Структура апаратного забезпечення

До апаратної складової належать:

1) комп'ютер (системний блок):

• корпус;

• процесор;

• материнська плата;

• внутрішня пам'ять;

• зовнішня пам'ять;

• блок електричного живлення;

• відеокарти;

• звукові карти;

• порти;

2)пристрої введення інформації;

3) пристрої виведення інформації;

4) комунікаційне обладнання.

Системний блок (корпус) Системний блок стаціонарного ПК — прямокутний каркас, у якому розміщено всі основні вузли комп'ютера: материнська плата; адаптери, блок живлення, накопичувач на гнучких магніт дисках (НГМД), один (іноді більше) накопичувач, динамік, дисковод для компакт-дисків або інші накопичувачі, органи керування.

Блок живлення Цей блок перетворює змінний струм стандартної мережі електроживлення (220 В, 50 Гц) на постійний струм низької напруги. Він має кілька виходів на різні напруги (12 і 5 В), які забезпечують живленням відповідні пристрої комп'ютера. Більшість блоків живлених має вентилятор для відведення із системного блока надмірного тепла, що виділяється під час роботи електронних пристроїв.

Системна (материнська) плата Так називають велику друковану плату одного зі стандартних форматів, яка несе на собі головні компоненти комп'ютерної системи: ЦП; оперативну пам'ять; кеш-пам'ять; комплект мікросхем логіки, що підтримують роботу плати, — чипсет; центральну магістраль, або шину; контролер шини й кілька рознімних з’єднань - гнізд (слотів), які служать для підключення до материнської плати інших плат (контролерів та ін.). Частина слотів у початковій комплектації ПК залишається вільною. У рознімні з'єднання іншої конфігурації встановлюють модулі оперативної пам'яті. Кількість і тип рознімних з'єднань є однією з важливих характеристик системної плати, оскільки під час доукомплектовування або модернізації комп'ютера цільних слотів може не вистачити. Крім того, на материнській платі є мініатюрні перемички або перемикачі, за допомогою яких відбувається налаштування плати. На системній платі розташовані також з'єднуючі, до яких за допомогою спеціальних кабелів (шлейфів) підключають додаткові пристрої. Ще один важливий елемент, який встановлюють на системній платі, — мікросхема ВІOS. Вона є енергонезалежним постійним запам'ятовувальним пристроєм (ПЗП), в який записано програми, що реалізують функції введення-виведення, а також програму тестування комп'ютеру в момент вмикання живлення та інші спеціальні програми. У роботі ВІOS використовують відомості про апаратну конфігурацію комп'ютера. Це енергозалежна пам'ять, що постійно підживлюється від батарейки, яка також знаходиться на системній платі. Вона живить і схему кварцового годинника — годинника реального часу, що безперервно відлічує час і поточну дату.

Мікропроцесор Мікропроцесор (МП) — це, по суті, мініатюрна обчислювальна машина. Основними параметрами МП є набір команд, розрядність, тактова частота. Набір або система команд постійно вдосконалюється, з'являються нові команди, що замінюють серії найпримітивніших команд, мікропрограми. На виконання нової команди потрібна менш кількість тактів, ніж на мікропрограму. Сучасні МП можуть виконувати до кількох тисяч команд (інструкцій). Характеристика МП:

розрядність (біт);

тактова частота (Гц);

кількість ядер;

розмір кешу (Мб).

Розрядність показує, скільки двійкових розрядів (бітів) інформації обробляється (або передається) за один такт, а також скільки двійкових розрядів може бути використано у МП для адресації оперативної пам'яті, передані даних та ін. Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій (такті МП виконує за секунду, вимірюється в мегагерцах (1 МГц = 100000 Гц). Вона є лише відносним показником продуктивності МП. Джерело безперебійного живлення — пристрій, призначений для захисту комп’ютера від стрибків напруги.

Пристрої введення інформації

Клавіатура — пристрій, призначений для введення в комп'ютер Інформації від користувача. Сучасна клавіатура складається зі 100 або й більше клавіш, закріплених у єдиному корпусі. Характеристики:

• кількість клавіш;

• наявність мультимедійних можливостей;

• розміри клавіш, вид, колір та стиль шрифту;

• сила натискання на клавіші, їх «звучання»;

• ергономічність.

 

Маніпулятори («мишка», джойстик) — призначені для керування ПК.

Характеристики маніпулятора типу «мишка»:

• тип — механічна, оптична;

• роздільна здатність;

• кількість клавіш;

• наявність колеса прокрутки;

• наявність додаткових кнопок.

