Quels périphériques l'unité centrale comprend-elle ? Appareil informatique. En quoi consiste l'ordinateur ? Composition du système informatique

Ordinateur personnel est un appareil électronique complexe conçu pour effectuer un large éventail de tâches. Cela peut être divers calculs, calculs, écouter de la musique, regarder des vidéos, diverses tâches de bureau, des jeux et bien plus encore.

Ordinateur personnel peut être fixe ou mobile. À ordinateurs portables comprennent les ordinateurs portables, les netbooks et les tablettes.

Un ordinateur de bureau a également subi récemment des modifications, mais dans la plupart des cas, il s'agit d'une unité centrale, d'un moniteur, de périphériques d'entrée (clavier et souris), de périphériques audio (haut-parleurs, casque et microphone), ainsi que d'autres périphériques (imprimante, scanner, etc.).

Pour le fonctionnement normal d'un ordinateur personnel, seuls une unité centrale, un moniteur, un clavier et une souris sont nécessaires.

Un système d'exploitation est également requis, dans la plupart des cas, ils utilisent Windows, mais vous pouvez également télécharger Linux.
Ensuite, nous examinerons de plus près chacun de ces appareils.

Unité système

Le nœud principal ordinateur personnel est l'unité système. Il s'agit d'un boîtier, le plus souvent un boîtier vertical en métal, sur le panneau avant duquel se trouvent des boutons d'alimentation et des lecteurs de disque. Tous les connecteurs et câbles nécessaires sont sortis de la paroi arrière. L'unité centrale se compose d'un bloc d'alimentation, carte mère(c'est une carte mère ou "carte mère"), disque dur(HDD), carte vidéo, processeur (CPU), mémoire vive(RAM), lecteurs (CD/DVD), carte son et carte réseau. Souvent, le réseau et les cartes son sont intégrés à la carte mère, c'est-à-dire que les éléments radio de la carte sont soudés directement sur la carte mère.

Source de courant

L'alimentation se fait sous la forme d'un boitier séparé, qui se situe en haut du dos unité système et dispose de plusieurs câbles d'alimentation pour tous les éléments de l'unité centrale.

Source de courant

Carte mère

La carte mère est la plus grande carte de circuit imprimé de l'unité centrale, sur laquelle sont installés tous les principaux composants de l'ordinateur (CPU, RAM, carte vidéo), elle dispose également de connecteurs pour connecter dur disque et lecteurs, ainsi que des câbles de port USB et des connecteurs allant au panneau arrière du boîtier. La carte mère assure la coordination du travail de tous les appareils de l'ordinateur.

Carte mère

CPU

Un processeur est un microcircuit conçu pour effectuer des opérations informatiques de base. Les processeurs sont fabriqués par deux sociétés AMD et Intel. Selon le fabricant du processeur, le connecteur (le lieu de son installation) est également différent, il ne faut donc pas l'oublier lors du choix d'une carte mère. Vous ne branchez tout simplement pas un processeur AMD sur une carte mère de processeur Intel.

CPU

Carte vidéo

La carte vidéo est une carte de circuit imprimé séparée installée dans le slot PCI Express maternelle carte et est conçu pour afficher l'image sur l'écran du moniteur. Il traite les informations reçues et les convertit en un signal vidéo analogique et numérique, qui est transmis au moniteur via un connecteur via un câble. Une carte vidéo a généralement un processeur (GPU) et une RAM vidéo.

Carte vidéo

RAM

La mémoire vive est une ou plusieurs petites cartes installées dans des sockets spéciaux sur la carte mère (DDR). La mémoire vive fournit un stockage temporaire des données intermédiaires pendant le fonctionnement de l'ordinateur. La mémoire vive est caractérisée par la vitesse d'accès et la quantité de mémoire. La mémoire la plus rapide est de loin la DDR3.

RAM

Disque dur

Un disque dur est un stockage permanent de données ; il peut s'agir à la fois de données utilisateur et système ou de données temporaires. Le disque dur contient le système d'exploitation, sans lequel le fonctionnement normal de l'ordinateur sera impossible. De plus, le système d'exploitation peut utiliser le disque dur pour enregistrer le contenu de la RAM (par exemple, en mode hibernation). Il s'agit d'un disque dur parallélépipédique métallique fermé qui est connecté à la carte mère via un connecteur SATA.

Disque dur

Conduire

Un lecteur optique ressemble à un disque dur, mais possède un plateau de lecteur optique coulissant sur le panneau avant. Sert de lecteur pour la lecture et l'écriture de disques optiques.

La carte système peut également être installée avec d'autres appareils supplémentaires, tels qu'un module Wi-Fi ou un tuner TV.

Surveiller

L'écran de l'ordinateur est utilisé pour présentation graphique des informations clairement compréhensibles pour l'utilisateur du PC. Récemment, seuls des écrans à cristaux liquides (LCD) ont été produits. Les moniteurs peuvent être équipés de connecteurs vidéo numériques et/ou analogiques (DVI, HDMI).

Clavier

Le clavier est un périphérique d'entrée essentiel pour tout ordinateur. Le clavier est un groupe de touches permettant de saisir des informations symboliques. En outre, de nombreux claviers modernes sont équipés de touches supplémentaires, par exemple pour contrôler les lecteurs multimédias et divers programmes.

Qu'est-ce qui se cache derrière le boîtier de l'unité centrale ?

Le progiciel standard de l'ordinateur requiert les composants suivants :

• carte mère
• CPU
• RAM (mémoire à accès aléatoire) ou mémoire à accès aléatoire
• disque dur (disque dur)
• Unité de puissance
• carte vidéo, carte son
• Lecteur de CD-ROM ou lecteur de CD-RW (pour les disques compacts)
• un lecteur FDD (disquette), si nécessaire.

Dans cet article, nous parlerons de la carte mère, du processeur, de la RAM, du disque dur.

Lisez à propos de l'alimentation, de la carte vidéo, de la carte son et des lecteurs de disquettes.

Carte mère (système)

A un deuxième prénom : carte mère. Elle est souvent appelée simplement « maman » parce qu'elle fournit une connexion entre tous les éléments différents de l'unité centrale.

C'est à la carte mère que sont connectés le processeur, le disque dur, les lecteurs de disquettes, la carte vidéo, le moniteur, le clavier, la souris, l'imprimante, le modem, etc.

Pour ce faire, il y a des connecteurs (ou slots) sur la carte, dont certains ont une sortie vers l'extérieur, d'autres pas. Sur la paroi arrière de l'unité centrale, vous pouvez voir des connecteurs qui sortent de l'ordinateur et sont conçus pour connecter des périphériques externes (clavier, souris, imprimante, moniteur, etc.)

Mais les connecteurs de la carte mère qui ne nous sont pas visibles de l'extérieur sont utilisés pour "coller" en eux les principales parties responsables de la vitesse de l'ordinateur dans son ensemble. L'élément le plus important qui est attaché au tableau est CPU.

C'est le cerveau de l'ordinateur. Ses principales caractéristiques sont la largeur de bit et la fréquence d'horloge, plus ces indicateurs sont élevés, plus processeur plus puissant... La vitesse de l'ordinateur dépend de la fréquence du processeur (le nombre d'opérations par seconde). La fréquence est mesurée en hertz.

Ventilateur)

Pour que le processeur ne "bouillie" pas à cause d'un travail acharné, il est installé directement dessus ventilateur... Le ventilateur essaie très fort de refroidir le processeur et, hélas, se met parfois à bourdonner. Le ventilateur est aussi appelé glacière: de l'anglais. « Cool », qui ne doit pas être compris dans le sens de « cool », mais comment refroidir ou refroidir.

Les ordinateurs plus anciens n'avaient pas du tout de ventilateurs, ils n'étaient pas nécessaires. Cependant, avec l'augmentation de la puissance des ordinateurs, certains éléments, consommant du courant électrique, ont commencé à surchauffer et à tomber en panne. Il était nécessaire de les refroidir, des ventilateurs sont donc apparus dans les unités centrales. Désormais, les refroidisseurs peuvent être installés à l'intérieur d'une alimentation, sur un processeur ou sur une carte vidéo. Un refroidisseur supplémentaire peut être installé sur l'unité centrale pour refroidir l'ensemble de l'unité.

Mémoire vive (RAM)

En plus du processeur, la carte mère contient également de la mémoire vive (en abrégé RAM).

RAM en anglais est Random Access Memory ou RAM pour faire court.Cette mémoire est appelée opérationnel... Il est nécessaire pour stocker en lui-même les informations avec lesquelles l'ordinateur travaille à un moment donné. C'est-à-dire qu'il existe afin de ne pas constamment « fouiller » dans un vaste éventail de données sur un disque dur, mais de ne travailler qu'avec une certaine quantité, réduisant ainsi le temps nécessaire pour effectuer des opérations spécifiées.

