Персональный компьютер, его назначение, основные устройства

Международная академия бизнеса  и управления.

Брянский  филиал. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат по информатике:

«Персональный компьютер, назначение, основные устройства» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил студент

1 курса 2 группы

Специальность таможенное дело:

Черняков Никита Игоревич

Проверил, научный  руководитель:

Чунин Дмитрий  Иванович 
 
 
 
 

Брянск 2011

Содержание:

1. Введение………………………………………………………………………………….3
2. Персональный компьютер…………………………………………………………...4
3. Назначение……………………………………………………………………………….5
4. Основные устройства…………………………………………………………………6
5. Структурная схема ПК…………………………………………………………………7
6. Центральный процессор……………………………………………………………..8
7. Состав……………………………………………………………………………………..8
8. Характеристики………………………………………………………………………….9
9. Заключение………………………………………………………………………………11
10. Список литературы…………………………………………………………………….12

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

    Сегодня компьютер окончательно вошел в  жизнь человека, во все сферы производства, торговли и т.п. Почти в каждом доме сейчас есть компьютер, а зачастую, и не один. В каждой организации  есть парк компьютеров, с помощью которых производится автоматизация различных процессов: от кадрового и бухгалтерского учета и до управления производством и сложнейшими техническими процессами. Вопросы автоматизации поднимаются сегодня на самом высоком уровне, руководство страны ставит задачи по внедрению электронного правительства для облегчения жизни людей.

    И для того, чтобы не остаться за бортом технического прогресса, необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе устройство компьютера, перечень главных  его составных частей и основные характеристики каждой из них. Сегодняшние настольные компьютеры на несколько порядков мощнее, чем те компьютеры, что стояли несколько десятилетий назад в крупнейших исследовательских институтах и лабораториях. И для того, чтобы разобраться с устройством компьютера сегодня совсем не обязательно быть научным сотрудником правительственного института. Современный компьютер представляет собой модульную структуру, своего рода «конструктор», детали которого и будут рассмотрены в данной работе. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Персональный  компьютер. 

Компьютер (англ. computer — вычислитель) — программируемое электронно-вычислительное устройство для обработки данных, передачи и хранения информации. То есть, компьютер — это комплекс программно-управляемых электронный устройств.

Термин «компьютер» (или «персональный компьютер») является синонимом аббревиатуры «ЭВМ» (электронной вычислительной машины) или «ПЭВМ» (персональной ЭВМ). После появления персональных компьютеров (от англ. personal computer, PC), термин ЭВМ впоследствии практически вытеснен из употребления и заменен заимствованным термином «компьютер», «ПК» или «PC».

При помощи вычислений компьютер способен обрабатывать информацию по заранее определённому алгоритму. Кроме того, компьютер при помощи программного обеспечения способен принимать, хранить и осуществлять поиск информации, выводить информацию на различные виды устройств вывода. Своё название компьютеры получили по своей основной функции – проведению вычислений. В настоящее время кроме непосредственно функций вычислений, компьютеры используются для обработки и управления информацией, а также игр.

Схему устройства компьютера предложил знаменитый математик  Джон фон Нейман в 1946 г., её принципы работы во многом сохранились в современных  компьютерах.  

Фон Нейман с соавторами выдвинули основные принципы логического устройства ЭВМ и предложили ее структуру, которая полностью воспроизводилась в течение первых двух поколений ЭВМ.  

Прежде всего, компьютер, согласно принципам фон Неймана, должен иметь следующие устройства:

• арифметическо-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;
• устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ;
• запоминающее устройство (ЗУ), или память для хранения программ и данных;
• внешние устройства для ввода-вывода информации.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться или  обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера. 

В большинстве современных  компьютеров проблема сначала описывается  в понятном им виде, при этом вся  необходимая информация представляется в двоичной форме (в виде единиц и  нулей), после чего действия по её обработке сводятся к применению простой алгебры логики. Поскольку практически вся математика может быть сведена к выполнению булевых операций, достаточно быстрый электронный компьютер может быть применим для решения большинства математических задач (а также и большинства задач по обработке информации, которые могут быть легко сведены к математическим).   

Результат выполненной  задачи может быть представлен пользователю при помощи различных устройств  вывода информации, таких, как мониторы, принтеры, проекторы и т.п. 
 

Назначение  ПК.

Первые компьютеры создавались непосредственно для вычислений (что отражено в названиях «компьютер» и «ЭВМ»). Не случайно первым высокоуровневым языком программирования был Фортран, предназначенный исключительно для выполнения математических расчётов.   

Вторым крупным  применением были базы данных. Прежде всего, они были нужны правительствам и банкам. Базы данных требуют уже более сложных компьютеров с развитыми системами ввода-вывода и хранения информации. Для этих целей был разработан язык Кобол. Позже появились СУБД (системы управления базами данных) со своими собственными языками программирования.   

Третьим применением  было управление всевозможными устройствами. Здесь развитие шло от узкоспециализированных устройств (часто аналоговых) к постепенному внедрению стандартных компьютерных систем, на которых запускаются управляющие программы. Кроме того, всё большая часть техники начинает включать в себя управляющий компьютер.   

Наконец, компьютеры развились настолько, что компьютер  стал главным информационным инструментом как в офисе, так и дома. То есть, теперь почти любая работа с информацией осуществляется через компьютер — будь то набор текста или просмотр фильмов. Это относится и к хранению информации, и к её пересылке по каналам связи.  

