Аппаратные средства ПК

-  барабанные (рулонные) плоттеры для печати на бумаге формата А1 или А0, с роликовой подачей листа, механическим или вакуумным прижимом  

 

Барабанные плоттеры используют рулоны бумаги длиной до нескольких десятков метров и позволяют создавать  длинные чертежи и рисунки.

Запоминающие  устройства

Запоминающие  устройства - устройства, которые служат для ввода/вывода и хранения информации в компьютере и переноса ее между ними. Внешние запоминающие устройства обеспечивают как оперативную работу с оперативной памятью ЭВМ, так и длительное хранение информации. Оперативный обмен с внешней памятью предполагает использование, прежде всего, быстрых внешних запоминающих устройств с прямым доступом (например, накопители на гибких магнитных дисках и накопители на магнитных дисках); тогда как функции хранения больших объемов информации возлагаются, как правило, на более медленные внешние запоминающие устройства с последовательным доступом - накопители на магнитных лентах различных типов и организации. По способу записи и чтения информации запоминающие устройства можно подразделить на:

накопители на гибких магнитных дисках (НМГД);

накопители на магнитных дисках (НМД);

накопители на цилиндрических магнитных доменах (НЦМД);

накопители на оптических дисках (НОД);

накопители на магнитной ленте (НМЛ);

виртуальные диски (ВД).

Накопители  на гибких магнитных  дисках(НГМД).

Гибкий диск, дискета - устройство для хранения небольших  объёмов информации, представляющее собой гибкий пластиковый диск в  защитной оболочке. Круглый диск с  магнитным покрытием помещен в квадратный предохранительный конверт. Внутренняя поверхность этого конверта покрыта слоем белого фетроподобного материала, помогающим в защите дискеты. Он служит как для смягчения ударов, так и для улавливания пыли.

Дискета устанавливается  в накопитель на гибких магнитных дисках, автоматически в нем фиксируется. В накопителе вращается сама дискета, магнитные головки остаются неподвижными. Дискета вращается только при обращении к ней. Накопитель связан с процессором через контроллер гибких дисков.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов.

На дискете  можно хранить от 360 Килобайт до 2,88 Мегабайт информации. В настоящее  время используются дискеты со следующими характеристиками: формат - 3.5/5.25, емкость - 2.88/1.44Мб, число дорожек 80, количество секторов на дорожках 18.

Накопители  на магнитных дисках (НМД).

Накопитель на жёстких магнитных дисках (винчестер) -- это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором  носителями информации являются круглые  алюминиевые пластины -- платтеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации -- программ и данных.

Так как НМД  имеют большие емкость и скорость обмена, они составляют основу внешней  памяти (ВП) компьютеров, которая содержит базовое системное и прикладное ПО, а также данные для оперативной обработки. Современный базовый комплект ПК включает, как правило, НМД типа винчестер емкостью не менее 100Мб.

На жестком  диске данные хранятся на магнитной  поверхности диска. Информация записывается и снимается с помощью магнитных головок. Винчестеры имеют следующие основные характеристики:

объем (емкость);

скорость вращения;

количество секторов на дорожке;

время поиска/время  переключения головок/время переключения между цилиндрами;

задержка позиционирования;

время доступа  к данным;

кэш-память на жестком  диске;

размещение данных на диске;

интерфейс.

Наряду с НМД, но значительно реже, используются и накопители на магнитных барабанах (НМБ).

Накопители  на магнитной ленте (НМЛ).