Plus la mémoire est grande, plus l'ordinateur fonctionne vite. De plus, la RAM est responsable du nombre de programmes pouvant être exécutés en même temps.

Plusieurs connecteurs sont alloués à la RAM sur la carte mère, donc au fil du temps, quand elle commence à s'épuiser, vous pouvez en insérer un supplémentaire. Avec le souvenir original, ils feront un bon duo.

Disque dur (disque dur)

Lorsque l'ordinateur est éteint, toutes les informations de la RAM sont supprimées. Cependant, tout ce que vous devez enregistrer est toujours enregistré sur disque dur (HDD - abréviation de Anglais Disque dur). N'oubliez pas de sauvegarder votre travail !

Le disque dur est plus souvent appelé, c'est "à vis", c'est aussi "treuil". Situé à l'intérieur de l'unité centrale. C'est un disque magique qui enregistre tout ce dont nous avons besoin.

Lorsque vous éteignez l'ordinateur, toutes les informations qui ont été écrites sur le disque dur sont conservées. Vous pouvez vérifier si vous le souhaitez. L'essentiel est d'avoir une telle habitude utile lorsque vous travaillez sur l'ordinateur, comment enregistrer périodiquement votre travail sur le disque dur. Comme le dit le proverbe, « Ayez confiance en Dieu, mais ne vous trompez pas vous-même ».

À propos, savez-vous où le disque dur porte un tel nom - « disque dur » ? En 1973, IBM a créé le premier disque dur comportant 30 pistes et 30 secteurs. Par conséquent, les ingénieurs - les développeurs du disque, communiquant entre eux, ont utilisé le nom abrégé "30-30". Cela coïncidait par coïncidence avec "Winchester 30/30" - le marquage de la cartouche de la société du même nom, qui avait un calibre de 0,30 pouces, c'est-à-dire 7,62 millimètres, et une charge standard de 30 grains (environ 2 grammes) de sans fumée poudre. Tout comme un fusil ne tirera pas sans cartouche, un ordinateur ne fonctionnera pas sans disque dur.

Disque dur externe

Depuis 1973, le disque dur est appelé "disque dur".

En plus du disque dur, qui se trouve à l'intérieur de l'unité centrale sans faute, vous pouvez, si nécessaire, également connecter le soi-disant "disque dur externe" ou " disque dur externe».

Il peut être connecté à plusieurs ordinateurs et transporté d'un endroit à l'autre. Cela est particulièrement pertinent pour les ordinateurs portables, où les ressources du disque dur intégré sont généralement faibles.

Un disque dur externe est également souvent utilisé pour l'archivage et Réserver une copie informations sur l'ordinateur.

L'ordinateur a les unités principales suivantes :

• Unité système.
• Surveiller.
• Manipulateurs.

Une personne existe dans "l'océan" de l'information, elle reçoit constamment des informations du monde qui l'entoure à l'aide de ses sens, les stocke dans sa mémoire, les analyse à l'aide de la pensée et échange des informations avec d'autres personnes. Un ordinateur, comme une personne, reçoit des informations, les stocke et les traite, les échange avec d'autres ordinateurs. Un ordinateur est un outil qui aide une personne à naviguer dans cet "océan" d'informations.

Ordinateur personnel(PC) est un micro-ordinateur universel relativement peu coûteux conçu pour un utilisateur. L'échange d'informations entre les différents appareils informatiques s'effectue via une autoroute reliant tous les appareils informatiques.

Les ordinateurs personnels sont généralement conçus sur la base du principe de l'architecture ouverte :

1. Seule la description du principe de fonctionnement de l'ordinateur et sa configuration (un certain ensemble de matériels et de connexions entre eux) sont réglementés et normalisés. Ainsi, un ordinateur peut être assemblé à partir d'assemblages individuels et de pièces conçues et fabriquées par des fabricants indépendants.

2. L'ordinateur peut être facilement étendu et mis à niveau grâce à la présence de connecteurs d'extension internes, dans lesquels l'utilisateur peut insérer une variété d'appareils qui satisfont à une norme donnée, et ainsi définir la configuration de sa machine en fonction de ses préférences personnelles.

Unité système

L'unité centrale contient tout le remplissage électronique de l'ordinateur :

• carte mère (ou système), qui contient les principaux composants d'un ordinateur qui déterminent son architecture, à savoir :
  • microprocesseur- effectuer des calculs et Direction générale ordinateur;
  • coprocesseur mathématique- pour augmenter la vitesse des calculs avec des nombres de haute précision. Le coprocesseur mathématique accélère les calculs à l'aide d'opérations sur des nombres à virgule flottante d'environ 5 à 15 fois. Sur les processeurs 486DX et PENTIUM, le coprocesseur est déjà intégré au processeur principal et aucune installation supplémentaire n'est requise.
  • Mémoire- pour le stockage permanent et temporaire d'informations. La mémoire des types suivants est allouée :
    • RAM- RAM, RAM (Random Access Memory) pour stocker les programmes exécutables, les données initiales pour le traitement, pour l'enregistrement des résultats intermédiaires et finaux. Lorsque l'ordinateur est éteint, redémarré, pannes de courant aléatoires, tout le contenu de la RAM est effacé. Par conséquent, lors de la saisie de données, de textes, etc. il est nécessaire d'écrire périodiquement les résultats intermédiaires sur le disque dur. La quantité de mémoire est mesurée en mégaoctets (Mo) et en gigaoctets (Go).
    • mémoire cache- pour accélérer l'accès à la RAM, on utilise une mémoire statique "ultra-rapide", qui est un tampon entre un processeur très rapide et une RAM plus lente.
    • ROM(mémoire morte) - est utilisé pour stocker des programmes pour le test interne des appareils, programme de configuration (SETUP). L'ensemble de ces microprogrammes s'appelle BIOS (Basic Input / Output System), qui est implémenté sous la forme d'un microcircuit sur la carte mère.
    • CMOS- partie de la puce BIOS qui est alimentée par une batterie spéciale sur la carte mère. Il stocke les paramètres de configuration de l'ordinateur (RAM, type de disque dur, lecteurs de disquettes, etc.).
  • Jeu de puces- un ensemble de microcircuits ultra-larges sur lesquels toute l'architecture de la carte est implémentée.
  • Logements d'extension (bus) pour l'installation de contrôleurs et d'adaptateurs
• supports de stockage- pour l'entrée/sortie et le stockage des informations ; Selon la méthode d'écriture et de lecture des informations sur le support, les lecteurs de disque peuvent être divisés en :
  • magnétique (disque dur, lecteur de disquette);
  • optique (CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW - lecteurs);
  • magnéto-optique.
• contrôleurs et adaptateurs- appareils conçus pour transférer des informations de la carte mère vers le périphérique et vice versa ; Il existe de nombreux contrôleurs et adaptateurs différents. Les plus courantes sont :
  • carte vidéo;
  • carte son;
  • Carte réseau;
  • modem.
• Unité de puissance- sert à convertir la tension du réseau 220 V (110 V) en tension d'alimentation des éléments de structure du calculateur : + 12V, + 5V et + 3,3V.

Le composant matériel principal d'un ordinateur est la carte mère. La carte système implémente une autoroute d'échange d'informations, il existe des connecteurs pour l'installation d'un processeur et de la RAM, ainsi que des emplacements pour l'installation de contrôleurs pour les périphériques externes.

Les caractéristiques de la carte mère sont :

• taille de la carte (facteur de forme) ;
• le type de processeurs pris en charge et le type de socket de processeur correspondant ;
• Chipset - un ensemble de microcircuits ultra-larges, sur lesquels toute l'architecture de la carte est implémentée;
• type et nombre d'emplacements de bus d'extension (3xISA, 4xPCI, AGP) ;
• Le type et la quantité de mémoire dynamique prise en charge et la présence d'emplacements appropriés pour les modules de mémoire ;
• La taille et le type de mémoire cache.

Au cours des dernières années, l'un des sujets les plus « brûlants » a été celui de l'intégration de MP - s'il est nécessaire d'intégrer de la vidéo, du son et d'autres fonctionnalités dans MP. La plupart des utilisateurs expérimentés sont fortement opposés à l'intégration des MT car cela limite leurs choix et pensent que l'intégration devrait être effectuée sur les MT qui constituent le « marché de masse ». D'un autre côté, les fabricants trouvent l'intégration des MP assez attrayante, car cela leur permet de présenter à l'utilisateur un produit plus fonctionnel et en même temps de réduire le prix du produit en raison de moins de connecteurs d'extension et de circuits imprimés plus petits. Malgré tout, la tâche principale des fabricants est de fournir à l'utilisateur autant de possibilités et de fonctionnalités que possible avec leur produit. Au final, nous assisterons très probablement à l'invention de slots spéciaux, où seront insérées des puces graphiques, et ainsi les capacités vidéo de tel ou tel produit seront améliorées, à peu près comme nous le faisons aujourd'hui avec le processeur. La mémoire graphique sera intégrée dans la puce graphique du MP, ou elle sera située là et là. Les modems, le son et les contrôleurs LAN seront également inclus. Cela permettra aux fabricants d'éliminer le slot ISA ainsi que la plupart des slots PCI. Les périphériques USB et IEEE1394 remplaceront peu à peu les périphériques série, parallèle, IDE et SCSI relativement lents qui sont désormais les plus courants.