Сканер — призначений для введення графічної інформації («оцифрування» зображень). Характеристики:

• тип — планшетний, ручний, барабанного типу;

• розмір зображення, що сканується;

• роздільна здатність;

• швидкість сканування;

• «глибина» кольору;

• можливість сканування фотоплівки.

Мікрофон — призначений для введення звукової інформації.

Модем — (модулятор-демодулятор) — пристрій, що дозволь комп'ютеру виходити на зв'язок з іншим комп'ютером за допомогою телефонних ліній або інших каналів зв'язку. Модеми поділяються внутрішні й зовнішні. Внутрішні модеми являють собою електроні плиту, встановлену безпосередньо в комп'ютер, а зовнішні — автономний пристрій, що приєднується до одного з портів. Основний параметр у роботі модему — швидкість передачі даних.

Характеристики:

• тип;

• внутрішній, зовнішній;

• швидкість передачі даних.

Сенсорні екрани (розрізняють оптичні, ємнісні, резистивні).

WEB - камери (роздільна здатність).

Пристрої виведення інформації

Монітор — (дисплей) — пристрій, призначений для виведення екран текстової й графічної інформації. Від якості монітора залежні збереження зору й загальна стомлюваність під час роботи. Монітор мають стандартний розмір діагоналі 17, 19, 20, 21-31 дюйм.

Характеристики:

• тип;

• роздільна здатність;

• частота розгортки;

• розмір екрана по діагоналі;

• час реакції матриці;

Принтер — призначений для виводу інформації на папір, плівку, інші носії.

Характеристики:

• тип — матричний, струминний, лазерний, термографічний, сублімаційний;

• роздільна здатність;

• швидкість друку;

• формат паперу (А4, АЗ);

• можливість друку кольорових зображень (фото).

Плотер — призначений для виведення технічних зображень папір (формат А2, А1). Звукові системи (потужність (Вт), діапазон відтворюваної звукової частоти).

Мультимедійні проектори — призначені для паралельного відтворення зображення на виносному екрані, інтерактивній дошці.

Пам'ять ПК

Пам'ять комп'ютера умовно можна поділити на внутрішню (постійну, оперативну) та зовнішню (вінчестер, CD/DVD, флеш-пам'ять та ін.).

Постійна пам'ять — зберігає необхідну для запуску ПК інформацію, яка записується на заводі виробником (ВІ0S).

Оперативна пам'ять — призначена для збереження програм, що виконуються, та поточної інформації.

Оперативна пам'ять — (RАМ — пам'ять прямого доступу) — це енергозалежна пам'ять, яка використовується під час роботи комп'ютера. Характерною є велика швидкість ми копання операцій. Обсяг оперативної пам'яті персональних ЕОМ становить від 16 Мb і вище (до 8 Gb) залежно від потреб користувача. Після вимикання живлення інформація в пам'яті не зберігається. Оперативна пам'ять розподілена на елементарні області — байти. Кожний байт має свою адресу.

Характеристики:

• об'єм (512Мб... 8Гб);

• частота (133МГц... 1667МГц);

• тип;

• час доступу.

Зовнішня пам'ять

Накопичувачі — це запам'ятовувальні пристрої, призначені для тривалого (що не залежить від електроживлення) зберігання великих обсягів інформації. Накопичувач можна розглядати як сукупність носія та відповідного приводу. Розрізняють накопичувачі зі змінними й незмінними носіями.

Привід — це поєднання механізму читання-запису з відповідними електронними схемами керування.

Вінчестер (НDD) — призначений для довготривалого збереження інформації.

Накопичувач на жорстких магнітних дисках — це пристрій з незмінним носієм

Характеристики:

• інтерфейс;

• об'єм (10Гб... 1Тб);

• об'єм кешу (пришвидшена пам'ять 8...32 Мб);

• швидкість читання/запису.

Накопичувачі на оптичних дисках призначені для довготривалого збереження інформації (2—4 роки). Цифрова інформація відображається на пластиковому диску з покриттям у вигляді западин (невідбивних плям) та острівців, щ відбивають світло. На відміну від вінчестера, доріжки якого мають вигляд концентричних кіл, компакт-диск має одну безперервну - доріжку у формі спіралі.

Зчитування інформації з компакт-диска відбувається за допомогою лазерного променя. Потрапляючи на острівець, що відбиває світло, він відхиляється на фотодетектор, який інтерпретує це, двійкову одиницю. Промінь лазера, що потрапляє в западину-розсіюється і поглинається — фотодетектор фіксує двійковий нуль Як відбиваюча — використовується алюмінієва поверхня.

Характеристики:

• об'єм;

• швидкість читання/запису.

Флеш-пам'ять — пам'ять, що використовується в цифровій техніці та для перенесення інформації з ПК на ПК.