Основные блоки ПК

основная память, дисплей (монитор), внешняя память, микропроцессор, клавиатура, генератор тактовых импульсов, принтер, сетевой адаптер, таймер, системная шина, порты ввода-вывода.

Физическая структура ПК сложнее, чем логическая структура.

Микропроцессор (МП). Это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией. В состав микропроцессора входят: устройство управления, арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистровая память (микропроцессорная, Кэш-память), интерфейсная система микропроцессора реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК.

Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

Системная шина. Системная шина включает в себя: шину данных (ШД), шину адреса (ША), шину управления (ШУ), шину питания.

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

1) между микропроцессором и основной памятью;

2) между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;

3) между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Основная память (ОП или внутренняя). Она предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). В качестве недостатка следует отметить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины.

Внешняя память. Она относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Внешняя память представлена разнообразными видами запоминающих устройств, но наиболее распространенными из них являются накопители на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках.

Источник питания. Это блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК.

Таймер. Это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер подключается к автономному источнику питания — аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать.

Внешние устройстве (ВУ). Это важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса. ВУ ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями и другими ЭВМ.

ПАМЯТЬ – обязательный элемент конструкции компьютера. В основную (внутреннюю) память входят оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Кроме этого для хранения данных используют различные виды устройств внешней памяти.

Внутренняя память:

Оперативная память.

Именно из оперативной памяти процессор берёт программы и исходные данные для обработки, в неё он записывает полученные результаты. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается.

С точки зрения физического принципа различают два типа оперативной памяти: динамическую (DRAM) и статическую (SRAM). Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд. Это распространённый и доступный тип памяти. Недостаток перезарядка. Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы - триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически сложнее и естественно дороже. Используется в основном в качестве буферной (кэш) памяти различных устройств.

Оперативная память выпускается в виде микросхем, собранных в специальные модули памяти. Модули вставляются в соответствующие разъемы на материнской плате.

Конструктивно модули делят на два исполнения - однорядные (SIMM -модули) и двухрядные (DIMM- модули). Однорядные устанавливают парами, DIMM - по одному. Комбинировать их на одной плате нельзя, хотя разъемы могут быть.

Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти, время доступа и пропускная способность. Сейчас модули идут уже по 512 и 1024 Мб.

Внешняя память:

Жесткий диск.

О сновное устройство для долговременного хранения больших объёмов данных и программ. Любой винчестер состоит из трёх основных блоков. Первый блок и есть, собственно само хранилище информации – один или несколько дисков, покрытый с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные. Магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические «дорожки», которые, в свою очередь, делятся на отрезки – сектора. Второй блок – механика жесткого диска, ответственная за вращение массива дисков и точное позиционирование читающих головок. Каждой поверхности жесткого диска соответствует одна читающая головка, причем располагаются они по вертикали точным столбиком. Третий блок включает в себя микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию всевозможных ошибок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти.

Управление работой жесткого диска выполняет - контролер жесткого диска (аппаратно-логическое устройство).

К основным параметрам жестких дисков относятся емкость (объем диска), производительность, среднее время доступа, размер кэш-памяти, скорость вращения, тип интерфейса, форм-фактор.

Дисковод гибких дисков.

Для оперативного переноса небольших объёмов информации используют - гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель - дисковод.

К основным параметрам относятся: технологический размер (в дюймах), плотность записи (кратные единицы) и полная ёмкость.

Малонадёжны.

Дисководы компакт дисков.

Принцип действия состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отраженного от поверхности диска. На CD-дисках запись очень высокой плотности 650-700 Мбайт.

CD-диски могут быть трёх видов:

· Информация заносится при изготовлении – подложка штампуется с матрицы (диски CD-ROM)

· Информация на диск может быть записана один раз. При этом прожигается отражающий слой (CD-R)

· Информация может перезаписываться. На этих дисках добавлен специальный вспомогательный слой, в котором вещество меняет свою прозрачность под воздействием лазерного луча, переходя из кристаллического состояния в аморфное (CD-RW).

DVD-диски по внешнему виду и по способу записи и чтения информации не очень отличается от компакт дисков. Но его ёмкость даже в самом простом однослойном и одностороннем варианте составляет порядка 4,7 Гб. Столь высокая ёмкость достигается, помимо прочих ухищрений, с помощью использования записывающего лазера с меньшей длиной волны.

Основное понятие, характеризующее работу дисковода – скорость. Причем скорость указывается как для чтения, так и для записи.