CPU

Le processeur est implémenté matériellement sur un grand circuit intégré (LSI). Un LSI n'est en fait pas de "grande taille" et est plutôt une petite plaquette semi-conductrice plate, d'environ 20x20 mm, enfermée dans un boîtier plat avec des rangées de broches métalliques (contacts).

Utilisation de moderne haute technologie permet de placer sur le LSI du processeur un nombre énorme (42 millions dans un processeur Pentium 4) d'éléments fonctionnels (commutateurs), dont les dimensions ne sont que d'environ 0,18 micron (1 micron = 10 -6 mètres).

Ces éléments forment une structure complexe qui permet au processeur de traiter des informations (par exemple, additionner des nombres) à une vitesse très élevée. Processeurs modernes ont des performances élevées, par exemple, le processeur Pentium 4 peut traiter des informations à une fréquence de 1,5 GHz (effectuer 1,5 milliard d'opérations par seconde).

Le processeur central contient généralement :

• Unité arithmétique et logique;
• bus de données et bus d'adresse;
• registres;
• compteurs de commandes;
• cache- mémoire très rapide de petite taille (de 8 à 512 Ko) ;
• coprocesseur mathématique nombres à virgule flottante

Un système informatique peut avoir plusieurs processeurs parallèles ; de tels systèmes sont appelés multiprocesseur... Dans les caractéristiques d'un ordinateur, le processeur est mis en premier lieu, car il détermine dans la plus grande mesure les performances de l'ordinateur. Par conséquent, lors de l'achat, ils le choisissent d'abord, puis sélectionnent le reste des appareils: chipset, RAM, carte système etc.

L'une des principales caractéristiques d'un processeur est fréquence d'horloge... Le microprocesseur effectue certaines opérations (écriture, lecture, traitement des données) dans des unités de temps exactement attribuées (cycles d'horloge), ce qui est nécessaire pour synchroniser le processus. Plus le traitement de l'information est rapide, plus la fréquence d'horloge est élevée. Elle est mesurée en MHz (MHz, mégahertz) et en GHz (GHz, gigahertz). Distinguer fréquence du cœur du processeur(interne) et la fréquence bus système (externe).

La fréquence d'horloge externe (fréquence du bus du processeur) est générée par le générateur d'impulsions de la carte mère et détermine les performances du cœur du processeur. Le bus processeur est utilisé pour échanger des données entre la CPU, la mémoire et d'autres appareils.

La vitesse d'horloge interne détermine dans une large mesure la vitesse du processeur. Il indique combien d'opérations élémentaires (cycles d'horloge) le microprocesseur effectue en une seconde. Cette fréquence est indiquée dans les tarifs des entreprises vendant des transformateurs. Cette valeur est le produit de la fréquence du bus système fournie par le résonateur à cristal par le facteur de multiplication interne. Ce facteur est déterminé en appliquant une tension à certaines broches du processeur. Par exemple, 266 * 5 = 1330 MHz.

Mémoire

Nom "opérationnel" J'ai eu cette mémoire car elle fonctionne très vite, mais les données qu'elle contient ne sont conservées que lorsque l'ordinateur est allumé. Souvent, la désignation RAM (mémoire à accès aléatoire, c'est-à-dire mémoire à accès aléatoire) est utilisée pour la mémoire à accès aléatoire. L'unité élémentaire d'information étant un bit, la mémoire opérative peut être considérée comme un ensemble de cellules élémentaires dont chacune est apte à stocker un bit d'information.

La mémoire vive destinée au stockage d'informations est fabriquée sous forme de modules mémoire. Les modules de mémoire sont des plaques avec des rangées de contacts sur lesquelles sont situés les LSI de mémoire. Les modules de mémoire peuvent différer en taille et en nombre de contacts (SIMM ou DIMM et DDR RA). La caractéristique la plus importante des modules RAM est la vitesse, c'est-à-dire la fréquence à laquelle se produisent les opérations d'écriture ou de lecture d'informations à partir de cellules mémoire. Les modules de mémoire modernes fournissent une fréquence de 133 MHz et plus.

En mémoire vive, une cellule mémoire élémentaire est une capacité capable de stocker une charge électrique pendant une courte durée, dont la présence peut être associée à un bit d'information. En termes simples, lorsqu'une unité logique est écrite dans une cellule de mémoire, le condensateur est chargé et lorsqu'un zéro est écrit, il est déchargé. Lors de la lecture des données, le condensateur est déchargé à travers le circuit de lecture, et si la charge du condensateur n'était pas nulle, la sortie du circuit de lecture est réglée sur un.

De plus, le condensateur étant déchargé lors de la lecture, il doit être rechargé à sa valeur précédente. Par conséquent, le processus de lecture est combiné avec la recharge du condensateur (régénération de charge). Si la cellule n'est pas accessible pendant une longue période, alors en raison des courants de fuite au fil du temps, le condensateur est déchargé et des informations sont perdues. En conséquence, la mémoire basée sur un réseau de condensateurs nécessite une recharge périodique constante des condensateurs (par conséquent, elle est appelée dynamique).

Pour compenser la fuite de charge, une régénération est appliquée, basée sur un accès cyclique périodique aux cellules de mémoire, puisque chacun de ces accès restaure la charge précédente du condensateur. La régénération dans le microcircuit se produit simultanément sur toute la rangée de la matrice lors de l'accès à l'une de ses cellules, c'est-à-dire qu'il suffit de parcourir toutes les rangées.

Chaque élément de mémoire est défini par son propre adresse... Les éléments de mémoire sont combinés dans un corps microcircuits, et ces derniers, à leur tour, sont placés sur de petites cartes de circuits imprimés spéciales (modules). Ces cartes sont insérées dans des emplacements spécialement conçus sur la carte mère, appelés banques (Banks). Une banque est comprise comme un ou plusieurs connecteurs combinés en une unité logique.

Les principales caractéristiques de la RAM sont :

• bande passante;
• type de structure (technologie de mise en œuvre) de la mémoire ;
• type de module de mémoire (facteur de forme, construction).
• volume (taille) de RAM du module de mémoire ;

La principale caractéristique de la mémoire est sa débit, c'est-à-dire la quantité maximale de données pouvant être lues à partir de la mémoire ou écrites en mémoire par unité de temps. C'est cette caractéristique qui se reflète directement ou indirectement dans le nom du type de mémoire.

La mémoire opérationnelle de l'ordinateur se compose d'un grand nombre de cellules, chacune pouvant stocker une certaine quantité d'informations. En moderne Ordinateur personnel le nombre de cellules mémoire atteint des dizaines de millions.

La caractéristique la plus importante d'un ordinateur dans son ensemble est sa performance, c'est-à-dire la capacité d'un ordinateur à traiter rapidement de grandes quantités d'informations. Les performances d'un ordinateur sont largement déterminées par la vitesse du processeur, ainsi que par la quantité de RAM et la vitesse d'accès. M), par vitesse, par capacité d'information, etc.

Cash (cash) -mémoire

Pour accélérer l'accès à la RAM, les ordinateurs modernes à grande vitesse utilisent une mémoire spéciale « super-rapide » (« super-rapide »), appelée mémoire cache et est comme un tampon entre un processeur très rapide et une RAM assez lente. Il a commencé à être utilisé à partir de 486 ordinateurs et est maintenant utilisé dans tous les modèles de PC modernes.

Le cache est géré par un appareil spécial - manette, qui, en analysant le programme exécutable, essaie de prévoir les données et les instructions dont le processeur est le plus susceptible d'avoir besoin dans un proche avenir, et les pompe dans la mémoire cache. Dans ce cas, les "coups" et les "échecs" sont tous deux possibles. En cas de hit, c'est-à-dire si les données nécessaires ont été pompées dans le cache, elles sont récupérées de la mémoire sans délai. Si les informations requises ne sont pas dans le cache, le processeur les lit directement dans la RAM. Le rapport entre les succès et les échecs détermine l'efficacité de la mise en cache.

Les microprocesseurs modernes ont une mémoire cache intégrée, appelée cache de premier niveau (mémoire cache interne), qui est désignée L1 (niveau 1) et a une taille d'environ 64-128 Ko. Son but est de coordonner la vitesse du processeur et de la mémoire cache externe.

