poznajemy budowe komputera
Post on 14-Mar-2016
222 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
POZNAJEMY BUDOWĘ KOMPUTERA
[ W p i s z n u m e r t e l e f o n u ]
Spis treści:
Procesor
Płyta główna
Karta graficzna
Karta sieciowa
Modem
Karta muzyczna
Pamięć
CD/DVD/CD-RW
Stacja dyskietek
Dysk twardy
Procesor - główny element komputera, którego zadaniem jest wykonywanie rozkazów i
sterowanie pracą wszystkich pozostałych elementów. Przykłady: Pentium, Celeron, AMD,
Cyrix, Motorola. Jedną z podstawowych cech procesora jest długość (liczba bitów) słowa, na
którym wykonywane są podstawowe operacje obliczeniowe. Jeśli słowo ma 64 bity, mówimy,
że procesor jest 64-bitowy.
Innym ważnym parametrem określającym procesor jest szybkość, z jaką wykonuje on
rozkazy. Przy danej architekturze procesora, szybkość ta w znacznym stopniu zależy od czasu
trwania pojedynczego taktu.
Budowa procesora :
zespół rejestrów do przechowywania danych i wyników, rejestry mogą być ogólnego przeznaczenia lub mają specjalne przeznaczenie,
jednostkę arytmetyczną (arytmometr) do wykonywania operacji obliczeniowych na danych,
układ sterujący przebiegiem wykonywania programu, inne układy, w które producent wyposaża procesor w celu usprawnienia jego pracy
Płyta główna - to jedna z najważniejszych części komputera. To właśnie na niej znajduje
się gniazdo procesora, sloty, porty oraz układy sterujące. Jej działanie zapewnia przede
wszystkim stabilność oraz wydajność całego systemu operacyjnego. Procesor ma za zadanie
przetwarzać i wykonywać typowe operacje arytmetyczno logiczne, jakie dochodzą do niego
poprzez pamięć operacyjną, a ilość takich operacji waha się w granicach od kilkuset do
milionów na sekundę. Powszechną miarą czasu działań, wykonywanych przez procesory są
mikrosekundy (1 us = 0,000001 s) i nanosekundy (1 ns = 0,000000001 s), czyli milionowe i
miliardowe części sekundy. Jest zasilana bezpośrednio z zasilacza.
Rodzaje płyt głównych :
Karta graficzna odpowiada za wszystko, co widzimy na ekranie. Każdy najdrobniejszy
punkt i kolor to zasługa skomplikowanego układu graficznego, czuwającego pomiędzy
centralną częścią komputera a naszymi oczami. Karta przyjmuje surowe dane, a następnie
przerabia je na sygnał wizualny.
Na przestrzeni lat ewolucja kart graficznych postępowała w niesłychanym tempie. Pierwsze
karty graficzne potrafiły jedynie wyświetlać znaki alfabetu łacińskiego ze zdefiniowanego w
pamięci karty generatora znaków - tryb tekstowy. Kolejna generacja kart graficznych
potrafiła już wyświetlać w odpowiednim kolorze poszczególne punkty (piksele) - tryb
graficzny. Popularyzacja gier komputerowych przyniosła nowe wyzwania – dziś grafika to
też niesłychanie skomplikowane trójwymiarowe transformacje, mające przybliżyć wirtualną
rzeczywistość do doskonale znanej nam codzienności.
Większość kart graficznych składają się z następujących elementów:
Procesor graficzny (GPU) – odpowiedzialny za generowanie obrazu w pamięci obrazu
Pamięć obrazu – bufor ramki – przechowuje cyfrowe dane o obrazie, tekstury, dane
geometrii sceny, etc
Pamięć ROM – pamięć przechowująca dane (np. dane generatora znaków) lub
firmware karty graficznej, obecnie realizowana jako pamięć flash EEPROM
RAMDAC (ang. Digital-to-Analog Converter) przetwornik cyfrowo-analogowy –
odpowiedzialny za przekształcenie cyfrowych danych z pamięci obrazu na sygnał
sterujący dla monitora analogowego; w przypadku kart wyłącznie z wyjściem
cyfrowym RAMDAC nie ma zastosowania.
