Сьогодні ми використовуємо комп’ютери у багатьох сферах нашого життя. їх можна зустріти практично всюди: у школі, вдома, на роботі дорослих. Навіть смартфони, по суті, є кишеньковими комп’ютерами.

Але що ж таке комп’ютер? Комп’ютер - це універсальний електронний пристрій, який може зберігати, отримувати та опрацьовувати будь-які дані. Його можна використовувати для створення документів, малювання зображень, прослуховування музики, перегляду фільмів, спілкування з друзями та для інших задач.

Сьогодні можна придбати різні типи комп’ютерів, які відрізняються за розмірами та потужністю.

Найпоширенішим терміном, який ми використовуємо на позначення комп’ютера, є ПК, що означає персональний комп’ютер. ПК бувають двох типів: стаціонарні (настільні) та портативні (мобільні). Але комп’ютери можна зустріти майже скрізь. Комп’ютери вбудовані у телефони (смартфон), телевізори (смарт ТВ), банкомати, касові апарати, автомобілі і навіть у пральній машини.

Настільні комп’ютери (desktop) можна модернізувати. Легко замінити старі деталі на нові, таким чином оновити комп’ютер, який у вас вже є.

Настільні комп'ютери

Настільний комп’ютер складається не з одного пристрою, а з декількох, які з’єднані між собою.

Деякі настільні комп’ютери мають вбудований монітор. Такі комп’ютери називають моноблоками.

ІСТОРІЯ

Хоча першу автоматичну лічильну машину винайшов французький математик Блез Паскаль у 1642 р., все ж першим комп'ютером був ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer / Електронний цифровий інтегратор і комп'ютер). Він був сконструйований у 1945 році, займав площу 167 квадратних метрів і важив 30 тонн.

Ноутбуки та нетбуки

Ноутбуки - це портативні ПК, які можна носити з собою куди завгодно, оскільки вони маленькі, легкі та мають акумулятор. Але майте на увазі, заряду батареї може вистачати лише на 2-8 годин. У ноутбуки вбудовано аналог маніпулятора миші - тачпад, або навіть сенсорний екран.

До ноутбуків також можна підключити периферійні пристрої або пристрої для зберігання даних.

Деякі ноутбуки можна модернізувати. Наприклад, оновити оперативну пам’ять, жорсткий диск, процесор, акумулятор або відеокарту.

Нетбуки - це тип ноутбуків, які є менші за розмірами. Вони гарно справляються з повсякденною діяльністю комп’ютера, але не можуть бути використані як ігрові.

Сервери

Сервер - це комп’ютер, який зазвичай надає різні послуги іншим комп’ютерам. Наприклад, файловий сервер - це комп’ютер, на якому всі здобувані освіти можуть зберігати свої файли, а вебсервер- це комп’ютер, який допомагає нам користуватися інтернетом. Коли ми натискаємо на посилання, вебсервер надсилає на наш комп’ютер потрібну вебсторінку.

Інші типи комп'ютерів

Суперкомп’ютери - це сучасний термін для потужних комп’ютерів з високою продуктивністю. Вони переважно великі за розміром і можуть виконувати мільйони обчислень одночасно.

Планшети - портативні комп’ютери. Зазвичай вони не мають клавіатури, натомість присутній сенсорний екран для введення даних. Хоча концепція планшетного ПК сягає 60-х років минулого століття, і перший був створений Microsoft Windows у 2001 році, однак планшети стали справді популярними після випуску Apple iPad у 2010 році.

Сьогодні замість телефонів ми використовуємо маленькі комп’ютери - смартфони. Звичайно, за допомогою смартфона ви завжди зможете зателефонувати своїм друзям та рідним, але ви також можете користуватися інтернетом, надсилати та отримувати електронні листи, спілкуватися та грати в ігри.

Ігрові приставки (консолі) - це спеціальні комп’ютери, щоб грати в комп’ютерні ігри. Деякі консолі також дозволяють заходити в інтернет.

БЕРЕЖІТЬ СЕБЕ

Щоб уникнути неприємних ситуацій, наприклад, втрати своїх напрацювань або пошкодження деталей комп'ютера внаслідок збоїв електромережі, важливо підключити комп'ютер до ДБЖ (джерела безперебійного живлення). ДБЖ містять невеликий акумулятор, який забезпечить додатковий заряд батареї протягом короткого періоду часу, щоб ви могли правильно зберегти свою роботу.

Апаратне та програмне забезпечення

Розглянемо детальніше, які є пристрої комп’ютера і на які саме групи їх можна поділити. У будові комп’ютера виділяють апаратне та програмне забезпечення.

Апаратне забезпечення (hardware) - це електричні та механічні частини комп’ютера.

