- •Технические средства автоматизированных систем обработки информации и управления
- •230100 Информатика и вычислительная техника
- •230200 Информационные системы
- •Введение
- •1. Классификация и архитектура современных компьютеров
- •1.1. Краткая история развития вычислительной техники
- •1.1.1. Первые счетно-аналитические устройства
- •1.1.2. Поколения эвм
- •1.2. Классификация компьютеров
- •1.3. Архитектура вычислительных систем
- •1.3.1. Архитектура фон Неймана
- •1.3.2. Архитектура системы команд и классификация процессоров (cisc и risc)
- •1.4. Общие требования, предъявляемые к современным компьютерам
- •1.5. Базовая конфигурация персонального компьютера
- •Контрольные вопросы и задания
- •2. Основные функциональные узлы и элементы системного блока персонального компьютера
- •2.1. Корпус персонального компьютера
- •2.2. Материнская плата
- •Соответствие сокетов и процессоров
- •2.3. Центральный процессор
- •2.3.1. Параметры центрального процессора
- •Характеристики наиболее распространенных процессоров фирмы Intel для настольных компьютеров
- •2.3.2. Средства термозащиты процессоров
- •2.4. Память пк
- •2.4.1. Принципы организации основной памяти в современных компьютерах
- •2.4.2. Оперативное запоминающее устройство
- •2.4.3. Постоянное запоминающее устройство
- •2.5. Видеокарта пк
- •Наиболее популярные типы графических процессоров
- •2.6. Устройства для записи и хранения информации
- •2.6.1. Накопители на жестких магнитных дисках
- •2.6.2. Raid-массивы
- •2.6.3. Оптические диски и накопители
- •2.20. Сравнение стандартов
- •2.6.4. Устройства для считывания карт флэш-памяти
- •2.7. Tv/fm-тюнеры
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Периферийные устройства
- •3.1 Компьютерные мониторы
- •3.1.1. Мониторы с электронно-лучевой трубкой
- •3.1.2. Жидкокристаллические (жк) мониторы
- •3.1.3. Основные характеристики мониторов
- •3.2. Клавиатура, мышь, планшет, игровые устройства
- •3.2.1. Современная многофункциональная клавиатура
- •3.2.2. Манипулятор «Мышь»
- •3.2.3. Беспроводные клавиатура и мышь
- •3.2.4. Графический планшет
- •3.2.5. Игровые устройства
- •3.3. Принтеры и плоттеры
- •3.3.1. Лазерные принтеры
- •3.3.2. Светодиодные прнтеры
- •3.3.3. Струйные принтеры
- •3.3.4. Плоттеры
- •3.4. Сканеры
- •3.5. Многофункциональные устройства
- •3.6. Мультимедийное оборудование
- •3.6.2. Акустические системы
- •Контрольные вопросы и задания
- •4. Устройства, имеющие интерфейс для связи с персональным компьютером
- •4.1. Внешние накопители
- •4.1.1. Накопители на жестких магнитных дисках
- •4.1.2. Накопители для оптических дисков
- •4.1.3. Накопители на флэш-памяти
- •4.2. Цифровые фотоаппараты
- •4.3. Цифровые видеокамеры
- •4.3.1. Форматы записи видео в цифровых видеокамерах
- •4.3.2. Основные характеристики цифровых видеокамер
- •4.4.1. Формат mp3
- •4.4.2. Флэш – плееры
- •4.4.3. Плееры на базе жесктх дисков
- •4.5. Бытовые медицинские приборы
- •Контрольные вопросы и задания
- •5. Источники бесперебойного питания
- •Контрольные вопросы и задания
- •6. Особенности портативных и карманных персональных компьютеров
- •6.1. Современные портативные компьютеры
- •6.1.1. Классификация современных ноутбуков
- •6.1.2. Параметры ноутбуков
- •6.2. Карманные персональные компьютеры
- •6.3. Технология беспроводного доступа Bluetooth
- •6.3.2. "Частотный конфликт"
- •6.3.3. Bluetooth-устройства
- •6.3.4. Перспективы развития устройств Bluetooth
- •6.4. Коммуникаторы
- •Контрольные вопросы и задания
- •7. Особенности архитектуры компьютеров с risc-процессорами
- •7.1. Mips-архитектура
- •7.2. Регистровые окна sparc
- •7.3. Условные инструкции arm
