Реферат: Персональный компьютер, его состав и назначение
Персональные компьютеры.
Процессвзаимодействия человека с ЭВМ насчитывает уже более 40лет. До недавнего временив этом процессе могли участвовать только специалисты -инженеры, математики — программисты, операторы. В последние годыпроизошли кардинальные изменения в области вычислительной техники. Благодаряразработке и внедрению микропроцессоров в структуру ЭВМ появилисьмалогабаритные, удобные для пользователя персональные компьютеры. Ситуацияизменилась, в роли пользователя может быть не только специалист повычислительной технике, но и любой человек, будь то школьник или домохозяйка,врач или учитель, рабочий или инженер. Часто это явление называют феноменомперсонального компьютера. В настоящее время мировой парк персональных компьютеровпревышает 20 млн.
Почему возникэтот феномен? Ответ на этот вопрос можно найти, если четко сформулировать, чтотакое персональный компьютер и каковы его основные признаки. Надо правильновоспринимать само определение " персональный", оно не означаетпринадлежность компьютера человеку на правах личной собственности. Определение«персональный» возникло потому, что человек получил возможностьобщаться с ЭВМ без посредничества профессионала-программиста, самостоятельно,персонально. При этом не обязательно знать специальный язык ЭВМ. Существующие вкомпьютере программные средства обеспечат благоприятную "дружественную" форму диалога пользователя и ЭВМ. Можно выделить пятьформальных признаков, которые помогут нам определить, является ли данныйкомпьютер персональным или нет.
1. Способуправления простой, наглядный, удобный, не требующий глубоких знаний в областивычислительной техники. Все технические средства (дисплей. клавиатура,манипулятор, печатающее устройство и т.д.), обеспечивающие взаимодействиечеловека и ЭВМ, сделаны так, чтобы на них безбоязненно мог работать дажеребенок. Общение человека и компьютера организованно в диалоговом режиме.
2. Разработанобольшое количество программных средств для различных областей применения. Этоизбавит пользователя от необходимости самому составлять программу на языкекомпьютера.
3.Малогабаритные устройства внешней памяти большой емкости допускают заменуодного накопителя другим. К таким устройствам можно отнести: накопители нагибких магнитных дисках и винчестерских дисках, кассетные магнитофон.
4. Благодарямалым габариту и массе, сравнимым с телевизором, для установки не требуетсяспециальных приспособлений, достаточно место на рабочем столе.
5. Конструкцияперсонального компьютера, его внешнее оформление привлекательны по цвету иформе, удовлетворяют эргономическим показателям. Впервые за время развитиявычислительной техники этот признак включен в качестве основного приопределении целого класса ЭВМ.
При болеетщательном анализе всех признаков видно, что конечно, самыми главными являютсяпервые два признака, определяющие характер общения человека и ЭВМ, хотяотсутствие одного из пяти перечисленных выше признаков позволяет классифицироватькомпьютер как не персональный.
Понимая теперь, что такое персональный компьютер, рассмотрим историю возникновения иразвития этого феномена.
Перечисленныепризнаки персонального компьютера стало возможным обеспечить благодаря созданию микропроцессоров, которые позволили резко изменить внешний облик ЭВМ — уменьшить размеры и массу. Однакотолько одно это обстоятельство привело к появлению класса микро ЭВМ. Совершенствование программного обеспечения, изучение математиками и программистамизадач предметной области и разработка на их основе нужных в этой области программных средств позволилипревратить микроЭВМ в персональное средство человека по обработки информации.
Перваяперсональная ЭВМ была разработана в 1973 г. во Франции. Ее автор ТруонгТронг Ти. Первые экземпляры быливосприняты как дорогостоящая экзотическая игрушка. Массовое производство ивнедрение в практику персональных компьютеров связывают с именем Стива Джобса,руководителя и основателя фирмы «Эпл компьютер», 1977 г. наладившаявыпуск персональных компьютеров «Apple».
Персональныекомпьютеры можно классифицировать в соответствии с теми возможностями, которыеони предоставляют пользователю. как бытовые и профессиональные.
Бытовыеперсональные компьютеры используют в домашних условиях. Их основное назначение: обеспечение несложных расчетов, выполнение функции записной книжки, ведениеличной картотеки, средство обучения различным дисциплинам, инструмент доступапо телефонным каналам к общественным информационным фондам и т.д. Широкоераспространение получил он как средство развлечения — организатор и партнер вразличных играх.