De plus, il existe un cache de deuxième niveau (mémoire cache externe), qui est désigné L2 (niveau 2) et a une capacité de 128 Ko à 256 Ko et plus. la tâche principale mémoire cache externe - organisez l'échange de données entre le processeur et la mémoire avec le moins de cycles d'attente. Il existe actuellement trois dispositions de cache L2 :

• Le cache L2 est situé sur la carte mère et est connecté au bus mémoire de la même manière que la mémoire principale. C'est l'option la plus lente - le cache s'exécute à la fréquence du processeur externe.
• Le cache L2 est connecté à un bus séparé appelé bus de cache(Bus arrière - BSB). Le gain par rapport à la version précédente est de plus de 2 fois, car le bus cache est plus rapide que le bus mémoire. Les bus cache et mémoire fonctionnent indépendamment l'un de l'autre. Cette solution a été utilisée pour la première fois par Intel dans le processeur Pentium II et est appelée Dual Independent Bus (DIB) - un double bus indépendant. Cette décision implémenté par une petite carte processeur qui abrite le processeur, le cache L2 et le BSB. La carte est insérée dans la fente de la carte mère de la même manière que les cartes de périphérique. Cette solution est utilisée dans le processeur Intel Pentium II / III.
• Le cache L2 est intégré au processeur et s'exécute à la fréquence du processeur interne complète (le BSB est intégré au processeur et la proximité de L2 et du processeur permet d'augmenter la fréquence du cache jusqu'à la fréquence interne du processeur). Cette solution a d'abord été implémentée par Intel dans un processeur Celeron.

Mémoire persistante

Mémoire persistante(ROM, ROM anglais, lecture seule Mémoire - mémoire lecture seule) - mémoire non volatile, utilisée pour stocker des données qui n'auront jamais besoin d'être modifiées. Le contenu de la mémoire est spécialement « cousu » dans la puce du BIOS lors de sa fabrication pour un stockage permanent. La ROM ne peut être que lue.

BIOS(Basic Input/Output System) est le système d'entrée/sortie de base. Le BIOS est un système complexe composé d'un grand nombre d'utilitaires conçus pour reconnaître automatiquement le matériel installé sur un ordinateur, le configurer et vérifier son fonctionnement.

Ce système comprend divers programmes d'E/S qui assurent la communication entre système opérateur, les programmes applicatifs d'une part et les dispositifs qui composent l'ordinateur (internes et externes) d'autre part.

Initialement, le BIOS a été conçu pour tester l'ordinateur au démarrage - les procédures dites POST (Power On Self Test) ou BIST (Built In Self Test) - et assurer le démarrage ultérieur du système d'exploitation. Cela est vrai pour les familles de PC i8086, i8088 et pour une partie importante de la famille 80286.

Actuellement, le BIOS est un système complexe composé d'un grand nombre d'utilitaires conçus pour reconnaître automatiquement le matériel installé sur un ordinateur, le configurer et vérifier son fonctionnement. Les programmes BIOS sont généralement appelés via des interruptions logicielles ou matérielles. Lorsque l'ordinateur est allumé, le BIOS teste (POST - Power-On-Self-Test) les composants du système - processeur, mémoire, lecteurs de disque (à la fois dur et disquette), clavier, etc.

Le BIOS est implémenté sous la forme d'un microcircuit installé sur la carte mère de l'ordinateur. Notez que le nom ROM BIOS n'est actuellement pas tout à fait juste, car "ROM" suppose l'utilisation de périphériques de mémoire en lecture seule (Read Only Memory), et pour stocker les codes BIOS, la plupart des périphériques de mémoire flash sont actuellement utilisés. Le système de stockage BIOS le plus prometteur est mémoire flash(cartes mémoire amovibles). Il vous permet de modifier les fonctions pour prendre en charge les nouveaux appareils connectés à votre ordinateur.

Les supports de stockage flash sont la plus grande classe de supports de stockage numérique portables et sont utilisés dans la grande majorité des appareils numériques modernes. Divers types les cartes mémoire flash sont de plus en plus utilisées dans les appareils photo numériques, les PDA, les lecteurs audio, téléphones portables et d'autres systèmes électroniques portables.

L'utilisation de puces mémoire flash permet de créer des cartes mémoire amovibles non volatiles miniatures et très légères à faible consommation électrique. Un avantage important des cartes à base de flash est également leur plus grande fiabilité en raison de l'absence de pièces mobiles, ce qui est particulièrement critique en cas d'influences mécaniques externes : chocs, vibrations, etc.

Les principaux inconvénients de ces supports sont le prix assez élevé des cartes mémoire flash elles-mêmes et le coût unitaire élevé des données stockées sur celles-ci, bien qu'il existe actuellement une tendance à une baisse significative des prix des cartes mémoire flash amovibles.

Les types de cartes flash les plus courants aujourd'hui sont CompactFlash (CF), SmartMedia (SM), Security Digital (SD), MultiMediaCard (MMC) et Memory Stick (MS), qui diffèrent les uns des autres par leurs interfaces, leurs dimensions, leur vitesse de lecture/écriture. et la capacité maximale possible.

Au niveau physique, la mémoire flash de différentes normes a beaucoup en commun, et tout d'abord c'est l'architecture de la matrice mémoire et la structure de la cellule mémoire elle-même. La différence fondamentale entre la mémoire flash et la mémoire RAM est qu'il s'agit d'une mémoire non volatile capable de stocker des informations pendant une durée illimitée en l'absence d'alimentation externe.

Fondamentalement, il existe plusieurs types de mémoire non volatile et, en ce sens, la mémoire flash n'est qu'une de ses variétés. Le système BIOS est inextricablement lié à la RAM CMOS (CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor).

CMOS (Semi-Persistent Memory) —Un petit morceau de mémoire qui stocke les paramètres de configuration de l'ordinateur qui sont ajustés à l'aide de l'utilitaire de configuration CMOS. Basse consommation énergétique. Le contenu de la mémoire CMOS ne change pas lorsque l'ordinateur est éteint, car une batterie spéciale est utilisée pour l'alimenter.

Mémoire vidéo

Mémoire vidéo- une sorte de mémoire opérationnelle, qui stocke les images encodées. Cette mémoire est organisée de manière à ce que son contenu soit disponible pour deux appareils à la fois - le processeur et l'écran. Par conséquent, l'image sur l'écran change en même temps que les données vidéo dans la mémoire sont mises à jour.

La vitesse à laquelle les informations entrent à l'écran et la quantité d'informations qui sortent de l'adaptateur vidéo et sont transmises à l'écran - tout dépend de trois facteurs :

• la résolution de votre moniteur ;
• le nombre de couleurs parmi lesquelles vous pouvez choisir lors de la création d'une image ;
• la fréquence de rafraîchissement de l'écran ;

Autorisation est déterminé par le nombre de pixels sur la ligne et le nombre de lignes elles-mêmes. Par conséquent, sur un écran avec une résolution de 1024x768, ce qui est typique pour les systèmes utilisant Windows, une image est générée chaque fois que l'écran est actualisé à partir de 786 432 pixels d'informations.

D'habitude taux de rafraîchissement de l'écran mesurée en hertz (Hz), ou cycles par seconde. Le scintillement entraîne une fatigue oculaire et une fatigue oculaire lors d'une visualisation prolongée. Pour réduire la fatigue oculaire et améliorer l'ergonomie de l'image, le taux de rafraîchissement de l'écran doit être d'au moins 75 Hz.

Le nombre de couleurs pouvant être reproduites, ou la profondeur de la couleur est l'équivalent décimal de la valeur binaire du nombre de bits par pixel. Par exemple, 8 bits par pixel équivaut à 28 ou 256 couleurs, une couleur 16 bits, souvent appelée simplement haute couleur, affiche plus de 65 000 couleurs et une couleur 24 bits, également appelée couleur vraie ou vraie, peut représenter 16,7 millions de couleurs. ... Pour éviter toute confusion, la couleur 32 bits signifie généralement l'affichage des vraies couleurs avec 8 bits supplémentaires qui sont utilisés pour fournir 256 degrés de transparence. Ainsi, en représentation 32 bits, chacune des 16,7 millions de vraies couleurs dispose de 256 degrés de transparence supplémentaires. Seuls les systèmes haut de gamme et les stations de travail graphiques ont de telles capacités de rendu des couleurs.

Auparavant, les ordinateurs de bureau étaient principalement équipés d'écrans de 14 pouces. La résolution VGA de 640x480 pixels couvrait assez bien cette taille d'écran. Dès que la taille du moniteur moyen est passée à 15 pouces, la résolution est passée à 800x600 pixels. Alors que l'ordinateur devient de plus en plus un outil de visualisation avec des graphismes en constante amélioration et que l'interface utilisateur graphique (GUI) devient la norme, les utilisateurs veulent voir plus d'informations sur leurs moniteurs.

