жорсткі диски та «оперативка». Жорсткий диск – це апаратний засібінформації (вірніше, засіб її зберігання), адже на ньому вона зберігається постійно, а в оперативній пам'яті - тимчасово (при запуску або функціонуванні програм, копіюванні вмісту тощо).

При вимиканні комп'ютера оперативна пам'ять автоматично очищається, а ось інформація з вінчестера нікуди не подінеться. В принципі, зараз з вінчестером конкурують і знімні носії на кшталт USB-пристроїв великої ємності, а ось дискети та оптичні диски йдуть у небуття хоча б через їхню малу ємність і можливість фізичних пошкоджень.

Пристрої зв'язку

Необов'язковим класом, хоча у світі і дуже затребуваним, можна назвати і пристрої, відповідальні за забезпечення зв'язку як між окремими комп'ютерними терміналами, пов'язаними безпосередньо, і у мережах (чи навіть лише на рівні виходу Інтернет). Тут із основних пристроїв можна виділити такі:

• мережеві адаптери;
• маршрутизатори (модеми, роутери тощо).

Як уже зрозуміло, без них не обійтися при організації мереж (стаціонарних чи віртуальних), забезпечуючи доступ до Всесвітнього павутиння. Адже мало хто сьогодні знає, що два комп'ютери, наприклад, можна з'єднувати за допомогою кабелю безпосередньо, як це робилося років двадцять тому. Звичайно, це виглядає дещо непрактично, проте забувати про таку можливість не варто, особливо коли потрібно копіювати великі обсяги інформації, а відповідного носія під рукою немає.

Пристрої безпеки та захисту даних

Тепер ще про один тип пристроїв. Це апаратні засоби захисту, до яких можна віднести, наприклад, «залізні» мережеві екрани, які ще називають файрволлами (firewall з англійської - «вогненна стіна»).

Чомусь сьогодні більшість користувачів звикло, що файрволл (він же брендмауер) є виключно Це не так. При організації мереж з підвищеним рівнем безпеки застосування таких компонентів не те, що бажано, а іноді навіть просто необхідне. Погодьтеся, адже програмна частина не завжди справляється зі своїми функціями і може вчасно не відреагувати на втручання в роботу мережі ззовні, не кажучи вже про доступ до комп'ютерів або серверів, що зберігаються на жорстких дисках.

Взаємодія програмних та апаратних засобів

Отже, апаратні засоби ми коротко розглянули. Тепер кілька слів про те, як вони взаємодіють із програмними продуктами.

Погодьтеся, операційні системи, які й забезпечують доступ користувача до обчислювальних можливостей ПК, мають свої вимоги. Сучасні «операційки» пожирають стільки ресурсів, що з застарілими процесорами, в яких не вистачає обчислювальної потужності, або за відсутності необхідного обсягу оперативної пам'яті вони просто не працюватимуть. Це, до речі, однаково відноситься і до сучасних прикладних програм. І, звичайно, це далеко не єдиний приклад подібної взаємодії.

Висновок

Насамкінець варто сказати, що апаратна частина сучасного комп'ютера була розглянута досить коротко, проте зробити висновки про класифікацію основних елементів системи можна. Крім того, варто звернути увагу, що комп'ютерна техніка розвивається, а це веде ще й до того, що зовнішні і внутрішніх пристроїврізного типу з'являється дедалі більше (взяти хоча б віртуальні шоломи). Але щодо базової конфігурації, у разі наведені найголовніші компоненти, без яких сьогодні неможливе існування жодної комп'ютерної системи. Втім, тут зі зрозумілих причин не розглядалися мобільні девайси, адже у них пристрій дещо відрізняється від комп'ютерних терміналів, хоча є досить багато спільного.

Лекція №1. Введення у комп'ютерні технології.

Інформація. Властивості інформації.

Файл. Настройки файлів.

Апаратне забезпечення ПК.

Програмне забезпечення ПК.

3. Апаратне забезпечення пк.

Персональним комп'ютером (ПК) називають електронну обчислювальну машину (ЕОМ), розраховану на одного користувача та керовану однією людиною.

Сучасні ПК характеризуються:

невеликими розмірами (ПК розміщується на робочому столі, залишаючи місце для телефонного апарату, книг, зошитів тощо),

можливістю для користувача працювати з ПК особисто, без посередництва професійного програміста,

малим споживанням електричної енергії,

зручністю та комфортністю спілкування користувача та ПК.