Профессиональныеперсональные ЭВМ используют в конкретной профессиональной сфере, всепрограммные и технические средства ориентированы на конкретную профессию.Однако независимо от профессиональной направленности ЭВМ их основноеназначение-выполнение рутинной работы: они осуществляют поиск информации вразличных справочно-нормативной документации и архивах, составляют типовыеформы документации, ведут дневник или лабораторный журнал, фиксируют результатыисследований, запоминают и выдают по запросу пользователя информацию по даннойпрофессиональной деятельности и т.д.
В настоящеевремя одними из самых популярных компьютеров стали модель IBM PC и еемодернизированный вариант IBM PC XT, который по архитектуре, программномуобеспечению, внешнему оформлению считается базовой моделью персональногокомпьютера. Рассмотрим основную структуру и характеристики персональногокомпьютера IBM PC XT. В состав базового комплекта входят; системный блок2,дисплей1 с цветным изображением, клавиатура6, печатающее устройство (принтер),накопитель на гибком магнитном диске и накопитель на винчестерском диске.
Основойперсонального компьютера является системный блок. Он организует работу,обрабатывает информацию, производит расчеты, обеспечивает связь человека и ЭВМ.Пользователь не обязан досконально разбираться в том, как работает системныйблок. Это удел специалистов. Но он должен знать, из каких функциональных блоковсостоит компьютер. Мы не имеем четкого представления о принципе действиявнутренних функциональных блоков окружающих нас предметов — холодильника,газовой плиты, стиральной машины, автомобиля, но должны знать, что заложено воснову работы этих устройств, каковы возможности составляющих их блоков.
СИСТЕМНЫЙ БЛОК персонального компьютерасостоит из системной платы, имеющей размеры 212/300 мм и расположенной в самомнизу, динамика, вентилятора, источника питания, двух дисководов. Один дисководобеспечивает ввод-вывод информации с винчестерского диска, другой- с гибкихмагнитных дисков.
СИСТЕМНАЯ ПЛАТА является центральнойчастью ЭВМ и составлена из нескольких десятков интегральных схем разногоназначения. Микропроцессор выполнен в виде одной большой интегральной схемы.Предусмотрено гнездо для дополнительного микропроцессора Intel 8087-выполнения операции сплавающей запятой. При необходимости повысить производительность компьютераможно поместить его в это гнездо. Имеется несколько модулей постоянной иоперативной памяти. В зависимости от модели предусмотрены от 5 до 8 разъемов,куда вставляются платы различных адаптеров.
Адаптер — этоустройство, которое обеспечивает связь между центральной частью ЭВМ иконкретным внешним устройством, например между оперативной памятью и принтеромили винчестерским диском. На плате также устанавливают несколько модулей,выполняющих вспомогательные функции при работе с компьютером. Имеютсяпереключатели, которые необходимы для обеспечения работы компьютера привыбранном составе внешних устройств ( конфигурация компьютера).
КЛАВИАТУРА
Клавиатура естьу каждого компьютера. С его помощью в компьютер вводят информацию или отдаюткомпьютеру команды. Прабабушкой клавиатуры компьютера была пишущая машинка. Отнее клавиатура получила в наследство клавиши с буквами и цифрами.
Но компьютерумеет делать больше дел, чем пишущая машинка, и потому у его клавиатуры намногобольше клавиш. Разные клавиши служат для разных дел. Например, у обычнойпишущей машинки нет клавиш для стирания того, что написано, а у клавиатуры — есть. Такая пишущая машинка не может вставить новое слово между двумя другими,а компьютер — может, и для этого тоже есть специальная клавиша.
Когда мы играемв компьютерные игры, то чаще всего используем клавиши со стрелками. Их ещеназывают «курсорными клавишами». С помощью этих клавиш можноуправлять тем, как бегает по экрану герой игры. Очень часто в играхиспользуются клавиши СTRI и ALT. Одной клавишей герой стреляет, а другой — прыгает. Это довольно большие клавиши, к тому же они находятся в самом низуклавиатуры, и потому ими пользоваться удобно.
Самая длиннаяклавиша — ПРОБЕЛ. Ее можно нажать даже с завязанными глазами. И потому ее тожеочень часто используют в играх.
МОНИТОР
При работе скомпьютером больше всего информации мы получаем, глядя на экран монитора.Монитор чем-то похож на телевизор. Но телевизор нельзя смотреть вблизи, потомучто он очень вредно действует на глаза. Монитор тоже действует на глаза, но нетак сильно, как телевизор. Изображение у мониторов более четкое.
