Основные характеристики процессора:

1. Разрядность

2. Тактовая частота

3. Адресное пространство

Разрядность - это число одновременно обрабатываемых битов в регистрах процессора за один такт. Чем больше разрядность процессора, тем больше информации он может обработать в единицу времени, тем выше его эффективность. Разрядность процессора определяется разрядностью командной шины.

Адресное пространство - максимальное общее количество доступной оперативной памяти.

Накопители

Жесткий диск

Д ля длительного хранения программ и данных в компьютерах используются различного рода накопители.

Накопители на жестких магнитных дисках - это устройства с несменными носителями. Информация записывается не на один диск, а на набор дисков, идеально плоских и с отполированным ферромагнитным слоем.

Скорость вращения жестких дисков составляет до 10000 об/мин. Головки чтения-записи находятся на специальном позиционере, который напоминает рычаг звукоснимателя на проигрывателе грампластинок. Под воздействием магнитного поля, создаваемого головкой, происходит намагничивание ферромагнитных частиц поверхности диска. Так происходит запись данных на диск. При чтении намагниченные частицы поверхности диска наводят в головке ЭДС самоиндукции. Электромагнитные сигналы усиливаются и передаются на обработку. Данные на поверхности диска, таким образом, остаются на концентрических окружностях - магнитных дорожках. Дорожки одного диаметра на всех рабочих поверхностях дисков (на схеме их четыре) образуют цилиндр. Все дорожки разбиты на дуги - сектора. Один или несколько смежных секторов составляют кластер. При размещении файла или папки на диске дисковая память выделяется кластерами.

Различные модели накопителей на жестких дисках могут иметь различное количество головок, цилиндров и секторов. Эти три параметра определяют конфигурацию диска

В настоящее время обычно емкость винчестеров составляет 80-120 Гб.

Дисковод гибких дисков

Для хранения небольших объемов информации и для переноса ее с одного компьютера на другой используются дискеты (гибкие диски).

Магнитный слой диска наносится на прочную основу, сам диск помещается в пластмассовый корпус, а зона контакта головок с его поверхностью закрыта от случайных прикосновений специальной шторкой, которая отодвигается только внутри накопителя.

В настоящее время основным типом применяемых дискет служат дискеты диаметром 3,5 дюйма, емкость которых равна 1,44 Мбайт Другие характеристики такого дисковода следующие:

Число дорожек - 80

Количество секторов на дорожку -18

Число сторон - 2

Емкость сектора - 512 б

Дискеты при работе вставляются в специальное устройство - дисковод, приемное отверстие которого находится на лицевой панели системного блока.

Накопители на компакт - дисках

CD - запоминающее устройство на основе компакт -диска.

Цифровая информация представляется здесь чередованием впадин (неотражающих пятен) и отражающих свет островков. Компакт-диск имеет всего одну дорожку в форме непрерывной спирали, идущей от наружного диаметра диска к внутреннему. Считывание данных с компакт-диска происходит при помощи лазерного луча. Такой луч, попадая на отражающий свет островок, отклоняется на фотодетектор, который определяет по этому факту, что считана двоичная единица. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеивается и поглощается - фотодетектор фиксирует двоичный ноль.

Стандартная емкость диска составляет примерно 650 Мбайт.

Компакт- диски могут использоваться для однократной записи (CD-R), и для многократной записи (CD-RW).

Основная характеристика дисководов CD-ROM - скорость чтения данных. За единицу измерения принята скорость чтения в первых образцах, равная 150 Кбайт/с. В настоящее время наиболее распространены дисководы со скоростью в 32-48 раз большей, чем 150 Кбайт/с. Обозначается такая производительность как 32х-48х.

Flash-память

Flash-память – очень компактный накопитель (от 64Мб до нескольких Гб), подключаемый к USB-порту.

Подключения к компьютеру устройств ввода - вывода

Для подключения к системной шине устройств ввода-вывода служат специальные устройства - контроллеры (адаптеры) Контроллер или адаптер - это электронная схема, которая управляет работой конкретного устройства.