Les moniteurs d'une diagonale de 17 pouces deviennent un équipement standard pour les systèmes basés sur le système d'exploitation Windows, et la résolution de 1024x768 pixels remplit correctement un écran de cette taille. Certains utilisateurs utilisent une résolution de 1280x1024 pixels sur des moniteurs de 17 pouces.

Le sous-système graphique moderne nécessite 1 Mo de mémoire pour fournir une résolution de 1024x768. Bien que seuls les trois quarts de cette quantité de mémoire soient réellement nécessaires, le sous-système graphique stocke généralement les informations de curseur et de raccourci dans la mémoire hors écran pour un accès rapide. La bande passante mémoire est définie comme le rapport entre le nombre de mégaoctets de données transférés vers et depuis la mémoire par seconde. Une résolution typique de 1024 x 768, une profondeur de couleur de 8 bits et un taux de rafraîchissement de 75 Hz, nécessite 1118 mégaoctets par seconde de bande passante mémoire. L'ajout de fonctions de traitement graphique 3D nécessite d'augmenter la taille de la mémoire disponible à bord de l'adaptateur vidéo à 4 mégaoctets. Une mémoire supplémentaire au-delà de ce qui est nécessaire pour créer l'image d'écran est utilisée pour le z-buffer et le stockage de texture.

Disques durs

Disque dur - disque dur

Les disques magnétiques durs sont plusieurs dizaines de disques situés sur un axe, enfermés dans un boîtier métallique et tournant à une vitesse angulaire élevée. En raison du nombre beaucoup plus important de pistes de chaque côté des disques et du grand nombre de disques, la capacité d'information des disques durs peut être des dizaines de milliers de fois supérieure à la capacité d'information des disquettes.

Comme une disquette, les surfaces de travail des plateaux sont divisées en pistes concentriques circulaires et les pistes sont divisées en secteurs. Les têtes de lecture-écriture, ainsi que leur structure porteuse et leurs disques, sont enfermés dans un boîtier hermétiquement fermé appelé module de données... Lorsqu'un module de données est installé sur le disque, il se connecte automatiquement au système qui fournit de l'air purifié et refroidi.

La surface du plateau est recouverte d'un revêtement magnétique d'une épaisseur de seulement 1,1 micron, ainsi que d'une couche de lubrifiant pour protéger la tête des dommages lors de l'abaissement et du levage à la volée. Lorsque le plateau tourne, une couche d'air se forme au-dessus de lui, ce qui fournit un coussin d'air pour que la tête pende à une hauteur de 0,5 micron au-dessus de la surface du disque.

Chacune de ces têtes est constituée de deux éléments : une tête d'enregistrement et une tête de lecture magnétorésistive. Une tête d'enregistrement est un électro-aimant miniature composé d'un noyau et d'un inducteur. Dans la coupe entre les pôles du noyau, un champ magnétique de la direction souhaitée est créé, qui magnétise la surface de travail du disque, créant un domaine magnétique avec une direction d'aimantation donnée.

La tête de lecture est un élément magnétorésistif (MR) qui modifie sa résistance en présence d'un champ magnétique. Afin de préserver les informations et les performances disques durs doivent être protégés des chocs et des changements brusques d'orientation spatiale pendant le travail.

Disquettes

Les lecteurs de disquettes fonctionnent avec des disquettes magnétiques (disquettes) ou simplement des disquettes.

Disquette, disquette (eng. disquette) - un dispositif de stockage de petites quantités d'informations, qui est un disque plastique souple dans une coque de protection. Utilisé pour transférer des données d'un ordinateur à un autre.

La disquette se compose d'un substrat polymère rond revêtu des deux côtés d'un oxyde magnétique et placé dans un sac en plastique, sur la surface intérieure duquel un revêtement de nettoyage est appliqué. Le boîtier comporte des fentes radiales des deux côtés à travers lesquelles les têtes de lecture/écriture du lecteur accèdent au disque.

Les informations sont enregistrées par pistes concentriques (pistes) qui sont divisés en secteurs... Le nombre de pistes et de secteurs dépend du type et du format de la disquette. Le secteur stocke le minimum d'informations pouvant être écrites sur le disque ou lues. La capacité du secteur est constante à 512 octets.

Une disquette peut stocker de 360 ​​kilo-octets à 2,88 méga-octets d'informations. On utilise actuellement des disquettes ayant les caractéristiques suivantes : diamètre 3,5 pouces (89 mm), capacité 1,44/2,88 Mo, nombre de pistes 80, nombre de secteurs par piste 18. Auparavant, disquettes d'un diamètre de 5,25 pouces, capacité qui était de 360 Ko ou 1,2 Mo.

Une disquette est insérée dans un lecteur de disquette, qui y est automatiquement fixée, après quoi le mécanisme d'entraînement tourne jusqu'à une vitesse de rotation de 360 ​​min -1. La disquette elle-même tourne dans le lecteur, les têtes magnétiques restent immobiles. La disquette ne tourne que lors de l'accès. Le lecteur est connecté au processeur via un contrôleur de disquette.

Aujourd'hui, malgré l'omniprésence des disquettes 3,5 pouces, elles deviennent progressivement obsolètes et dans certains modèles de PC modernes, les disquettes ne sont plus utilisées.

Lecteurs optiques

Les lecteurs laser (CD-ROM et DVD-ROM) utilisent principe optique lire des informations. Par Aspect extérieur il y a peu de différence entre les lecteurs eux-mêmes et les lecteurs de CD-ROM et de DVD-ROM.

Principe de fonctionnement Le lecteur de disque optique est : Un faisceau laser focalisé avec précision est réfléchi sur la surface du disque en plastique. Les informations sont enregistrées sous forme de sillons sur une piste en spirale. La lumière modulée réfléchie pénètre dans le photodétecteur et est ensuite convertie en un signal standard. Sur le disque, les données sont enregistrées sur une piste en spirale très étroite (100 fois plus fine qu'un cheveu humain) dont la longueur totale est de 5 km. Tout disque a un support en polycarbonate transparent qui le rigidifie, une couche métallique réfléchissante et une couche protectrice de plastique acrylique (une étiquette est imprimée dessus). La technologie disques laser se développe dans plusieurs directions. Ce sont des supports CD et DVD.

Les informations sur un disque laser sont enregistrées sur une piste en spirale (comme sur un disque de phonographe), contenant des zones alternées avec différentes réflectivités. Le faisceau laser tombe sur la surface du disque en rotation, et l'intensité du faisceau réfléchi dépend de la réflectivité de la section de piste et acquiert des valeurs de O ou 1. Afin de préserver l'information disques laser doivent être protégés des dommages mécaniques (rayures), ainsi que de la saleté.

Contrôleurs

Contrôleur (adaptateur)- un appareil qui se connecte interne et périphériques externes un ordinateur avec un processeur central, libérant le processeur du contrôle direct du fonctionnement de cet équipement. Des contrôleurs existent pour tous les appareils non situés sur la carte mère. Jetons un coup d'œil aux contrôleurs les plus importants et les plus couramment utilisés :

Carte vidéo (adaptateur vidéo, contrôleur vidéo) est une carte électronique qui traite les données vidéo (texte et graphiques) et contrôle le fonctionnement de l'écran : elle envoie des signaux pour contrôler la luminosité des rayons et des signaux pour balayer l'image vers l'écran.

Contrôleur vidéo est chargé de sortir l'image de la mémoire vidéo, de régénérer son contenu, de générer des signaux de balayage pour le moniteur et de traiter les demandes du processeur central. Pour éviter les conflits lors de l'accès à la mémoire depuis le contrôleur vidéo et le processeur central, le premier dispose d'un tampon séparé, qui est rempli de données de la mémoire vidéo pendant le temps libre de la CPU. Si le conflit ne peut être évité, le contrôleur vidéo doit retarder l'accès du processeur à la mémoire vidéo, ce qui réduit les performances du système ; Pour éliminer de tels conflits dans un certain nombre de cartes, la mémoire dite à double port est utilisée, ce qui permet des appels simultanés à partir de deux appareils.

De nombreux contrôleurs vidéo modernes diffusent en continu - leur travail est basé sur la création et le mélange de plusieurs flux d'informations graphiques. Il s'agit généralement de l'image principale, sur laquelle se superpose l'image du curseur de la souris matérielle et une image séparée dans la fenêtre rectangulaire. Un contrôleur vidéo avec traitement en continu, ainsi qu'une prise en charge matérielle de certaines fonctions typiques, est appelé accélérateur ou accélérateur et est utilisé pour décharger le processeur des opérations de mise en forme d'image de routine. Une carte vidéo se compose de trois périphériques principaux : mémoire, DAC et ROM.