Мониторы бываютразные. Они различаются размерами экранов и качеством изображения. Размерэкрана измеряют дюймами. Если вы не знаете, что такое дюйм. то возьмите спичкуи сломайте ее пополам. Длина такой половинки и есть дюйм.
Измеряют экраннаискосок — между противоположными углами. Обычные мониторы имеют 14 дюймов.Часто также встречаются мониторы с размером 15 дюймов. Бывают и еще больше, нодома ими редко пользуются.
Если у васмониторы с размером 14 дюймов, то на него надо обязательно надеть защитныйэкран — он намного снизит вред от излучения монитора. БЕЗ ЗАЩИТНОГО ЭКРАНА РАБОТАТЬ С ОБЫЧНЫМ МОНИТОРОМ НЕЛЬЗЯ!
Гораздо лучшемониторы, у которых размер 15 дюймов. Они стоят дороже, но их качество выше. Стакими мониторами можно работать и без защитного экрана, хотя он и им непомешает.
МЫШЬ (МЫШКА)
Мышь — оченьудобная пластмассовая машинка для употребления компьютером. Это небольшаякоробочка, внутри которой крутится резиновый шарик. Когда мышка двигается постолу или по специальному коврику, шарик крутится, а на экране двигаетсяуказатель мышки(курсор).
Как и клавиатураи джойстик, мышь служит для управления компьютером. Это как бы «клавиатуранаоборот». У клавиатуры более 100 клавиш, а у мыши-всего 2, но зато мышьможно катать по столу, а клавиатура стоит на одном месте.
У мыши естькнопки. Обычно их две — правая кнопка и левая. На левую кнопку удобно нажиматьуказательным пальцем. Поэтому эта кнопка используется очень часто. (У тех, ктоне моет руки перед игрой с компьютером, эта кнопка особенно быстро пачкается).Правая кнопка используется реже — когда надо сделать что-то очень хитрое илиумное.
Бывают мыши стремя кнопками. У них между правой и левой кнопками есть еще средняя кнопка.Эта кнопка замечательна тем, что она одна из самых бесполезных вещей на свете.Много лет назад были очень умные люди, которые ее придумали, но программ длятаких мышей не делают, а трехкнопочные мыши еще встречаются.
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ КУРСОРА.
Мышка хоть ипроста, но с ее помощью можно делать много самых разных дел. Если катать ее постолу, то по экрану двигается стрелка. Это указатель мыши или, как его ещеназывают, курсор. Правда, удобнее катать мышь не по столу, а по специальномурезиновому коврику.
Простой щелчок.Если на экране нужно что-то выбрать, то установите курсор на том, что хотитевыбрать. Затем щелкните один раз ЛЕВОЙ кнопкой — быстро нажмите на кнопку иотпустите. Поскольку почти всегда используется именно ЛЕВАЯ кнопка, то о том,что она ЛЕВАЯ, можно и не говорить. Когда о чем-то не говорят потому, что этосамо собой разумеется, это называется молчанием.
Так что еслинаписано, что надо «щелкнуть» кнопкой, то это значит, что надощелкнуть ЛЕВОЙ кнопкой. А если надо щелкнуть ПРАВОЙ кнопкой, то пишут полностью«Щелкните правой кнопкой».
ДВОЙНОЙ ЩЕЛЧОК.
Чтобы запуститьпрограмму или открыть на экране окно, делают двойной щелчок. Двойной щелчок –это два быстрых щелчка. Если щелкнуть один раз, потом подождать и щелкнутьвторой раз, то получится не двойной щелчок, а два обычных щелчка. Поэтомущелкать надо быстро.
ПРАВЫЙ ЩЕЛЧОК. Это щелчок правойкнопкой. Он применяется довольно редко и служит для вспомогательных дел. Онприменяется довольно редко и служит для вспомогательных дел. Например, вкомпьютерных играх с помощью правого щелчка можно иногда получить полезнуюподсказку.
ПЕРЕТАСКИВАНИЕ. Выполняется при нажатойлевой кнопке. Чтобы на экране перенести что-то из одного места в другое, делают" перетаскивание". Надо установить курсор на том значке, которыйхотите перетащить в другое место, потом нажать левую кнопку и двигать мышь, неотпуская кнопку. Значок будет двигаться по экрану вместе с курсором. Он встанетна новое место, когда кнопка будет отпущена.
