§ 17. Современные компьютерные устройства

17.1. Различные виды компьютеров

Совокупность всех устройств компьютера называют его аппаратным обеспечением.

Развитие вычислительной техники привело к существованию в современном мире огромного разнообразия устройств. Современные компьютеры имеют самую различную конструкцию и внешний вид.

Настольный компьютер состоит из системного блока и подключенных к нему внешних устройств. Пользователь сам определяет качественный и количественный состав подключаемых к системному блоку устройств.

В мобильных компьютерах все необходимые устройства находятся в одном корпусе. Современные переносные компьютеры имеют возможность беспроводного подключения к внешним устройствам и сетям.

Основные разновидности мобильных компьютеров:

  1. Ноутбуки — полноценные компьютеры с клавиатурой, экраном, жестким диском и возможностью использования широкого спектра программ.
  2. Планшетные компьютеры (планшеты) имеют ограниченные возможности, виртуальную клавиатуру и операционную систему с набором команд.
  3. Смартфоны — телефоны с некоторыми возможностями компьютера.

Для решения наиболее сложных задач применяют суперкомпьютеры. Они обладают огромной вычислительной мощностью и превосходят по своим характеристикам большинство существующих в мире компьютеров. Среди областей их применения можно отметить математическое моделирование, метеорологию, авиационную промышленность, сейсмологию и др. Изображения различных видов компьютеров представлены в примере 17.1.

17.2. Назначение устройств персонального компьютера

Состав устройств (конфигурация) компьютера может изменяться в зависимости от решаемых задач.

Базовая конфигурация настольного компьютера содержит следующие функциональные блоки: системный блок, монитор, клавиатуру, мышь. В мобильных компьютерах эти устройства интегрированы в единое целое.

В системном блоке размещаются: материнская плата, блок питания, устройства памяти, карты расширений (видеокарта, звуковая карта, сетевая карта).

Все компоненты компьютера связаны между собой самой большой печатной платой. Эту плату называют материнской платой. На материнской плате установлен процессор.

Процессор — важнейшее устройство компьютера, его мозг. Он обрабатывает информацию, выполняя вычисления.

Устройства памяти предназначены для хранения информации. Память компьютера бывает внутренняя и внешняя.

Внутренняя память находится внутри компьютера и предназначена для хранения программ и их данных в процессе работы компьютера.

Внешняя память предназначена для долговременного и энергонезависимого хранения программ и данных. К одному компьютеру можно подключить несколько устройств внешней памяти.

Внутренняя память подразделяется на оперативную и постоянную.

Оперативная память (RAM) служит для хранения программ и данных, с которыми работает компьютер в данный момент.

Обмен данными между процессором и оперативной памятью выполняется за очень короткие промежутки времени. При выключении электропитания вся информация исчезает из оперативной памяти.

Постоянная память (ROM) — энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств компьютера.

Кроме программы первоначального тестирования компьютера, в постоянной памяти хранится BIOS (базовая система ввода-вывода). Данные в постоянную память заносятся при изготовлении компьютера.

Основным устройством долговременного хранения информации является винчестер (жесткий диск).

Винчестер находится внутри системного блока, но относится к внешним устройствам памяти. Существуют винчестеры, которые могут подключаться к системному блоку.

Винчестер можно условно разделить на несколько логических дисков (разделов). Обслуживание одного логического раздела не затрагивает другие разделы.

Кроме винчестера, к устройствам внешней памяти относятся также оптические диски и флеш-память.

Не входящие в системный блок устройства называют периферийными.

Периферийные устройства ввода-вывода подключаются к портам (разъемам) материнской платы или карт расширений. Обычно они выводятся на заднюю панель компьютера.

С назначением клавиатуры, мыши, монитора, принтера и сканера вы познакомились в 6-м классе. Рассмотрим назначение других периферийных устройств.

Видеопроектор предназначен для проецирования изображения на большой экран.

Документ-камера позволяет получить цифровое изображение любых предметов.

Веб-камера — малоразмерная цифровая видео- или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети Интернет.

Для ввода звуковой информации используют микрофон, а для воспроизведения — акустические системы (звуковые колонки и наушники). Иногда микрофон и наушники объединяются в одно устройство — гарнитуру.

(Рассмотрите иллюстрации в примере 17.2.)

Пример 17.1.

Настольный компьютер

Ноутбук

Планшет

Смартфон

Суперкомпьютер

Один из возможных компьютеров будущего

Пример 17.2.

Материнская плата

Процессор

Оперативная память конструктивно представляет собой набор микросхем, размещенных на одной небольшой плате. Модули оперативной памяти вставляются в соответствующие разъемы материнской платы.

Модуль оперативной памяти

Винчестер, который размещается внутри системного блока (на рисунке крышка винчестера снята)

Внешний винчестер, который подключается к портам системного блока

Для переноса данных используют оптические диски, флеш-память.

Видеопроектор

Документ-камера

Веб-камера

Микрофон

Колонки

Наушники

Гарнитура



1. Что такое аппаратное обеспечение компьютера?



2. Какие конструкции компьютера вам известны?



3. Назовите мобильные компьютеры.



4. Для чего предназначен процессор?



5. Какая бывает память компьютера?



6. Для чего предназначена оперативная память?



7. Для чего предназначена постоянная память?



8. Укажите устройства внешней памяти?



9. Укажите устройства ввода информации



10. Укажите устройства вывода информации



  1. 1. Определите объем памяти жесткого диска компьютера, к которому вы имеете доступ в школе или дома. Какой объем занимает информация, хранящаяся на нем? Запишите данные в тетрадь.
  2. 2. Как вы представляете компьютер будущего?
    1. Напишите эссе на эту тему.
    2. С помощью графического редактора Paint создайте изображение компьютера будущего.