Завдяки розвитку локальних та глобальних обчислювальних мереж користувач ПК може по них отримувати будь-які довідки з будь-яких бібліотек, інформаційних центрів як свого регіону, так і країни та всього світу.

ЕОМ виконують дві основні функції:

обробка та зберігання інформації

обмін інформацією із зовнішніми об'єктами.

Виконання цих функцій здійснюється за допомогою двох компонентів ЕОМ: програмного забезпечення та апаратного забезпечення.

Під апаратним забезпеченням розуміють зазвичай всі вузли, модулі та блоки, що становлять комп'ютер або комп'ютерну систему. У сучасних комп'ютерах використовують так звана «відкрита архітектура», тобто. склад апаратного забезпечення комп'ютера можна змінити, змінивши один із модулів, або розширити, вставивши додатковий модуль.

Апаратне забезпечення сучасних ПК включає наступне:

системний блок,

пристрої введення інформації в ПК (наприклад, клавіатура),

пристрої виведення інформації із ПК (наприклад, монітор).

Системний блок, клавіатура і монітор разом становлять персональний комп'ютер мінімальної конфігурації, тобто. дозволяють працювати з інформацією комп'ютера (рис 1).

Корпуси системних блоків бувають декількох типів: вертикальний (tower), горизонтальний (desktop), моноблок (системний блок та монітор в одному корпусі). Існують портативні комп'ютери типу Notebook (ноутбук), призначені для роботи від автономної батареї.

Рис.1. Персональний комп'ютер у мінімальній конфігурації.

Усередині системного блоку розташовуються:

джерело живлення,

материнська (системна) плата

процесор,

внутрішня пам'ять,

жорсткий диск,

накопичувач гнучких дисків

У системному блоці сучасних ПК майже завжди присутні також:

накопичувач CD-ROM,

звукова карта,

мережева карта.

Структурна схема ПК представлена ​​рис 2.

Рис.2. Структурна схема ПК.

1. Процесор

Процесор - Це "мозок" будь-якого комп'ютера. Процесор здійснює всі обчислення (арифметичні та логічні операції), взаємодіє з пам'яттю та здійснює управління всіма компонентами ПК. Таким чином, процесор включає наступні частини:

арифметико-логічний пристрій (АЛП),

пристрій керування (УУ).

внутрішні регістри – осередки пам'яті всередині кристала процесора, призначені зберігання проміжної інформації.

Найважливішими характеристиками процесора, що визначають його продуктивність (кількість операцій в одиницю часу) є: тактова частота, розрядність, обсяг пам'яті, що адресується.

Тактова частотавизначає швидкість виконання операцій у процесорі. У разі підвищення тактової частоти збільшується продуктивність процесора. Сучасні процесори мають тактові частоти 400-1000 МГц і більше.

Розрядністьоброблюваних даних – кількість біт інформації, що одночасно вводиться в процесор і виводиться з нього. Чим більша розрядність, тим більше інформації може обробити процесор в одиницю часу. Розрядність сучасних процесорів – 32 та 64 біт.

Обсяг пам'яті, що адресується(Адресний простір) – максимальна кількість осередків основної пам'яті, яка може бути безпосередньо адресована процесором. Т.к. сучасні процесори мають розмір шини адреси 32 біта, то обсяг пам'яті, що адресується, у них 4 Гбайт.

Комп'ютер(англ. computer– «обчислювач») - універсальний пристрій, призначений для автоматизації отримання, обробки, зберігання, передачі та використання інформації за заздалегідь заданою програмою.

Почнемо з розшифровки, що означає ЕОМ і до чого тут комп'ютер.

Що таке ЕОМ

У Радянському Союзі спочатку використовувався термін ЕОМ.

ЕОМ є скороченням абревіатури "Електронна Обчислювальна Машина".

Нині цей термін використовується переважно в юридичних документах. Наприклад, нормативний документ СанПіН 2.2.2/2.4. 1340-03 «Гігієнічні вимоги до ПЕОМ та організації роботи» (редакція від 25.04.2007) рясніє абревіатурою «ПЕОМ», що в контексті цього документа означає «персональні електронно-обчислювальні машини».

У сучасних коледжах та технікумах досі ведеться підготовка студентів за спеціальністю «оператор ЕОМ», докладніше .

В історичному аспекті поняття ЕОМ автоматично означає, що йдеться про обчислювальну техніку 1940-80-х років, яка розроблялася та випускалася в Радянському Союзі в цей період. Ще можна зустріти термін ЦВМ - цифрова обчислювальна машина. Це так само, як і «ЕОМ».