ПРОТЯГИВАНИЕ. Протягивание похоже наперетаскивание, только при этом ничего не передвигается, а толькорастягивается. Если установить курсор на рамке какого-нибудь окна или на егоуглу, курсор изменяет форму и превращается в стрелку с двумя наконечниками.Нажмите левую кнопку и подвигайте мышку. Размер окна при этом меняется.
ПРИНТЕР.
Если вам удастсясоздать что-нибудь на компьютере, например, нарисовать свой портрет при помощиграфического редактора, то, конечно же, захочется показать его друзьям. А еслиу друзей нет компьютера? Тогда хотелось бы напечатать этот рисунок на бумаге.
Чтобы вывести набумагу информацию, имеющуюся в компьютере, служит принтер. Принтер — этоотдельное устройство. Он подключается к компьютеру с помощью разъема. Самыепервые принтеры для компьютеров печатали очень медленно и могли напечататьтолько текст, похожий на тот, что получается на пишущей машинке. Потомпоявились принтеры, способные по точкам печатать картинки.
Сегодня самыепопулярные принтеры – лазерные. На них получаются странички, не уступающие покачеству книжным.
СКАНЕР.
Сканер — это какбы принтер «наоборот». С помощью принтера компьютер печатает набумаге тексты или картинки. А с помощью сканера — наоборот. Напечатанные набумаге тексты или картинки вводят в компьютер.
Сканерамипользуются художники, когда рисуют картинки для компьютерных игр. Но художникиими пользоваться не очень любят. Они привыкли рисовать карандашом на бумаге — так получается лучше и быстрее. Поэтому картинки для игр сначала рисуюткарандашом. Потом картинку вводят в компьютер при помощи сканера. Такнарисованная картинка превращается в данные, которые поступают в компьютер. Накомпьютере картинку раскрашивают. Для раскрашивания используют графическийредактор.
Хоть графическийредактор и не очень удобен для рисования, для раскрашивания он подходит оченьхорошо.
Сканер так женеобходим художнику, как писателю — принтер.
Анализ новыхрешений построения структуры компьютера показывает, что процессор, память,устройства ввода — вывода составляют основу любого компьютера. Рассмотримнаиболее распространенную структурную схему, которая лежит в основе наиболеечасто встречающихся моделей компьютеров, в частности персональных. Модульность,магистральность, микропрограммируемость, используется при разработкепрактически любой модели компьютера.
Модульность — это построение компьютера на основе набора модулей. Модуль представляет собойконструктивно и функционально законченный электронный блок в стандартномисполнении. Это означает, что с помощью модуля может быть реализована какая-тофункция либо самостоятельно, либо совместно с другими модулями. Организацияструктуры ЭВМ на модульной основе аналогична строительству блочного дома, гдеимеются готовые функциональные блоки, например санузел, кухня, которыеустанавливаются в нужном месте.
Магистральность- это способ связи между различными модулями компьютеров, т.е. все входные ивыходные устройства подсоединены одними и теми же проводами, называемымишинами. Как в городе главной артерией является центральная улица, связывающаяцентр города с помощью различных улиц и переулков с домами, кварталами,районами, так и в компьютере главной артерией является магистраль, по которойпроисходит основное движение информации.
Магистралькомпьютера состоит из нескольких групп шин, объединенных по функциональномупризнаку. Шинами данных служат провода, по которым передается толькоинформация, шинами адреса-провода, по которым передаются адреса ячеек иучастков памяти, шинами управления-провода, по которым передаются управляющиесигналы. Магистральный принцип лег в основу организации интерфейса. Интерфейс — это совокупность аппаратуры сопряжения и программных средств для организациисвязи устройств компьютера и самих компьютеров. Аппаратуру сопряжения составляют электронные модули и шины предназначенные для выполненияразличных функций. Организуетработу аппаратуры сопряжения по передаче информации комплекс специальных программ.
Для реализациипринципа микропрограммируемости необходимо наличие в компьютере так называемойпостоянной памяти, в ячейках которой будутпостоянно храниться коды, соответствующие различным комбинациямуправляющих сигналов. Каждая такая комбинация позволяет выполнить элементарнуюоперацию, т.е. подключитьопределенные электрические цепи и схемы.