- •7.4. Архитектура PowerPc
- •8.1.2. Рабочие станции
- •8.1.3. Сетевые адаптеры
- •8.1.4. Файловые серверы
- •8.1.5. Сетевые операционные системы
- •8.1.6. Сетевое программное обеспечение
- •8.1.7. Защита данных
- •8.1.8. Использование паролей и ограничение доступа
- •8.2.1. Кабели связи, линии связи, каналы связи
- •8.1.9. Типовой состав оборудования локальной сети
- •8.2. Физическая среда передачи данных
- •8.2.2. Типы кабелей и структурированные кабельные системы
- •8.2.3. Кабельные системы
- •8.2.4. Типы кабелей
- •8.2.5. Кабельные системы Ethernet
- •8.2.6. Беспроводные технологии
- •8.3. Сетевое оборудование
- •8.3.1. Сетевые адаптеры или nic (Network Interface Card)
- •8.3.2. Повторители и концентраторы
- •8.3.3. Мосты и коммутаторы
- •8.3.4. Маршрутизатор
- •8.3.5. Шлюзы
- •Контрольные вопросы и задания
- •9. Компьютеры будущего
- •9.1. Квантовые компьютеры
- •9.2. Оптические компьютеры
- •9.3. Биокомпьютеры
- •9.4. Молекулярные компьютеры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Технические средства автоматизированных систем обработки информации и управления
2. Основные функциональные узлы и элементы системного блока персонального компьютера
Внутри системного блока устанавливается материнская плата с центральным процессором, оперативной памятью и видеоадаптером. В корпусе должно быть достаточно свободного места для установки дополнительных плат расширения и дисковых накопителей, так как свободное внутреннее пространство означает хорошее охлаждение, что очень важно для высокопроизводительной системы.
2.1. Корпус персонального компьютера
Наиболее распространенным видом корпусов персональных компьютеров в настоящее время являются настольные блоки, к которым подключают все необходимое для работы оборудование (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Корпус персонального компьютера со снятой крышкой
Современный системный блок собирается в корпусе, который имеет красивый, современный дизайн и продуманную конструкцию, позволяющую строить достаточно сложные конфигурации.
Конструктивно корпус ПК представляет собой неразборную прямоугольную жесткую металлическую раму (шасси) к которой прикреплены на винтах днище, передняя, боковые и задняя панели. Сейчас чаще всего встречаются стальные и алюминиевые корпуса. Алюминиевые существенно дороже и менее устойчивы к появлению царапин, но при этом легче стальных и не подвержены коррозии. При грамотной организации системы охлаждения материал стенок не оказывает существенного влияния на температуру внутри корпуса. Многие пользователи выбирают алюминиевые корпуса из-за стильного внешнего вида.
Переднюю панель ПК закрывает пластмассовая декоративная фальшпанель. На раме установлены боксы для дисковых накопителей двух типоразмеров – 3,5 дюймов и 5,25 дюймов. Их количество может варьировать в зависимости от назначения компьютера и типа корпуса. В большинстве случаев компьютеры общего назначения комплектуются двумя боксами для накопителей 3,5 дюйма для установки накопителей для гибких магнитных дисков, ZIP-дисководов или других устройств, имеющих этот типоразмер. Кроме того, каждый корпус ПК имеет один или два внутренних бокса 3,5 дюйма для размещения накопителей на жестком магнитном диске. Боксы типоразмера 5,25 служат для установки накопителей на оптических дисках (CD, DVD), но могут служить и для установки дополнительных съемных устройств 3,5 дюйма (типа Mobile Rack). Сверху и с боков корпус закрывает металлический или пластмассовый кожух, который обычно крепится несколькими винтами, что облегчает его снятие и установку. На раме также находятся установочные места для крепления материнской платы.