Типы НМЛ зависят  от конкретных характеристик носителя, лентопротяжного механизма, организации  хранения и доступа к информации. Спектр современных НМЛ достаточно широк и характеризуется объемами и скоростью обмена информации в  пределах соответственно (1-500)Мб и (0.01-3)Мб/сек. Магнитный носитель (том) размещается в сменных элементах различных конструкций. Обычно, НМЛ используются в мини-, супер- и общего назначения ЭВМ для архивного хранения данных и программ, ибо последовательный метод доступа к ним делает нецелесообразным использование их в качестве ВП оперативного обмена. Наряду с традиционным оформлением магнитных лент в виде бобин, используются картриджи, стримеры (особенно для ПК) и др. Стримеры позволяют записать на небольшую кассету с магнитной лентой некоторое количество информации. Встроенные в стример средства аппаратного сжатия позволяют автоматически уплотнять информацию перед её записью и восстанавливать после считывания, что увеличивает объём сохраняемой информации. Недостатком стримеров является их сравнительно низкая скорость записи, поиска и считывания информации.

Накопители  на цилиндрических магнитных  доменах (НЦМД).

В настоящее  время все шире начинают использоваться накопители на цилиндрических магнитных  доменах (НЦМД), характеризующиеся отсутствием механических узлов, высокой надежностью и стойкостью к внешней среде, а также возможностью предварительных сортировки и логической обработки информации в самом накопителе. Использование НЦМД наиболее целесообразно в мини- и микро-ЭВМ повышенной надежности, а также для работы в тех условиях, где невозможно использование традиционных внешних запоминающих устройств.

Виртуальные диски (ВД).

При больших  объемах оперативной памяти ЭВМ  могут иметь виртуальные диски. Такие ВД имеют логическую организацию НГМД и занимают область оперативной памяти, объем которой определяется при загрузке драйвера ВД. Основным назначением ВД является имитация работы с файловой организацией обычного НГМД, но в значительно более быстром режиме. Однако, в отличие от рассмотренных выше внешних запоминающих устройств, такой диск существует только на период одной загрузки ЭВМ (как правило, ПК). В качестве ВД могут использоваться и специальные дополнительные модули оперативной памяти.

Накопители  на оптических дисках(НОД).

Накопители на оптических дисках (НОД), в последние годы все интенсивнее используемы для класса ПК. НОД напоминает звуковой компакт-диск, но отличается избыточностью информации. По режиму использования НОД делятся на:

CD-ROM - компакт-диск, на который невозможно что-либо дописать или что-либо с него стереть, его предназначение - ``вечное'' хранение единожды записанной на него информации;

CD-RW - компакт-диск  многократной перезаписи, ресурс  перезаписи одного диска для  CD-RW составляет примерно несколько  тысяч циклов. Диски однократной и многократной записи в обиходе называют "болванками" и внешне они ничем не отличаются от обычных компакт-дисков, но устройство у них разное. 3.DVD-ROM и DVD-RW. Снаружи, диски DVD выглядят также как и CD-диски. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска или CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в области емкости для хранения информации. По сравнению со своим предком, вмещающим 700 MB данных, стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это не предел - DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17GB. Преимущества нового стандарта максимально проявляются как раз при просмотре видеофильмов: по качеству изображения DVD-диск на голову превосходит все предыдущие видеоформаты, поскольку обеспечивает воспроизведение примерно в два раза большего количества элементов -- как по горизонтали, так и по вертикали, а значительное повышение качества звука обеспечивается применением новых цифровых систем многоканального звука. Наряду с повышением качества добавляется ряд абсолютно новых, не свойственных другим форматам, интерактивных возможностей: выбор языка озвучивания, включение и выбор языка субтитров, выбор ракурса просмотра сцены, выбор варианта развития событий, быстрое переключение между сценами.

По причине  большой емкости и способа  использования НОД представляют интерес для архивирования информации и в качестве удобного средства ее транспортировки; в настоящее время  широко распространена продажа нелицензионного ПО именно на томах CD-ROM. В настоящее время массовая память используется на ЭВМ всех классов.

Основные компоненты системного блока 

Системный блок – самый главный блок компьютера. К нему подключаются все остальные  блоки, называемые внешними или периферийными устройствами. В системном блоке находятся основные электронные компоненты компьютера. ПК построен на основе СБИС (сверхбольших интегральных схем), и почти все они находятся внутри системного блока, на специальных платах (плата - пластмассовая пластина, на которой закреплены и соединены между собой электронные компоненты - СБИСы, микросхемы и др.).  Самой важной платой компьютера является системная плата. На ней находятся центральный процессор, сопроцессор, оперативное запоминающее устройство – ОЗУ и разъемы для подключения плат-контроллеров внешних устройств. 