Mémoire vidéo sert à stocker l'image. La pleine résolution maximale possible de la carte vidéo dépend de son volume - A x B x C, où A est le nombre de points le long de l'horizontale, B - le long de la verticale, et C est le nombre de couleurs possibles de chaque point. Par exemple, pour une résolution de 640x480x16, 256 Ko suffisent, pour 800x600x256 - 512 Ko, pour 1024x768x65536 (une autre désignation est 1024x768x64k) - 2 Mo, etc. Puisqu'un nombre entier de bits est alloué pour stocker les couleurs, le nombre de couleurs est toujours une puissance de deux (16 couleurs - 4 bits, 256 - 8 bits, 64k - 16, etc.).

CAD(convertisseur numérique-analogique, DAC) est utilisé pour convertir le flux de données résultant, formé par le contrôleur vidéo, en niveaux d'intensité de couleur fournis au moniteur. De nombreux moniteurs modernes utilisent un signal vidéo analogique, de sorte que la plage de couleurs possible de l'image n'est déterminée que par les paramètres du DAC. La plupart des DAC ont une résolution de 8x3 - trois canaux de couleurs primaires (rouge, bleu, vert, RVB) avec 256 niveaux de luminosité pour chaque couleur, ce qui donne un total de 16,7 millions de couleurs. Habituellement, le DAC est combiné sur le même cristal avec un contrôleur vidéo.

ROM vidéo- périphérique de mémoire en lecture seule, qui contient le BIOS vidéo, les polices d'écran, les tables de service, etc. La ROM n'est pas utilisée directement par le contrôleur vidéo - seul le processeur central y accède et, du fait de l'exécution de programmes à partir de la ROM, des appels au contrôleur vidéo et à la mémoire vidéo sont effectués. La ROM n'est nécessaire que pour le démarrage initial de l'adaptateur et fonctionne en mode MS DOS ; les systèmes d'exploitation avec une interface graphique n'utilisent pas de ROM pour contrôler l'adaptateur.

Carte audio

Adaptateur audio(Carte audio ou carte son) est une carte électronique spéciale qui vous permet d'enregistrer du son, de le lire et de le créer à l'aide d'un logiciel utilisant un microphone, des écouteurs, des haut-parleurs, un synthétiseur intégré et d'autres équipements.

L'adaptateur audio contient deux convertisseurs d'informations :

• analogique-numérique qui convertit les signaux audio continus (c'est-à-dire analogiques) (parole, musique, bruit) en signaux numériques code binaire et l'écrit sur un support magnétique ;
• numérique-analogique, qui convertit le son stocké numériquement en un signal analogique, qui est ensuite lu à l'aide d'un système de haut-parleurs, d'un synthétiseur de son ou d'un casque.

Il y a quatre blocs plus ou moins indépendants dans l'adaptateur audio :

1. Unité d'enregistrement / lecture numérique,également appelé canal numérique, ou canal, de la carte. Effectue des conversions analogique-> numérique et numérique-> analogique en mode de transmission de programme ou via DMA. Se compose d'une unité qui effectue directement les conversions analogique-numérique - ADC / DAC (désignation internationale - codeur / décodeur, codec), et d'une unité de contrôle. L'ADC/DAC est soit intégré dans l'un des microcircuits de la carte, soit un microcircuit séparé est utilisé (AD1848, CS4231, CT1703, etc.). La qualité de numérisation et de restitution sonore dépend en grande partie de la qualité du CAN/DAC utilisé ; cela ne dépend pas moins des amplificateurs d'entrée et de sortie.

2. Bloc synthétiseur... Il est construit soit à base de microcircuits de synthèse FM OPL2 (YM3812) ou OPL3 (YM262), soit à base de microcircuits de synthèse WT (GF1, WaveFront, EMU8000, etc.), soit les deux ensemble. Il fonctionne soit sous le contrôle d'un pilote (FM, la plupart des WT) - implémentation logicielle du MIDI, soit sous le contrôle de son propre processeur - implémentation matérielle. Presque tous les synthétiseurs FM sont compatibles entre eux, contrairement aux divers synthétiseurs WT. La plupart des synthétiseurs WT contiennent une ROM intégrée avec un ensemble standard d'instruments General MIDI (128 instruments mélodiques et 37 instruments de percussion), ainsi qu'une RAM pour charger des sons numérisés supplémentaires qui seront utilisés lors de la lecture de musique.

3. Unité MPU... Effectue la réception/transmission de données via une interface MIDI externe, sortie vers le connecteur MIDI/Joystick et le connecteur pour cartes MIDI filles. Généralement plus ou moins compatible avec l'interface MPU-401, mais le plus souvent un support logiciel est requis.

4. Bloc mélangeur... Réalise la régulation des niveaux, la commutation et le mixage utilisés sur la carte signaux analogiques... Le mélangeur comprend des amplificateurs préliminaires, intermédiaires et de sortie de signaux audio.

Carte réseau ( Adaptateur de réseau) est une carte d'extension insérée dans un connecteur de la carte mère de l'ordinateur qui connecte l'ordinateur à un réseau. Les cartes réseau se caractérisent par :

• Peu profond: 8 bits (le plus ancien), 16 bits et 32 ​​bits.
• Bus de données, à travers lequel des informations sont échangées entre la carte mère et la carte réseau : ISA, PCI, USB, PCMCIA, etc.
• Contrôleur IC ou puce, sur laquelle cette carte est fabriquée, et qui détermine le type de driver compatible utilisé, la largeur de bit, le type de bus, etc. Des exemples de puces modernes sont Realtek, D-Link, Compex.
• Supports réseau pris en charge, c'est-à-dire connecteurs installés sur la carte pour se connecter à un câble réseau. Bnc pour les réseaux sur câble coaxial, RJ45 pour réseaux paires torsadées ou connecteurs pour raccordement à la fibre optique.
• Vitesse de travail (bande passante)... Distinguer Ethernet 10 Mbit/s, Fast Ethernet 100 Mbit/s, Gigabit Ethernet 1000 Mbit/s.
• Adresse Mac... Permet de définir la destination des paquets (trames) sur un réseau Ethernet. c'est unique numéro de série attribué à chaque périphérique du réseau Ethernet pour l'identifier sur le réseau. L'adresse MAC est attribuée à l'adaptateur par son fabricant, mais peut être modifiée à l'aide du programme.

Modem

Modem(formé des mots MODULATOR / DEModulator) est un dispositif de réception et de transmission d'informations sur les lignes téléphoniques.

Principe de fonctionnement : Comme on le sait, les données d'un ordinateur sont stockées sous forme numérique. Et les lignes téléphoniques par lesquelles s'effectue l'échange de données sont pour la plupart analogiques. Ainsi, pour convertir les données numériques en analogique, le modem utilise des convertisseurs spéciaux numérique-analogique et analogique-numérique (modulateurs/démodulateurs). Le mode de fonctionnement lorsque les données sont transmises dans un seul sens est appelé semi-duplex. Les deux ordinateurs peuvent échanger simultanément des informations dans les deux sens. Ce mode de fonctionnement est appelé full duplex, ou simplement full duplex.

Les signaux analogiques sont modulés, c'est-à-dire modifications de leurs caractéristiques caractéristiques (fréquence, phase, amplitude). Ce signal modulé est appelé porteuse. Le taux de modulation est mesuré en unités de baud par seconde, et la quantité d'informations transmises (vitesse de connexion) est mesurée en bits par seconde (BPS - Bits Per Second). Selon les normes modernes, jusqu'à 4 bits d'information sont transmis par modulation, et pour les canaux de communication numériques, le nombre de bauds est égal au nombre de bits par seconde. Une unité d'information transmise dans une modulation s'appelle un caractère. Pour augmenter la quantité d'informations transmises, une modulation de phase et d'amplitude est utilisée. Par conséquent, une autre unité de mesure de l'information est apparue - le nombre de caractères transmis par seconde (CPS), c'est-à-dire le nombre de caractères transmis par seconde (CPS). la quantité d'informations utiles transmises.

Tous les modems modernes sont construits selon un schéma fonctionnellement similaire. Ils se composent d'un processeur principal, d'une mémoire vive, d'une mémoire morte, d'un modulateur/démodulateur, d'un circuit d'adaptation de ligne téléphonique et d'un haut-parleur intégré.

Le processeur principal est responsable de l'exécution des instructions, de la mise en mémoire tampon et du traitement des données (encodage/décodage, compression/décompression, etc.), ainsi que du contrôle du processeur de signal. Un processeur de signal numérique (DSP - Digital Signal Processor) associé à un modulateur/démodulateur s'occupe des opérations du signal, de la division de fréquence, etc. La ROM contient des ensembles de micro-instructions pour les processeurs principaux et de signal (firmware).