Це всі деталі, з яких складається комп’ютер, як-от: монітор, материнська плата, мікросхеми тощо. Програмне забезпечення (software) - це сукупність усіх програм, встановлених на комп’ютері. Це програми, які необхідні для роботи з комп’ютером: операційна система чи такі програми, як Microsoft Word або Adobe Photoshop.

Тепер настав час ознайомитися з апаратним забезпеченням, з різними складовими комп’ютера. З’ясуймо, що міститься всередині системного блоку.

Основні частини комп'ютера

Щоб комп’ютер міг працювати, йому потрібне певне апаратне забезпечення: материнська плата, оперативна пам’ять (RAM), центральний процесор (CPU) і жорсткий диск. Також для роботи з ПК потрібен монітор, клавіатура та миша. Варто згадати про блок живлення, без якого не може працювати жоден пристрій комп’ютера. Розгляньмо всі елементи по черзі.

Материнська плата (motherboard) - основна плата комп’ютера, до якої підключені всі інші деталі. Процесор, оперативна пам’ять, жорсткий диск та будь-які периферійні пристрої підключаються до материнської плати. Завдання материнської плати: змусити всі ці частини взаємодіяти та працювати разом.

Процесор (Central processing Unit) - це «мозок» комп’ютера. Це та частина, яка виконує всі арифметичні, логічні операції та операції введення/виведення, завдяки чому комп’ютер може робити багато дивовижних речей. У сучасних комп’ютерів головною ознакою продуктивності є кількість ядер. Звичайно, чим швидше процесор, тим більше даних він може обробити за короткий проміжок часу. Швидкість процесора обчислюється в герцах (Гц). Іншими словами, ми вимірюємо кількість завдань, які процесор може обробити за одну секунду, в Гц.

Центральний процесор складається з двох частин, які працюють разом: АЛП (арифметично-логічного пристрою), який виконує всі обчислення та логічні операції, та пристрою керування, який керує даними та декодує 'їх із пам’яті на центральний процесор.

Усі дані в центральному процесорі та в пам’яті зберігаються за допомогою певного виду електроенергії. Отже, коли комп’ютер раптово вимикається або відбувається збій електроживлення, усі ці дані втрачаються.

ПІДКАЗКА

BIOS (англ. Basic Input/Output System - базова система введення/виведення) - це базова програма, яка відкривається під час запуску комп'ютера. Вона ідентифікує та ініціалізує всі пристрої, підключені до вашого комп'ютера.

Пам’ять комп’ютера поділяється на внутрішню та зовнішню.

Оперативна пам’ять (Random Access Memory) - основна внутрішня пам’ять комп’ютера. Оперативна пам’ять використовується для збереження інформації (даних), яка обробляється центральним процесором. Ці дані зберігаються протягом дуже короткого проміжку часу. Обсяг оперативної пам’яті дуже важливий для функціональності та швидкості роботи комп’ютера. Навіть якщо комп’ютер має швидкий процесор, недостатній обсяг оперативної пам’яті може сповільнити всі процеси.

Окрім оперативної пам’яті, комп’ютери містять інші типи пам’яті, такі як ROM та кеш-пам’ять. ROM (захищене сховище даних) - це пам’ять, з якої можна тільки зчитувати дані, їх не можна змінювати. Кеш-пам’ять - це особлива швидкісна пам’ять, де зберігаються копії даних, до яких найчастіше звертається процесор.

Жорсткий диск (Hard Disk Drive) є основним пристроєм зберігання даних на комп’ютері. Усі програми, включаючи операційну систему, і всі файли, які ви створили самостійно або скопіювали з інших пристроїв, зберігаються на жорсткому диску. Особливістю жорсткого диска є те, що він вміщує багато інформації. Його обсяг пам’яті, як ми говоримо комп’ютерною мовою, дуже великий. На сьогоднішній день один жорсткий диск може мати 20 ТБ пам’яті. Він здатний вмістити декілька тисяч фільмів та мільйони пісень, зображень і документів.

Відеокарта (graphics card or display adapter) перетворює дані, які обробляє центральний процесор, у зображення на моніторі. Чим краща відеокарта, тим краща якість зображень.

Це особливо помітно в комп’ютерних іграх. Сучасні відеокарти схожі на маленькі комп’ютери, вони мають власний процесор і оперативну пам’ять, щоб розвантажувати основний процесор.

Іноді відеокарта вбудована в материнську плату або у процесор. Якщо вам не потрібна особливо потужна відеокарта для ігор або редагування відео, комп’ютер з інтегрованою відеокартою коштуватиме значно дешевше.

