Інформація про новину
  • Переглядів: 112
  • Дата: 4-04-2021, 23:54
4-04-2021, 23:54

7. Апаратне забезпечення

Категорія: Інформатика





Попередня сторінка:  6. Кодування графічних даних
Наступна сторінка:   8. Пристрої введення

7.1.

БУДОВА КОМП'ЮТЕРА

Комп’ютер — це програмований електронний пристрій, який приймає дані, обробляє їх, відображає результати у вигляді інформаційних повідомлень і за потреби зберігає дані для подальшого їхнього використання.

У цьому визначенні згадуються чотири інформаційних процеси — введення, обробка, виведення і зберігання. Розглянемо реалізацію цих процесів у комп’ютері детальніше.

Обробляє дані та виконує програми головний компонент комп’ютера — центральний процесор. Він також керує всіма блоками комп’ютера. Зберігання програм і даних відбувається в пам’яті. Щоб користувачі могли вводити до комп’ютера нову інформацію та керувати ним, застосовуються пристрої введення (клавіатура, миша, сканер, мікрофон тощо).

Щоб користувачі отримували інформацію про результати роботи комп’ютера, його оснащують пристроями виведення (монітором, звуковими колонками, принтером тощо).

Для обміну даними через мережу комп’ютери оснащують комунікаційними пристроями (модемом, мережевою платою). Залежно від того, що робить комп’ютер — передає дані в мережу чи приймає їх, ці пристрої виконують процеси введення або виведення.

Зв’язок між пристроями підтримується за допомогою спеціальної інформаційної магістралі — шини. Класифікацію пристроїв комп’ютера за їхнім призначенням наведено на рис. 7.1.

7.2.

ЦЕНТРАЛЬНИЙ ПРОЦЕСОР

Центральний процесор — це основний компонент комп’ютера, призначений для керування всіма його пристроями та виконання арифметичних і логічних операцій над даними.

Це компактний (розміром близько 5 х 5 х 0,3 см) модуль, що вставляється в гніздо на материнській платі (рис. 7.2).

Сьогодні серед виробників процесорів лідирують дві компанії — Intel Corporation та Advanced Micro Devices (AMD).

Можливості комп’ютера великою мірою залежать від характеристик процесора, насамперед від його продуктивності, яку зазвичай оцінюють за тактовою частотою і за кількістю ядер — головних обчислювальних модулів.

Тактова частота визначає, скільки елементарних операцій (тактів) процесор виконує за секунду, і вимірюється в мегагерцах (1 МГц = 106 Гц) і гігагерцах (1 ГГц = 109 Гц).

Багатоядерний процесор може мати два чи більше обчислювальних ядра на одному процесорному кристалі або в одному корпусі. Сучасні багатоядерні процесори мають 2, 4, 8 і більше з тактовою частотою кожного від 1,66 ГГц до 4,7 ГГц.

7.3.

МАТЕРИНСЬКА ПЛАТА

Материнська плата — пристрій, на якому встановлено внутрішні компоненти комп’ютера. Використовується для передавання даних між усіма його пристроями.

Це складна багатошарова друкована плата, до якої підключено практично всі пристрої комп’ютера. Друкована плата є пластиною, що вкрита сіткою провідників-доріжок, по яких електричні сигнали надходять до змонтованих на платі мікросхем і роз’ємів, куди вставляють інші пристрої комп’ютера. Місця підключення інших пристроїв показано на рис. 7.3.

7.4.

ВНУТРІШНЯ ПАМ'ЯТЬ

Пам’ять комп’ютера традиційно поділяють на внутрішню і зовнішню. Внутрішня пам’ять складається з оперативної та постійної пам’яті. Основна характеристика внутрішньої пам’яті — обсяг, який вимірюють у мегабайтах і гігабайтах.

Оперативна пам’ять, або ОЗП (оперативний запам’ятовуючий пристрій), є основною частиною внутрішньої пам’яті (рис. 7.4), де зберігаються дані та програми для виконуваних у поточний момент завдань. У разі вимкнення електроживлення вміст оперативної пам’яті втрачається.

Оперативна пам’ять — швидкодіюча пам’ять, призначена для записування, зберігання і зчитування інформації у процесі її обробки.