Dans les modems modernes, une ROM programmable réutilisable est utilisée, ce qui vous permet de modifier rapidement le firmware lorsque de nouvelles fonctionnalités apparaissent. La RAM est utilisée comme mémoire temporaire pendant le fonctionnement des processeurs principal et de signal. Dans les circuits d'adaptation de ligne, un transformateur, un dispositif spécial de reconnaissance d'un signal de sonnerie, un relais de ligne et un relais de numérotation sont utilisés (récemment, les relais ont été remplacés par des clés électroniques silencieuses). Pour protéger le modem des surtensions de ligne, chaque modem est équipé d'un dispositif d'entrée atténuateur. Le haut-parleur intégré sert au contrôle audio de l'état lors de la numérotation et de la connexion.

Existe externe et interne modems. Modem interne (modem logiciel) est une carte qui est insérée à l'intérieur de l'unité centrale et située dans les emplacements ISA, PCI, AMR, CNR. Un modem interne est alimenté par la carte mère de l'ordinateur et utilise les ressources de l'ordinateur (processeur, mémoire, etc.), il coûte donc moins cher qu'un modem externe. Les modems internes sont divisés en WinModem, où les fonctions du contrôleur sont exécutées par un pilote spécial, et SoftModem, dans lequel, en plus du contrôleur, il n'y a pas de processeur de signal numérique.

Modem externe- un périphérique qui se connecte à un port COM ou USB. Ces modems ont leur propre alimentation, ainsi que divers contrôles et indicateurs. La grande majorité des modems externes se connectent à un ordinateur via une interface série appelée RS-232C ou USB. Pour ce faire, vous devez connecter le câble au port série (port COM) de l'ordinateur.

En plus des modems conventionnels, ils sont maintenant assez courants et modems de télécopie, qui, en plus des fonctions de base, reçoivent et envoient également des fax, c'est-à-dire transmission ou réception d'images graphiques et textuelles en noir et blanc via des lignes téléphoniques.

Source de courant

Source de courant convertit la tension secteur CA en tension CC de polarité et d'amplitude différentes, nécessaire pour alimenter la carte mère et les périphériques internes. La principale caractéristique du PSU est Puissance... Alimentation standard ordinateur moderne est de 300 W ou 400 W.

La tâche de l'alimentation est de convertir la tension secteur 220 W (110 W) en tension d'alimentation des éléments structurels de l'ordinateur : +12 V à un courant de 3,5 -10 A pour alimenter les moteurs des appareils (lecteur de disquette, disque dur lecteur, CD-ROM, etc.) et +5 V à un courant de 10A à 20A pour alimenter tous les circuits électroniques de l'ordinateur. L'unité d'alimentation de la norme ATX diffère considérablement des unités AT conventionnelles en termes d'interface électrique. L'unité ATX fournit un + 3,3V supplémentaire pour alimenter les processeurs et les modules RAM. Il existe également une source de faible puissance "en veille" supplémentaire avec un courant de charge allant jusqu'à 10 mA et une tension de + 5V.

L'alimentation contient ventilateur, ce qui crée des flux d'air circulant pour refroidir l'unité centrale. À la lumière de la puissance croissante des PC, presque toutes les cartes mères ou microcircuits sont désormais équipés de ventilateurs et de dissipateurs thermiques. Pour le processeur, le ventilateur et le radiateur (refroidisseur) sont depuis longtemps devenus la norme. L'alimentation à partir d'une seule unité d'alimentation est fournie à tous les circuits et appareils de l'unité centrale.

Port- Il s'agit d'un connecteur à travers lequel vous pouvez connecter la carte mère de l'ordinateur à un périphérique externe. Ports pour connecter des périphériques externes. Pour connecter des équipements périphériques, ainsi que pour communiquer avec d'autres ordinateurs, l'unité centrale dispose de connecteurs pour différents ports.

Ports série transmettre des impulsions électriques portant des informations en code machine, séquentiellement l'une après l'autre. Les ports série sont désignés comme COM1 et COM2 et sont implémentés dans le matériel à l'aide de connecteurs à 25 et 9 broches, qui sont placés sur le panneau arrière de l'unité centrale. Les ports série connectent généralement une souris et un modem.

Port parallèle transmet simultanément 8 impulsions électriques portant des informations en code machine. Le port parallèle est désigné comme LPT et est implémenté dans le matériel sous la forme d'un connecteur à 25 broches à l'arrière de l'unité centrale. Le port parallèle implémente un débit en bauds plus élevé que les ports parallèles et est utilisé pour connecter une imprimante.

port USB... Dans les années récentes, port USB(Universal Serial Bus - bus série universel), qui fournit une connexion à haut débit à un ordinateur à la fois plusieurs périphériques (scanners, appareils photo numériques, etc.).

Surveiller

Surveiller est un appareil universel sortie d'informations et se connecte à la carte vidéo, qui est installée dans le connecteur d'extension de la carte mère de l'unité centrale.

Image dans format informatique(sous forme de séquences de zéros et de uns) est stocké dans la mémoire vidéo située sur la carte vidéo. L'image sur l'écran du moniteur est formée en lisant le contenu de la mémoire vidéo de l'ordinateur et en l'affichant sur l'écran.

La fréquence de lecture de l'image affecte la stabilité de l'image à l'écran. Dans les moniteurs modernes, l'image est généralement rafraîchie à une fréquence de 75 fois ou plus par seconde, ce qui garantit le confort de perception de l'image par l'utilisateur de l'ordinateur (une personne ne remarque pas le scintillement de l'image). A titre de comparaison, on peut rappeler que la fréquence d'images au cinéma est de 24 images par seconde.

Les ordinateurs de bureau utilisent généralement des moniteurs sur tube cathodique (CRT)... La qualité de l'image obtenue sur l'écran du moniteur dépend des paramètres du tube cathodique (CRT) et de ceux qui le contrôlent. circuits électroniques... Les principaux paramètres comprennent : la taille et le "grain" de l'écran et la résolution optique associée, qui détermine la quantité d'informations affichées et le degré possible de leur détail ; le taux de rafraîchissement de l'image (cadence d'images), qui détermine la quantité de scintillement supprimée. La perception de l'image est également fortement influencée par le degré de noir de l'écran (le contraste en dépend) et plat (naturel plus élevé, angle de vision plus large, moins d'éblouissement).

L'image sur l'écran d'un moniteur CRT est créée par un faisceau d'électrons émis par un canon à électrons. Ce faisceau (faisceau d'électrons) est accéléré par une haute tension électrique (des dizaines de kilovolts) et tombe sur la surface interne de l'écran, recouvert d'un phosphore (une substance qui brille sous l'influence d'un faisceau d'électrons). Le système de contrôle du faisceau le fait parcourir tout l'écran ligne par ligne (crée une trame) et ajuste également son intensité (correspondant à la luminosité de la lueur du point de phosphore). L'utilisateur voit l'image sur l'écran du moniteur, car le phosphore émet des rayons lumineux dans la partie visible du spectre.

Pour que les électrons atteignent l'écran sans entrave, de l'air est pompé hors du tube, et entre des canons et un écran une haute tension électrique est créée, accélérant électrons... Devant l'écran sur le chemin des électrons est placé masque- une plaque métallique mince avec un grand nombre de trous situés en face des pointes du phosphore. Le masque garantit que les faisceaux d'électrons n'atteignent que les points du phosphore de la couleur correspondante. Les moniteurs peuvent avoir différentes tailles d'écran. La taille diagonale de l'écran est mesurée en pouces (1 "= 2,54 cm) et est généralement de 14, 15, 17 pouces ou plus.

Cependant, le moniteur est également une source de potentiel électrique statique élevé, de rayonnement électromagnétique et de rayonnement pouvant avoir des effets néfastes sur la santé humaine. Une caractéristique nécessaire des moniteurs est leur conformité aux exigences sanitaires et hygiéniques, qui sont fixées dans la norme de sécurité internationale (MPR II). Lors de la configuration de votre ordinateur, il est utile de se rappeler que les rayonnements électromagnétiques et autres sont les plus intenses dans la zone située à l'arrière du boîtier du moniteur.

Dans les ordinateurs portables et les ordinateurs de poche, des moniteurs à écran plat sur cristaux liquides (LCD) sont utilisés. Récemment, de tels moniteurs ont commencé à être utilisés dans les ordinateurs de bureau. Avantage ACL moniteurs est l'absence de nocif pour l'homme un rayonnement électromagnétique et compacité.

Cristaux liquides- Il s'agit d'un état particulier de certaines substances organiques, dans lesquelles elles ont une fluidité et la capacité de former des structures spatiales similaires à celles cristallines. Les cristaux liquides peuvent modifier leur structure et leurs propriétés optiques sous l'influence de la tension électrique. En modifiant l'orientation des groupes de cristaux à l'aide d'un champ électrique et en utilisant des substances introduites dans une solution de cristaux liquides pouvant émettre de la lumière sous l'influence d'un champ électrique, il est possible de créer des images de haute qualité qui transmettent plus de 15 millions de nuances de couleurs.