Периферійні пристрої

Периферійні пристрої - додаткове комп’ютерне обладнання, що підключається до комп’ютера. Іншими словами, вони розширюють можливості комп’ютера, але для його належної роботи вони не є обов’язковими. Ці пристрої поділяються на 4 категорії: пристрої введення, пристрої виведення, пристрої введення/виведення та пристрої зберігання даних.

Пристрої введення

Пристрої введення - це пристрої, які допомагають користувачеві вводити дані, як-от: текст, зображення, звуки та відео, або керувати комп’ютером.

Клавіатура є одним з основних пристроїв введення.

За допомогою клавіатури користувач може вводити текст і давати команди комп’ютеру.

Миша - це вказівний пристрій, який допомагає користувачеві вибирати об’єкти на екрані та виконувати команди, натискаючи на них. Звичайна миша має дві основні кнопки, однак миші можуть мати більше кнопок, які допомагають виконувати часто використовувані команди одним натисканням.

Ґеймпад - це ігровий контролер, за допомогою якого ми можемо виконувати команди та керувати персонажами відеоігор. Якщо ви граєте у комп’ютерні ігри, то вам уже відомий цей пристрій. Зазвичай ґеймпад має кнопку у вигляді хрестовини, або джойстик, та інші кнопки дій.

За допомогою мікрофона можна керувати комп’ютером звуковими командами і записати навколишні звуки, або можна записати свій голос, зберегти його в цифровій формі, а потім внести зміни за допомогою програм редагування звуку.

Маніпулятор Surface Dial -

це абсолютно новий вид периферійного пристрою. Маніпулятор допомагає працювати з цифровими даними, виводячи інструменти, які найчастіше використовуються, безпосередньо на екран.

Kinect - це сенсор розроблений компанією Microsoft, що дозволяє керувати комп'ютером за допомогою жестів.

Протягом останніх років спостерігається розвиток ґеймпадів.

Деякі з них є бездротовими, наприклад, контролер Wii від Nintendo, який дозволяє гравцям управляти персонажами гри й предметами на екрані рухом руки, або «вказуючи» на об’єкти, що відображаються на екрані. Якщо хочете зіграти в гру, для якої потрібна ракетка, то махаєте контролером так, ніби це справжня ракетка. Але є також такі контролери, як Microsoft Kinect, які дозволяють взаємодіяти з ігровою консоллю або комп’ютером, нічого не тримаючи та нічого не торкаючись. Kinect працює, «спостерігаючи» за рухами вашого тіла і «слухаючи» ваші голосові команди.

ІСТОРІЯ

Раніше комп'ютерні монітори та монітори для розваг, наприклад телевізори, існували окремо. Сьогодні існує тенденція поєднувати ці технології. Наприклад, монітор комп'ютера можна використовувати для обробки даних та розваг, а телевізори мають функції комп'ютера, такі як доступ до інтернету тощо.

Графічний планшет - це інструмент для введення інформації, створеної від руки з використанням стилуса.

Він зручний для малювання та вирішення інших завдань у графічних редакторах. До планшету додається перо, що чутливе до натискання. Стилус - це перо для графічного планшета, за допомогою якого здійснюється введення даних.

За допомогою вебкамери можна здійснювати відеодзвінки та спілкуватися з друзями незалежно від того, де ви перебуваєте.

За допомогою сканера можна сканувати документи, фотографії або навіть дрібні предмети, і зберігати їх у цифровому форматі на своєму комп’ютері.

Вказівні пристрої виконують ту ж саму функцію, що і миша, але вони можуть мати різну форму. Наприклад, сенсорна панель -це панель, яка використовується для управління вказівником на ноутбуці. Трекбол - це миша, в яку вмонтована велика куля, котру можна прокручувати і в такий спосіб керувати курсором.

Технологія Hololens

- це вдосконалена форма доповненої реальності. Прозорий дисплей гарнітури дозволяє накладати цифрові об’єкти поверх реального світу, замість того, щоб розміщувати їх у віртуальному світі, як у гарнітурах віртуальної реальності. Ключовою характеристикою Hololens є те, що цифровий вміст і об’єкти в реальному світі здатні реагувати один на одного в режимі реального часу.

Пристрої виведення

Пристрої виведення - це всі пристрої, підключені до комп’ютера, які показують результати опрацювання даних. Виведеними даними може бути текст, графіка, аудіо та відео.

Монітор, або дисплей, є основним пристроєм виведення даних комп’ютера. Він забезпечує візуальне відображення взаємодії користувача з комп’ютером.

Віртуальна реальність - це моделювання комп’ютером реального чи уявного середовища. Технологія постійно розвивається, вона спрямована на те, щоб перемістити користувача у віртуальний світ.