Interfejs do systemu komputerowego – umożliwia wymianę danych i sterowanie kartą
graficzną – zazwyczaj PCI, AGP, PCI-Express
Interfejs na slocie karty graficznej – zazwyczaj P&D, DFP, VGA, DVI, HDMI,
DisplayPort
Wiele kart graficznych posiada :
Framegrabber – układ zmieniający zewnętrzny, analogowy sygnał wideo na postać
cyfrową
Procesor wideo – układ wspomagający dekodowanie i przetwarzanie strumieniowych
danych wideo; w najnowszych konstrukcjach
Karta sieciowa (ang. NIC – Network Interface Card) – to karta rozszerzenia, która służy
do przekształcania pakietów danych w sygnały, które są przesyłane w sieci komputerowej.
Karty NIC pracują w określonym standardzie, np. Ethernet, Token Ring, FDDI, ArcNet,
100VGAnylan.
Każda karta jest przystosowana tylko do jednego typu sieci (np. Ethernet) i posiada
niepowtarzalny numer, który identyfikuje zawierający ją komputer. Przydziela go
międzynarodowa instytucja pod nazwą IEEE. Każdemu producentowi przypisuje ona
odpowiedni kod i zakres liczbowy. Wytwórca interfejsu Ethernet tworzy niepowtarzalny
adres o długości 48-bitów, zwany często adresem sprzętowym lub adresem fizycznym. Adres
ten jest nazywany również adresem sterowania dostępem do medium - Media Access Control
(MAC).
Karta sieciowa to urządzenie łączące komputer z siecią komputerową zawierające dwa
interfejsy:
jeden do połączenia z siecią:
drugi do połączenia z komputerem
Zalety karty sieciowej z interfejsem USB :
Duża popularność portu USB wykorzystywana w większości komputerów PC i
Laptopów.
Nie wymaga ponownego uruchamiania komputera, po podłączeniu karty sieciowej
oraz możliwość podłączenia karty w czasie, kiedy komputer jest uruchomiony.
Zastosowanie Plug and Play, czyli automatyczna instalacja urządzenia, zaraz po
wykryciu go przez komputer.
Duża szybkości transmisji danych, dla USB 1.1 do 12 Mbit/s, dla USB 2.0 do 60
MB/s
Możliwość przesyłania danych, zarówno drogą przewodową jak i bezprzewodową
Modem - to urządzenie elektryczne, dzięki któremu następuje zmiana danych cyfrowych na
analogowe sygnały elektryczne i odwrotnie. Bez niego nie jest możliwe połączenie komputera
z Internetem i dzięki modemowi nie ma znaczenia odległość w jakiej znajdują się komputery i
urządzenia potrzebne do przesyłania i pobierania danych.
Zasada działania:
Modemy akustyczne - W najstarszych modemach dane były zamieniane na
przerywane dźwięki o częstotliwości 5 kHz i składały się z przetwornika
elektrycznego, głośnika i mikrofonu. W urządzenie to wkładało się zwykłą słuchawkę
telefoniczną, która ponownie przetwarzała dźwięki na impulsy elektryczne
Modemy nowoczesne - Współczesne modemy generują wprost impulsy elektryczne,
które przesyłane są bezpośrednio do kabla telefonicznego bez pośrednictwa
jakichkolwiek głośników i mikrofonów. Współczesne modemy wykorzystujące sieć
telefoniczną nie generują przerywanych dźwięków o stałej częstotliwości, lecz sygnał
jest kodowany za pomocą modulowanych fal o częstotliwości od 5 do 15 kHz
Rodzaje modemów:
Zewnętrzny - Występuje w postaci w postaci oddzielnego urządzenia, znajdującego
się poza komputerem i połączony z nim (lub z innym odbiornikiem) przy użyciu
przewodu (interfejs: RS-232, USB, LPT, ethernet) oraz charakteryzujący się pełną
samodzielnością sprzętową
Wewnętrzny - Występuje postaci specjalnej karty rozszerzeń instalowanej wewnątrz
komputera (PCI, ISA), zazwyczaj wykorzystującej w pewnym stopniu procesor
komputera.