Современные компьютеры используются для моделирования сложных физических и биологических процессов — например, ядерных реакций или климатических изменений. Некоторые проекты проводятся при помощи распределённых вычислений, когда большое число относительно слабых компьютеров одновременно работает над небольшими частями общей задачи, формируя таким образом очень мощный компьютер.  

Наиболее сложным  и недостаточно развитым применением  компьютеров является искусственный интеллект — применение компьютеров для решения таких задач, где нет чётко определённого более или менее простого алгоритма. Примеры таких задач — игры, машинный перевод текста, экспертные системы. 
 
 

Основные  устройства ПК.

Клавиатура компьютера стандартизирована. Стандарт предусматривает удобство управления с учетом опыта прошлых лет. Поэтому схема расположения клавиш заимствована у печатных машинок.

Корпус системного блока включает блок питания с вентилятором, обеспечивающим общее охлаждение системы. Корпус - это шасси, на которое крепятся все внутренние компоненты системы. Он служит также как защита от непреднамеренных механических воздействий.

Материнская (системная) плата - самая большая плата компьютера. Именно к ней присоединяются все остальные внутренние устройства, как: процессор, оперативная память, видеоадаптер, звуковая карта и т.п. На материнской плате располагается великое множество микросхем, без которых нормальная работа системы невозможна. Модель материнской платы и качество ее изготовления влияют на общую производительность системы.

Процессор (микропроцессор) - мозг всей компьютерной системы. В отличие от других микросхем имеет довольно внушительные размеры. Состоит из десятков миллионов транзисторов, образующих отдельные логические схемы. 
Общая схема процессора включает арифметико-логическое устройство, внутреннюю память (регистры), кэш (сверхоперативная память), схемы управления всеми операциями, а также схемы управления внешними шинами (каналы-магистрали, по которым передаются данные и команды). Чем больше разрядов имеют схемы процессоров, тем большее количество информации обрабатывается за такт, что непременно сказывается на производительности компьютерной системы.

Оперативная память предназначена для хранения необходимых данных, результатов вычислений и других "продуктов жизнедеятельности" компьютера для быстрого доступа к ним со стороны запрашивающих устройств. Оперативная память недолговечна. Данные в ней "живут" пока она питается электроэнергией. При выключении компьютера, вся информации, находящаяся в оперативной памяти, теряется.

Жесткий диск (HDD - hard disk drive) в обиходе называют "винчестером". Это то хранилище, куда операционная система и запущенные программы помещают результаты своих трудов, различную служебную информацию и параметры работы. В отличие от оперативной памяти винчестеры гарантируют долговременное хранение информации, для чего не требуется постоянное питание компьютера от внешнего источника электроэнергии. Для записи данных в жестких дисках используется магнитный слой. Он покрывает диски, вращающиеся внутри винчестера с огромными скоростями. Вдоль дисков перемещаются головки чтения/записи. Жесткий диск является продуктом высоких технологий и требует к себе бережного отношения. Повредить магнитный слой или магнитную головку особых трудов не составляет, а восстановить информацию с поврежденных секторов - вот это проблема.

FDD (floppy disk drive) - дисковод гибких дисков - представляет собой устройство чтения/записи сменных гибких дисков (флоппи-дисков, дискет). 

CD-ROM (compact disk-read only memory) - устройство чтения компакт дисков. 

Звуковая карта относится к мультимедийным устройствам, позволяющим воспроизводить музыку и т.д. Назначение звуковой карты состоит в формировании сигнала, воспринимаемого человеческим ухом, на основе данных в системной памяти. Далее сформированный сигнал поступает на акустическую систему. Но и без звуковой карты и колонок компьютер также способен подавать звуковые сигналы (попискивания) - простейшие последовательности звуков различной частоты (тона), вырабатываемые встроенным динамиком.

Монитор - это почти телевизор только с гораздо лучшим качеством изображения. На нем видны самые мелкие детали. Посредством монитора компьютерная система общается с пользователем. Результаты вашей деятельности отображаются на дисплее, и чем качественней вы подберете монитор, тем комфортней будет это общение.

Структурная схема ПК.

 
 

Центральный процессор,

    Центральный процессор (далее для краткости – процессор) является основным вычислительным устройством ВМ, в задачу которого входит исполнение находящейся в памяти машины программы. Основные функциональные блоки (устройства) процессора – арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ).

    Состав.

    АЛУ осуществляет функции арифметической и логической обработки информации. АЛУ в свою очередь представляет собой комплекс специализированных операционных устройств, каждое из которых реализует определенное подмножество арифметических и логических операций с определенными типами данных из всего разнообразия операций и  типов обрабатываемых данных, предусмотренных системой команд конкретной ВМ. При самом общем рассмотрении АЛУ  образуют два вида операционных устройств. Это целочисленные операционные устройства и операционные устройства для обработки чисел в формате с плавающей запятой. В минимальном составе АЛУ содержит аппаратные компоненты, реализующие только арифметические операции сложения и вычитания чисел в формате с фиксированной запятой, а также основные логические операции и операции сдвига. Даже такой ограниченный состав АЛУ позволяет программными методами обеспечить выполнение всех остальных арифметических и логических операций для любых форматов представления информации. Однако более высокой скорости вычислений добиваются включением в состав АЛУ дополнительных аппаратных компонентов, специализированных  на выполнении таких операций. По мере совершенствования технических и технологических характеристик процессоров количество специализированных аппаратных компонентов в составе АЛУ непрерывно увеличивается.