Связь процессора с другими устройствами осуществляется через специальные аппаратно-логические устройства - порты.

Процессор посылает устройству ввода-вывода информацию. Но для того, чтобы эта информация была преобразована в ту форму представления данных и управляющих сигналов, которая требуется данному устройству нужен "преобразователь" Эту роль выполняет контроллер. . Например, контроллер экрана, приняв от процессора сигнал 01000001 (код буквы "А"), преобразует его в указание электронно-лучевой трубке изобразить на экране букву "А". Цифровая информация, полученная звуковой картой, преобразуется в аналоговый сигнал, позволяющий выводить звук на наушники или звуковые колонки.

Конструктивно контроллеры / адаптеры выполняются в виде микросхем на системной плате или печатных плат (платы расширения). Платы вставляются в гнезда расширения (слоты) на материнской плате (подключение к шине), а к другому специальному разъему (порту), выходящему наружу компьютера, подключается дополнительное устройство. Таким образом, периферийные устройства подключаются к системной шине не непосредственно, а через специальные устройства - контроллеры, которые выполняют преобразование форм представления информации.

Рис.5. Задняя панель системного блока

Контроллер клавиатуры. На материнской плате компьютера располагается контроллер клавиатуры, полностью управляющий работой этого устройства . Клавиатура компьютера подключается непосредственно к разъему, который располагается на задней панели корпуса компьютера.

Видеоадаптер преобразует набор данных, подлежащих отображению на экране, в видеосигнал, посылаемый монитору по кабелю. Известно, что изображение на экране складывается из отдельных точек. Рассмотрим работу монитора с электронно-лучевой трубкой. Точки формируются электронным лучом, траектория которого на экране представляет собой несколько сот горизонтальных линий. Очевидно, что чем больше точек на строке и чем больше строк способен отобразить монитор на экране, тем выше качество изображения. Эта характеристика монитора называется разрешающей способностью.

разрешающая способность = число строк в строке  число строк

Изображение на экране монитора приходится воссоздавать как минимум 80 раз в секунду, всякий раз формируя заново видеосигнал и, следовательно, обращаясь к оперативной памяти за исходными данными. Эти данные хранятся в специально выделенной для этого видеопамяти. Конструктивно это специальная микросхема памяти, входящая в состав видеоадаптера. Чем больше цветов воспроизводит монитор, и чем выше его разрешающая способность, тем больше требования к объему видеопамяти.

Контроллер ввода-вывода Принтер, внешний модем подсоединяются к компьютеру обычно с помощью стандартных портов ввода-вывода, которые размещаются на плате контроллера ввода-вывода. Такая плата вставляется в разъемы расширения на системной плате. К ней может подключаться несколько устройств.

Различают последовательные и параллельные порты. Последовательные порты (с именами СОМ1, СОМ2 и т.д.), обмениваются данными с процессором побайтно, а с внешними устройствами - побитно; параллельные порты (LPT1,LPT2 и т.д.) получают и посылают данные побайтно.

Чаще всего контроллер ввода-вывода обслуживает несколько параллельных и несколько последовательных портов ввода-вывода. Разъемы портов выводятся на заднюю панель системного блока, а к ним подключаются соединительные кабели внешних устройств. (см. рис. 5)

Мышь может подключаться либо через последовательный порт, либо через порт для мыши на специальном адаптере.

Сетевая плата . (см. рисунок) нужна для подключения компьютера к сети , т.е. к каналу передачи данных для обмена информацией между компьютерами. При этом сетевая карта выполняет все необходимые преобразования передаваемых сообщений.

Звуковая карта подключается к одному из слотов материнской платы и выполняет операции связанные с обработкой звука, речи, музыки. К выходам звуковой карты (аудиопортам) подключаются аккустические колонки или наушники и микрофон, что позволяет записывать речь или музыку.