Inna klasyfikację dokonuje się ze względu na medium. Wyróżniamy
modemy :
telefoniczne (klasyczne i xDSL)
kablowe
radiowe
Karta dźwiękowa- jest to karta rozszerzeń umożliwiająca przetwarzanie dźwięku w
komputerze. Sygnał dźwiękowy jest sygnałem analogowym więc nie może być zapisany na
dysku twardym. Jednym z zadań karty dźwiękowej jest zmiana sygnału analogowego na
cyfrowy przy pomocy przetwornika A/C. Przetwarzanie analogowo-cyfrowe (A/C) składa się
z czterech podstawowych procesów:
1. Próbkowania
2. Kwantyzacji
3. Kodowania
4. Zapisywania
Budowa karty dźwiękowej :
Generator dźwięku – występował w starszych kartach i był to zazwyczaj generator
drgań o zadanej częstotliwości połączony z generatorem obwiedni (amplitudy) oraz
generator szumu, służył do sprzętowego generowania dźwięków za pomocą modulacji
i łączenia fal oraz szumu,
Przetworniki A/C i C/A – umożliwiające rejestrację i odtwarzanie dźwięku
(umożliwiające zamianę sposobu reprezentacji sygnału z analogowego na cyfrowy i
odwrotnie),
Bufor – mała (często tylko kilka kilobajtów) pamięć RAM, używana przez
przetworniki A/C i C/A, do których cyfrowy dźwięk jest zapisywany i odczytywany
przez procesor główny komputera lub odtwarzany po uprzednim wgraniu tam danych,
Mikser dźwięku – służy do łączenia sygnałów dźwięku z różnych źródeł, generatorów
dźwięku, przetworników C/A w skrócie PCAA, wejść zewnętrznych, itp.,
Wzmacniacz sygnałów wyjściowych - służy do wzmacniania sygnału wyjść
przeznaczonych dla urządzeń pasywnych (np. wyjście słuchawkowe),
Złączy wejściowych i wyjściowych dźwięku, zarówno analogowych i cyfrowych,
Interfejs do komputera – służący do komunikacji i wymiany danych z kartą
dźwiękową, zazwyczaj ISA, PCI lub USB,
Interfejs MIDI – służy do podłączania do komputera cyfrowych instrumentów
muzycznych w standardzie MIDI.
Pamięć RAM - jest to rodzaj pamięci cyfrowej, w której są przechowywane aktualnie
program oraz wszystkie związane z tymi programami dane i wyniki pracy. Pamięć RAM jest
to pamięć krótkotrwała, to znaczy, że wszystkie dane na niej zapisane znikają przy
wyłączeniu zasilania w komputerze. Jest to układ zbudowany z elektronicznych elementów,
które mają zdolność zapamiętywania swojego stanu. Do każdego jednego bitu informacji
potrzebny jest jeden układ. Pamięć RAM możemy podzielić na dwa rodzaje. Pamięci
statyczne w porównaniu do pamięci dynamicznych są o wiele bardziej szybsze a dodatkowo
nie wymagają odświeżania. Wykorzystują do pamięci przerzutniki. Niestety są dość drogie.
Pamięć dynamiczna potrzebuje dość częstego odświeżania, ponieważ charakteryzuje się
niskim poborem mocy co w efekcie prowadzi do samorzutnego rozładowania się komórek.