В даний час терміни "ЕОМ", "ПЕОМ", "ЦВМ" у побутовому плані практично не використовуються. Їх витіснив термін комп'ютер або ПК (персональний комп'ютер).

З моменту свого винаходу і дотепер комп'ютер був і залишається обчислювачем, точніше, машиною для обчислень. Всі сучасні комп'ютерні технології, включаючи відео, звук, графіку, текст, засновані на математичних діях - складання, віднімання, множення, поділу. Отже, всі процеси, які у комп'ютері, є обчислювальними. Керує всіма процесами обчислень головний елемент комп'ютера - (не дарма його ще називають "мозок" комп'ютера).

Що таке апаратне та програмне забезпечення

Комп'ютери пройшли досить великий шлях, яким його постійно змінювали, модернізували, покращували. Звичайно, багато що змінилося в парку комп'ютерної техніки, проте принципових змін не відбулося. Як і раніше, всі дії в комп'ютері ґрунтуються на обчисленнях, які робляться відповідно до тієї логіки, яку заклала людина під час розробки апаратного та програмного забезпечення.

Апаратне забезпечення(англ. hardware– апаратні засоби, технічні засоби) включає всі фізичні частини комп'ютера, але не включає програмне забезпечення, яке ним керує, і не включає інформацію, наявну на комп'ютері.

На комп'ютерному жаргоні hardware означає «залізо» Апаратне забезпечення без програмного забезпечення дійсно являє собою лише залізо.

Програмне забезпечення(англ. soft ware– математичне забезпечення, програмне забезпечення, скорочено «ПЗ») включає комплекс необхідних програм- Інструкцій для комп'ютера, записаних у зрозумілій комп'ютеру формі, як йому слід виконувати те чи інше завдання: як вводити вихідні дані, як їх треба обробляти і як виводити результати.

У комп'ютерному сленгу замість довгого словосполучення програмне забезпечення давно використовують короткий софт.

Апаратне та програмне забезпечення нерозривно пов'язані один з одним. Без програм апаратура є залізом, а без апаратури програми будуть нікому не потрібними інструкціями до виконання якихось дій.

Чи можуть комп'ютери?

Окремо хочу зупинитися на широко поширеній думці серед нібито комп'ютер - це така диво-машина, яка може самостійно "думати" або "розуміти" все те, що він показує.

Насправді комп'ютер може лише механічно відображати точки, лінії, кольори за допомогою, наприклад монітора, принтера завдяки встановленому на ньому програмному забезпеченню.

Людський мозок сам дізнається в тому, що показує комп'ютер, певні образи, числа, слова і сам надає їм тих чи інших значень, наділяє певним змістом, іноді навіть надприродним.

Однак комп'ютер може працювати лише за програмою – тобто за закладеною в нього інструкцією. Він не має абстрактного мислення, властивого людині. Він також позбавлений естетичного сприйняття і не здатний творити, фантазувати, розмірковувати та самонавчати.

Щоб "навчити" комп'ютер фантазувати, треба створити для нього відповідні програми-інструкції. Однак сучасна комп'ютерна база поки що цього не дозволяє.

Як ви вважаєте, чому досі немає хороших комп'ютерних перекладачів текстів з однієї мови на іншу? Вся справа в тому, що поки що неможливо створити програмне забезпечення, здатне виконувати ту ж роботу, яка відбувається в голові у професійного перекладача при перекладі літературних текстів, наповнених символізмом, емоційністю, прихованими смислами та алюзіями.

Перекладач подібних текстів фактично є співавтором книги, адже не перекладає її дослівно, а намагається проаналізувати, відчути, пропустити через себе. Комп'ютеру таке поки що не під силу.

Технічні тексти, однак, комп'ютер перекладає цілком стерпно, оскільки тут він має справу з однозначними термінами та клішованими граматичними конструкціями, які не приховують ніякого потаємного сенсу і не передають жодних почуттів.

Комп'ютер, без сумніву, дуже розумна сучасна обчислювальна машина, але це лише помічник людини і найчастіше незамінний помічник. Саме тому я пропоную Вам активно вивчати та освоювати ті можливості, які він надає.

Вправа з комп'ютерної грамотності:

Вам подарували сканер (в робочому стані), ви підключили його до ПК, а він не працює. В чому може бути причина? Пишіть у коментарях свої міркування.

Отримуйте актуальні статтіза комп'ютерною грамотністю прямо на ваш Поштова скринька .
Вже більше 3.000 передплатників