Якби комп’ютер мав лише оперативну пам’ять, вміст якої після вимкнення живлення втрачається, то щоразу, ввімкнувши комп’ютер, доводилося б уводити програми і дані заново. Те саме можна сказати і про налаштування телевізора і мобільного телефону.

Цієї проблеми вдається уникнути завдяки наявності в комп’ютері постійної пам’яті або ПЗП (постійного запам’ятовуючого пристрою). У неї записують інформацію, що не змінюється під час роботи комп’ютера. Постійна пам’ять енергонезалежна, тобто здатна зберігати інформацію і після вимкнення живлення. Виготовляють її у вигляді мікросхем (рис. 7.5).

Постійна пам’ять — швидкодіюча енергонезалежна пам’ять, призначена для зберігання інформації, що не змінюється під час виконання програм. Ця пам’ять забезпечує лише можливість зчитування інформації.

Проте є такі мікросхеми постійної пам’яті, які користувач може багаторазово програмувати, а інформація з них стирається в електричний спосіб. До пам’яті такого типу належить, наприклад, флешпам’ять.

7.5.

ЗОВНІШНЯ ПАМ'ЯТЬ

Зовнішня пам'ять — це пам’ять, призначена для тривалого зберігання даних, цілісність яких не залежить від того, увімкнено чи вимкнено комп’ютер. Пам’ять цього типу виготовляють у вигляді різноманітних пристроїв для зберігання цифрових даних.

Пристрій зберігання даних складається з носія, на якому записано дані, та допоміжного обладнання, що забезпечує можливість їх записувати, зчитувати і передавати. Носій даних може бути знімним або стаціонарним.

Інформація, що міститься на пристрої зберігання даних, після вимкнення живлення не втрачається.

До основних характеристик пристроїв зовнішньої пам’яті належать:

• ємність;

• тип інтерфейсу, тобто спосіб підключення;

• швидкість передавання даних;

• час доступу до даних.

Нині найпоширенішими пристроями зберігання та носіями даних

є дискові накопичувані, флешпам’ять.

Основними пристроями зберігання даних в інформаційних системах є жорсткі диски. Розрізняють два види жорстких дисків — магнітні дискові накопичувачі (HDD) та твердотілі накопичувачі (SSD).

Зазвичай жорсткі диски розміщені в системному блоці комп’ютера, проте можуть бути виконані і як зовнішні пристрої. У такому разі диск підключають до комп’ютера через порт USB. Ємність жорстких дисків, що використовуються в комп’ютерах масового виробництва, сягає від 160 Гб до 8 Тб.

Вище вже згадувалося про флеш-пам’ять. Цю технологію використовують для виготовлення зовнішніх пристроїв зберігання (флешок), які підключають до комп’ютера через порт USB. Ємність фле-шок варіюється в діапазоні від 4 Гбайтів до 2 Тбайтів, і це ще не межа (рис. 7.7).

Ще й досі використовуються, але вже не мають масового застосування оптичні носії — диски DVD, CD та BD (Blu-ray Disk). Записування даних на ці носії та зчитування з них здійснюють, застосовуючи лазер. Для цього використовують відповідні дисководи та плеєри (рис. 7.8).

ВПРАВА 7

Завдання. У файлі BnpaBa_7.pptx виконайте завдання, вказані у примітках кожного слайду.

Контрольні запитання та завдання

1. Для чого призначено центральний процесор?

2. Які функції виконує оперативна пам’ять?

3. Яка частина внутрішньої пам’яті є енергозалежною?

4. Які пристрої зберігання даних ви знаєте?

Питання для роздумів

1*. Який процесор буде працювати продуктивніше: одноядерний з частотою 3,2 Ггц чи двоядерний з частотою по 1,6 Ггц? Відповідь обґрунтуйте.

Завдання для досліджень

1*. Визначте ємність жорсткого диска, встановленого на вашому комп’ютері в класі та вдома.

2*. Відшукайте інформацію про еволюцію носіїв інформації.

3*. Дізнайтеся, які відмінності у дисках HDD та SSD.

 

 

Це матеріал з підручника Інформатика 8 клас Казанцева, Стеценко (2021)

 



Попередня сторінка:  6. Кодування графічних даних
Наступна сторінка:   8. Пристрої введення



^