Wykorzystują do pamięci kondensatory. Pamięć RAM jest używana jako pamięć operacyjna
komputera. Przykładami pamięci RAM mogą być: Fast Page Mode (FPM RAM) ,
Synchroniczna SDRAM (połączenie pamięci statycznej i dynamicznej, działająca podobnie
do pamięci dynamicznej ale dostęp do komórek pamięci jest powiązany z zewnętrznym
zegarem procesora) , pamięć cache i wiele innych. Pamięć RAM jest objęta licencją, co
powoduje, że każdy producent układów tego typu musi wykupić u Intela pozwolenie. Sumy te
są niebagatelne. Stąd też różne firmy zaczęły pracować nad produktami konkurencyjnymi.
Płyta kompaktowa (ang. Compact Disc, CD-ROM – Compact Disc – Read Only
Memory) — poliwęglanowy krążek z zakodowaną cyfrowo informacją do bezkontaktowego
odczytu światłem lasera optycznego. Zaprojektowany w celu nagrywania i przechowywania
dźwięku, przy użyciu kodowania PCM, który dzisiaj jest tylko jednym ze standardów
cyfrowego zapisu dźwięku. Taką płytę nazywa się CD-Audio. Dzięki dużej jak na swoje
czasy pojemności, niezawodności i niskiej cenie, dysk kompaktowy stał się popularnym
medium do zapisywania danych.
Standardowa płyta CD ma średnicę 120 mm i jest w stanie pomieścić 700 MB danych lub 80
minut dźwięku
CD-RW (ang. Compact Disc – ReWritable) jest to płyta kompaktowa z możliwością
wielokrotnego nagrywania (ok. 1000 razy) za pomocą odpowiedniej nagrywarki
komputerowej.
DVD (Digital Video Disc lub Digital Versatile Disc) – standard zapisu danych na optycznym
nośniku danych, podobnym do CD-ROM (te same wymiary: 12 lub 8 cm) lecz o większej
pojemności uzyskanej dzięki zwiększeniu gęstości zapisu
Stacja dyskietek (FDD; Floppy Disk Drive) – to element komputera przeznaczony
do obsługi jednego z rodzajów zewnętrznej pamięci komputerowej, jakim jest dyskietka.
Stacje dyskietek zwane są stacjami dysków miękkich.
Obecnie ich rolę przejęły nagrywalne płyty CD i DVD, a także coraz powszechniejsze nośniki
USB. Dzisiaj stacje dyskietek nie są już standardowo montowane w komputerach, jednak w
starszych systemach bez nich nie jest możliwe przywrócenie systemu z kopii zapasowej lub
wykonanie niektórych innych istotnych operacji bez rozkręcania komputera.
Najmniejszymi jednostkami zapisu danych na dyskietkach są: sektory i klastry. Pogrupowane
stanowią ścieżki, których może być 40 lub 80 (niektóre systemy komputerowe umożliwiały
natywną obsługę nieco większych rozmiarów). Jednostki te nanoszone są na nośnik podczas
procesu formatowania.
Dane na dyskietce mogą być zapisane w różnych formatach plików.
Budowa stacji dyskietek :
Dysk twardy – jeden z typów urządzeń pamięci masowej, wykorzystujących nośnik
magnetyczny do przechowywania danych. Nazwa "dysk twardy" (hard disk drive) powstała w
celu odróżnienia tego typu urządzeń od tzw. "dysków miękkich", czyli dyskietek (floppy
disk), w których nośnik magnetyczny naniesiono na elastyczne podłoże, a nie jak w dysku
twardym na sztywne.
Pierwowzorem twardego dysku jest pamięć bębnowa. Pierwsze dyski twarde takie, jak
dzisiaj znamy, wyprodukowała w 1980 r. firma Seagate. Dysk przeznaczony do
mikrokomputerów miał pojemność 5 MB, 5 razy więcej niż standardowa dyskietka.
Dla dysków twardych najważniejsze są parametry: pojemność, szybkość transmisji danych,
czas dostępu, prędkość obrotowa talerzy (obr/min.) oraz MTBF.
Budowa dysku twardego:
top related