Людина, яка використовує пристрій віртуальної реальності, має нагоду опинитися в уявному світі, переміщатися в ньому та взаємодіяти з його об’єктами.

Ми використовуємо принтери для друку результатів опрацювання даних, таких як документи чи фотографії, на папері. Струменеві принтери використовують рідкі чорнила для друку на папері, а лазерні принтери, як і ксерокси, використовують сухі чорнила (тонери). Існують спеціальні принтери, які можуть друкувати пластмасою або навіть металом.

Ми використовуємо звукові колонки або навушники для прослуховування музики з комп’ютера або для відтворення звуку з відеоігор чи фільмів. Для стереозвуку можна використовувати два динаміки, а для відтворення об’ємного звуку - більше.

Google Glass - технологічна розробка у вигляді окулярів. Замість скляних лінз вони мають у правому верхньому куті поля зору користувача екран, який виконує функцію доповненої реальності. Тачпад, що розташований збоку Google Glass, дозволяє користувачеві керувати пристроєм.

Струменеві принтери дешевші, ніж лазерні, але лазерні принтери швидші. Документ роздрукований на лазерному принтері менше «боїться» вологи.

Пристрої введення/виведення

Це пристрої, за допомогою яких можна і вводити, і виводити дані. Найпоширеніші з них: сенсорний екран, навушники з мікрофоном.

Ви, напевно, знаєте, що таке сенсорний екран, і, швидше за все, ним користувалися. Сенсорний екран дозволяє вводити дані на комп’ютер за допомогою дотиків і одночасно бачити результати введення на екрані. Сьогодні все більше й більше пристроїв використовують цю технологію, особливо планшетні ПК та смартфони.

1 КБ = 1024 байт 1 МБ = 1024 кілобайт 1 ГБ = 1024 мегабайт 1 ТБ = 1024 гігабайт

Пристрої зберігання даних

Пристрої зберігання даних дають можливість зберігати дані не тільки на нашому комп’ютері, але й переносити їх на інші комп’ютери за допомогою носіїв даних. Місткість пам’яті та швидкість зчитування/запису є основними характеристиками таких пристроїв.

Ми вимірюємо місткість пристрою зберігання даних у байтах. Байти - це як літри для рідин. Чим більше байтів може вмістити пристрій, тим більше даних він здатний зберегти. Щоб полегшити розрахунки, є кілька одиниць вимірювання. Отже, є байти (Б), кілобайти (КБ), мегабайти (МБ), гігабайти (ГБ) і терабайти (ТБ).

Коли ви вводите текст у Блокноті, кожна буква займає один байт.

Жорсткий диск є основним пристроєм зберігання даних на комп’ютері.

HDD - класичний вінчестер, що містить декілька пластин з магнітним напиленням, виготовлених з металу. Спеціальна головка, яка рухається над поверхнею диска (а він крутиться на великій швидкості), читає і пише інформацію. У нього може бути обсяг пам’яті до кількох терабайт, тому на ньому можна зберігати тисячі фільмів, пісень та мільйони документів. Жорсткі диски передають дані дуже швидко і поділяються на дві категорії: внутрішні та зовнішні. Внутрішні диски встановлені всередині комп’ютера, а зовнішні - це портативні жорсткі диски, які можна носити із собою та підключати до будь-якого комп’ютера.

Оптичні диски - це ще один тип пристроїв зберігання даних. До них належать CD, DVD та Blu-ray диски. Для зберігання та зчитування даних з цих дисків використовуються спеціальні пристрої-дисководи.

SSD - накопичувач нового покоління

SSD-пам’ять з’явилася пізніше жорстких дисків і сильно відрізняється від попередника. Твердотільні пристрої-немеханічні. «Нутрощі» таких накопичувачів на вигляд, як набір мікросхем.

Як і HDD, SSD бувають зовнішні і внутрішні. Внутрішні - для встановлення безпосередньо в комп’ютер, а портативні для швидкого і простого підключення пристрою через USB.

Диски Blu-ray - це еволюція DVD. На ньому можна зберегти більше даних, ніж на DVD, а поверхня диска є більш стійкою до подряпин. Диск Blu-ray вміщує до 50 Гб даних, у 70 разів більше, ніж компакт-диск.

USB-флешка

- маленький портативний пристрій у вигляді брелока, який підключається до USB-порту комп’ютера та може зберігати багато гігабайтів даних.

Карта пам’яті

використовується для збереження даних у цифрових фотоапаратах, смартфонах та інших пристроях.

Практичне завдання

Разом з вчителем завантажте або роздрукуйте файли-заготовки. Заповніть пропуски, дайте відповіді на питання та знайдіть зайві слова.

 

Це матеріал з підручника "Інформатика" 5 клас Джон Ендрю Біос читати онлайн