Для того чтобывыполнить элементарную операцию, необходимо задать управляющий сигнал. Как уже было сказано, он хранится в ячейке постояннойпамяти, имеющей совершенно определенный, конкретный адрес. Значит, достаточнозадать определенную последовательность адресов, чтобы был сформирован наборуправляющих сигналов для выполнения элементарных операций. Задает этупоследовательность адресов микропрограмма, также хранящаяся в постояннойпамяти.
Современныйкомпьютер можно представить в большинстве случаев упрощенной структурнойсхемой, где выделены центральная и периферийная части. К центральной частиотносятся процессор и внутренняя память, к периферийной части — устройстваввода-вывода и внешняя память. В основу упрощенной структурной схемы заложеныпринципы магистральности, модульности, микропрограммирумостью.
САМАЯ ГЛАВНАЯ ЧАСТЬ КОМПЬЮТЕРА.
Процессор — это устройство, управляющееходом вычислительного процесса и выполняющее арифметическое и логическоедействия.
Внутренняяпамять — это память высокого быстродействия и ограниченной емкости. Приизготовлении блока памяти используют либо электронные схемы наполупроводниковых элементах, либо ферромагнитные материалы. Конструктивно онвыполнен в одном корпусе с процессором и является центральной частью ЭВМ.Внутренняя память может состоять из оперативной и постоянной памяти. Принцип ееразделения такой же, как у человека. Мы обладаем некоторой информацией, котораяхранится в памяти постоянно, а есть информация, которую мы помним некотороевремя, либо она нужна только на тот момент, пока мы думаем над решениемкакой-то проблемы.
Оперативнаяпамять служит для хранения оперативной, часто изменяющейся в процессе решениязадачи. При решении другой задачи в оперативной памяти будет хранитьсяинформация только для этой задачи. При отключении ЭВМ вся информация,находящаяся в оперативной памяти, в большинстве случаев стирается.
Постояннаяпамять предназначена для хранения постоянной информации, которая не зависит оттого, какая задача решается в ЭВМ. В большинстве случаев постоянной информациейявляются программы решения часто используемых задач, например вычислениефункций sin X, cos X, lg X, а также некоторые управляющие программы,микропрограммы и т.д. Отключение ЭВМ и включение ее в работу не влияют накачество хранения информации.
Внешняя памятьпредназначена для долговременного хранения информации независимо от того,работает ЭВМ или нет. Характеризуется она более низким быстродействием, нопозволяет хранить существенно большой объем информации по сравнению соперативной памятью. Во внешнюю память записывают информацию. которая неменяется в процессе решения задачи, программы, результаты решения и т.д. Вкачестве внешней памяти используют магнитные диски. магнитные ленты, магнитныекарты, перфокарты, перфоленты. Устройства ввода — вывода предназначены дляорганизации ввода информации в оперативную память компьютера или выводаинформации из оперативной памяти компьютера во внешнюю память либонепосредственно пользователю. (НМЛ — накопитель на магнитной ленте НГМД — накопитель на гибких магнитных дисках, НМД — накопитель на жестких магнитныхдисках, УПК-устройство ввода-вывода с перфокарт, УПЛ — устройство ввода-выводас перфолент.
И последнее. Неследует надеяться, что развитие вычислительной техники как-то кардинальноизменит наше существование. Компьютер не более (но и не менее) чем один измощных двигателей прогресса (как энергетика, металлургия, химия,машиностроение), который берет на свои «железные плечи» такую важнуюфункцию, как рутину обработки информации.Эта рутина всегда и везде сопровождает самые высокие полеты человеческоймысли. Именно в этой рутине очень часто тонут дерзкие решения, недоступныекомпьютеру. Поэтому так важно " свалить" на компьютер рутинные операции, чтобы освободить человека дляего истинного предназначения-творчества.
Вспомнимзнаменитые слова М. Горького«Все — в человеке, все для человека! Существует только человек, все же остальное-дело его рук и его мозга». Компьютер — тоже дело рук и мозга человека.
Список литературы
1. Жигарев А. Н. Основыкомпьютноной грамоты -Л. Машиностроение. Ленинг. отд-ие, 1987 г. — 255 с.
2. Кузнецов Е.Ю., Осман В. М. Персональные компьютеры и программируемые микрокалькуляторы:Учеб. пособие для ВТУЗов — М.: Высш.шк. -1991 г. 160 с.
3. Растригин Л. А. С компьютером наедине — М.: Радио и связь,- 1990 г. — 224 с.