 
Блок питания

Блок питания - устройство, преобразующее переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для питания системной платы и внутренних устройств. Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения системного блока.

Материнская плата.

Основной частью любой компьютерной системы является материнская плата с главным  процессором и поддерживающими его микросхемами. Функционально материнскую плату можно описать различным образом. Иногда такая плата содержит всю схему компьютера (одноплатные). В противоположность одноплатным, в шиноориентированых компьютерах системная плата реализует схему минимальной конфигурации, остальные функции реализуются с помощью многочисленных дополнительных плат. Все компоненты соединяются шиной. В системной плате нет видеоадаптера, некоторых видов памяти и средств связи с дополнительными устройствами. Эти устройства (платы расширения) добавляются к системной плате путем присоединения к шине расширения, которая является частью системной платы. Первая материнская плата была разработана фирмой IBM, и показана в августе 1981 года (PC-1). В 1983 году появился компьютер с увеличенной системной платой (PC-2). Максимум, что могла поддерживать PC-1 без использования плат расширения - 64К памяти. PC-2 имела уже 256К, но наиболее важное различие заключалось в программировании двух плат. Системная плата PC-1 не могла без корректировки поддерживать наиболее мощные устройства расширения, таких, как жесткий диск и улучшенные видеоадаптеры.

Материнская плата  — это комплекс различных устройств, поддерживающий работу системы в  целом. Обязательными атрибутами материнской  платы являются базовый процессор, оперативная память, системный BIOS, контролер клавиатуры, разъемы расширения.

Материнская плата  внутри компьютера - главная монтажная  деталь, к которой крепятся остальные  компоненты.

При нормальной работе материнской платы о ней не вспоминают, пока не понадобится усовершенствовать компьютер. Обычно хотят поставить более быстрый процессор, что и ведет к замене материнской платы.

По внешнему виду материнской платы можно  определить, какие нужны процессор, память и дополнительные устройства, вставляемые во внешние порты и гнезда компьютера.

По размерам материнские платы в общем  случае можно разделить на три  группы. Раньше все материнские платы  имели размеры 8,5/11 дюймов. В XT размеры  увеличились на 1 дюйм в AT размеры возросли еще больше. Часто речь может идти о “зеленых” платах (green mothеrboard). Сейчас выпускаются только такие платы. Данные системные платы позволяют реализовать несколько экономичных режимов энергопотребления (в том числе, так называемый “sleep”, при котором отключается питание от компонентов компьютера, которые в данный момент не работают).

 Магистраль

С появлением на рынке системы Windows, заметно упростилась  работа с компьютером. Но для установки  нового оборудования, все же приходится открывать системный блок. Многим пользователям это явно не по душе, поэтому они делают это неохотно. Требовался более простой способ подключения устройств к компьютеру, без специальной настройки, позволяющей устройствам устанавливаться автоматически. Цель упрощения была также и в другом - устройства должны добавляться и удаляться без перезагрузки компьютера.

Первым шагом  на пути к этому стала универсальная  последовательная шина или USB.

 Шина - это группа электрических каналов, передающая до 32 двоичных цифр (битов) за один раз. Процессоры, вроде Intel Pentium и его конкурентов, способны обрабатывать все 32 двоичные цифры одновременно, поэтому они и называются 32-битные процессоры.

Шины работают с разными скоростями, измеряемыми  в мегагерцах (MHz). Число бит в  шине вместе со скоростью передачи данных определяет тип процессора, который может быть к ней подключен. В старых процессорах использовались восьмибитные шины, работающие с низкой частотой. Нынешний стандарт - 32-битные с частотой 133MHz, а старые Pentium II и III работают с частотой 100MHz.