По типу расположения компьютерные корпуса делятся на два основных типа: десктопы (desktop, устанавливаются горизонтально) и башни (tower, устанавливаются вертикально). Внутри этих типов существует разделение в соответствии с числом внешних отсеков (отсеков с внешним доступом).
Для башен это:
Micro-Tower - имеет один отсек 5,25".
Mini-Tower - два отсека 5,25".
Midi-Tower - три-четыре отсека 5,25".
Full-Tower - четыре-восемь отсеков 5,25".
Super-Tower - девять и более отсеков 5,25".
Десктопы разделяют на:
Slim-Desktop - один-два отсека 5,25", высотой до 120 мм.
Full-Desktop - два и более отсеков 5,25", высотой более 120 мм.
Размер следует подбирать в зависимости от комплектации компьютера (количества жестких дисков, приводов и прочих устройств, которые планируется разместить в корпусе).
В настоящее время системные блоки ПК имеют почти исключительно вертикальное расположение. От размера корпуса системного блока зависят, в частности, размеры и размещение системной платы, мощность блока питания и максимальное количество устанавливаемых приводов накопителей. Их параметры и дизайн могут варьироваться в зависимости от фирмы-производителя. Основным различием этих корпусов является количество установочных мест для плат расширения и накопителей. Корпуса системного блока типа tower занимают меньше места в горизонтальной плоскости и устанавливаются на столе или на полу. Системная плата располагается в них вертикально, поэтому в этих корпусах достаточно много установочных мест для дополнительных устройств.
На передней стороне системного блока (рис. 2.2) в слот 3.5” может быть установлено устройство совмещающее в себе универсальный считыватель карт памяти, дополнительные разъемы USB и FireWire для подключения внешних устройств. Это устройство существенно упрощает подключение различных цифровых фото и видео камер, внешних накопителей с интерфейсом USB или FireWire.
Рис. 2.2. Устройства для считывания с дискет и карт памяти
На тыльной стороне в верхней части корпуса системного блока расположены отверстия под разъемы блока питания, вентиляционные отверстия системы охлаждения корпуса, панель портов ввода-вывода и в основании отверстия под слоты расширения для PCI карт. Панель портов ввода-вывода традиционно включает отверстия под два PS/2 порта для подключения клавиатуры и мыши, один LPT порт, один COM порт, четыре порта USB, сетевой разъем RJ-45, три аудио разъема для подключения акустической системы и разъемы FireWire для подключения цифровых видео устройств (например, цифровых видеокамер).
Корпус компьютера при продаже обычно комплектуется блоком питания (рис. 2.3). Существуют системные блоки с вертикальным и горизонтальным креплением блока питания. Для корпусов большого размера (Full-Tower и Super-Tower), а также для горизонтальных корпусов (десктопов) данный параметр не играет существенной роли, но для Mini и Micro-Tower при вертикальном креплении блока питания он может перекрывать часть материнской платы. Это плохо сказывается на охлаждении процессора и других компонентов, а также делает невозможной установку процессора через переходник и использование больших вентиляторов.
Рис. 2.3. Блок питания
Мощность блока питания имеет различные фиксированные значения. В зависимости от комплектации компьютера вам может понадобиться большая или меньшая мощность блока питания. Чтобы определить необходимую мощность блока питания, нужно знать какую суммарную мощность потребляют все компоненты системы. Наиболее мощные компоненты системы - процессоры, видеокарты и жесткие диски.
При выборе блока питания желательно иметь некоторый запас по мощности для обеспечения стабильной работы. Наибольшее распространение получили блоки питания мощностью от 300 Вт до 1500 Вт. В один и то же корпус могут быть установлены блоки питания различной мощности, при этом, чем выше мощность, тем выше стоимость комплекта и тем больше тепла будет выделяться при работе.
На задней стенке блока питания установлен вентилятор (Fan) для его охлаждения. Системные блоки больших размеров, обычно используемые для мощных серверов, снабжаются несколькими установочными местами для дополнительных вентиляторов охлаждения.
Блок питания обычно имеет свой собственный выключатель, расположенный на задней стенке. Там же расположен разъем для шнура питания.