Dans les moniteurs LCD, l'image est formée à l'aide d'une matrice de pixels constituée de cristaux liquides. D'où l'abréviation LCD (Liquid Crystal Display), qui signifie Liquid Crystal Display. L'utilisation de cristaux liquides comme élément principal de l'image n'est pas accidentelle : ils sont capables de changer la direction de polarisation de la lumière qui les traverse. Et si une tension externe est appliquée au cristal, la direction de polarisation changera. Cela vous permet de contrôler l'intensité de la lumière transmise. Des deux côtés du cristal, des polariseurs sont installés de manière à ce que leurs axes soient à angle droit l'un par rapport à l'autre. Le faisceau lumineux, traversant le premier d'entre eux, deviendra polarisé linéairement.

Ensuite, dans la cellule à cristaux liquides, le plan de polarisation de la lumière tournera d'un certain angle, dont la valeur dépendra de la tension appliquée. Enfin, le rôle du deuxième polariseur est d'ajuster la quantité de rayonnement transmis ; si l'angle entre la direction de son axe et le plan de polarisation de la lumière passe progressivement de 0 à 90°, alors l'absorption du rayonnement va augmenter. De cette façon, vous pouvez contrôler l'intensité de la lumière (luminosité des pixels). Comme vous le savez, pour la formation d'une image couleur, la présence de pixels de trois couleurs : rouge, vert et bleu. Étant donné que les cristaux liquides sont complètement transparents, ils ne peuvent pas affecter les caractéristiques de couleur du rayonnement. À cette fin, des filtres sont utilisés qui séparent les composants spectraux nécessaires du rayonnement "blanc" des lampes de rétroéclairage.

Sert à saisir des informations dans un ordinateur et à donner des signaux de contrôle. Il contient un jeu standard de touches alphanumériques et quelques touches supplémentaires - contrôle et fonction, touches de contrôle du curseur et un petit pavé numérique.

Le curseur- un symbole lumineux sur l'écran du moniteur indiquant la position à laquelle le prochain caractère saisi au clavier sera affiché. Tous les caractères saisis au clavier sont immédiatement affichés sur le moniteur à la position du curseur.

Le plus courant aujourd'hui Clavier QWERTY 101 touches(lit "quart"), du nom des touches situées dans la rangée supérieure gauche de la partie alphanumérique du clavier :

Un tel clavier a 12 touches de fonction situé le long du bord supérieur. En appuyant sur une touche de fonction, non seulement un caractère est envoyé à l'ordinateur, mais tout un ensemble de caractères.

Les touches de fonction peuvent être programmées par l'utilisateur. Par exemple, de nombreux programmes utilisent la clé pour obtenir de l'aide (indices). F1, et pour quitter le programme - la touche F10.

Les touches de commande ont la fonction suivante :

• Entrer- la touche Entrée;
• Esc(Escape - exit) touche pour annuler toute action, quitter le programme, le menu, etc. ;
• Ctrl et Alt- ces touches n'ont pas de signification indépendante, mais lorsqu'elles sont pressées avec d'autres touches de commande, elles modifient leur action ;
• Décalage(registre) - permet de modifier le registre des clés (du haut vers le bas et vice versa);
• Insérer(insérer) - bascule entre les modes d'insertion (les nouveaux caractères sont entrés au milieu de ceux déjà saisis, les écartant) et les remplacements (les anciens caractères sont remplacés par les nouveaux);
• Effacer(supprimer) - supprime un caractère de la position du curseur ;
• Espace arrière supprime le caractère devant le curseur ;
• Maison et Fin- fournir un déplacement du curseur à la première et à la dernière position de la ligne, respectivement ;
• Page précédente et Page suivante- fournir un mouvement à travers le texte d'une page (un écran) d'avant en arrière, respectivement ;
• Languette- la touche de tabulation, permet le déplacement du curseur vers la droite de plusieurs positions à la fois jusqu'à la position de tabulation suivante ;
• Verrouillage des majuscules- des correctifs majuscule, fournit une entrée majuscules au lieu de minuscules ;
• Capture d'écran- fournit l'impression des informations actuellement visibles à l'écran.
• Verrouillage du défilement- active le mode de défilement (scrolling) des documents.
• Pause- active le mode pause pendant l'exécution d'un processus.
• GAGNER- conçu pour ouvrir et fermer le Main menu des fenêtres... Également utilisé en combinaison avec d'autres touches.
• Menu- sortie sur écran menu contextuel Les fenêtres.
• Touche inférieure longue sans titre - destiné à entrer dans les espaces.
• Touches directionnelles sont utilisés pour déplacer le curseur vers le haut, le bas, la gauche et la droite d'une position ou d'une ligne.

Petit pavé numérique il est utilisé dans deux modes - la saisie de nombres et le contrôle du curseur. La commutation entre ces modes s'effectue en appuyant sur Verrouillage numérique... Le clavier contient un microcontrôleur qui remplit les fonctions suivantes :

• interroge séquentiellement les touches, lit le signal d'entrée et génère un code de balayage binaire de la touche ;
• contrôle les voyants du clavier ;
• effectue des diagnostics internes des dysfonctionnements ;
• interagit avec le processeur central via le port d'entrée-sortie du clavier.

Le clavier a tampon intégré- mémoire intermédiaire de petite taille, où sont placés les caractères saisis. En cas de débordement de buffer, un appui sur une touche sera suivi de signal sonore- cela signifie que le caractère n'est pas saisi (rejeté).

Le fonctionnement du clavier est pris en charge par des programmes spéciaux "câblés" dans le BIOS, ainsi que par pilote de clavier, qui permet de saisir des lettres russes, de contrôler la vitesse du clavier, etc.

Répandu maintenant également reçu sans fil clavier. Comme son nom l'indique, les claviers sans fil ne transmettent pas d'informations à un ordinateur via un câble, mais via des ondes radio ou un rayonnement infrarouge. En plus des avantages évidents, les claviers sans fil présentent également des inconvénients, notamment la nécessité d'utiliser une source d'alimentation indépendante.

Manipulateurs

Les manipulateurs sont des dispositifs spéciaux qui sont utilisés pour contrôler facilement le curseur. Les manipulateurs comprennent les dispositifs suivants :

1. a l'apparence d'une petite boîte qui tient complètement dans la paume de votre main. La souris est connectée à l'ordinateur avec un câble via un bloc spécial - adaptateur, et ses mouvements sont convertis en mouvements correspondants du curseur sur l'écran d'affichage. Dans la partie supérieure de l'appareil, il y a des boutons de commande (généralement il y en a trois, et souvent le rôle du troisième bouton est joué par le défilement ou la molette de défilement), qui vous permettent de définir le début et la fin du mouvement, sélectionnez le menu, etc.

Classifications des souris :

• Par méthode de connexion
  • Câble lien
    • port COM. Connexion lente héritée, pas de branchement à chaud, installation manuelle du pilote requise
    • PS/2 ports. Le principal moyen de connecter des souris. Il n'y a pas de connexion à chaud, vous devez installer le pilote, mais avec l'aide de PS/2 Rate, vous pouvez modifier le taux d'interrogation de la souris.
    • Port USB. Port le plus rapide. Prise chaude, installation automatique, taux d'échantillonnage de port élevé en standard. Mais souvent, de telles capacités ne sont pas nécessaires pour que la souris fonctionne.
  • Sans fil lien
    • Communication radio. Une forme de communication très fiable, ne nécessitant pas de contact visuel et faiblement sensible aux interférences.
    • Port infrarouge. Fonctionne uniquement dans des conditions de visibilité directe à une distance maximale de 2 mètres, sensible aux interférences sous forme de lumière.
• Par voie d'action
  • Mécanique. Ils ont une boule en bas, quand elle bouge, elle fait tourner les rouleaux, sur eux il y a des roues dentées, la position de ces dernières est déterminée par des opto-paires. Avantages : relative simplicité et faible coût. Inconvénients : sensibilité à la saleté, au jeu et à l'usure inévitables pour tout appareil mécanique.
  • Optique... Plus avancé. Ils ont une micro-caméra en dessous, elle enregistre la position de la souris (environ 1000 fois par seconde), ses données sont analysées par un processeur (pas un CPU, mais une souris intégrée). Avantages : insensibilité à la saleté, opérabilité sur presque toutes les surfaces (sauf miroir et réfléchissant), l'absence de toute mécanique. Inconvénients : complexité de fabrication, viabilité encore inexplorée dans des situations extrêmes, plus cher.

2. - une petite boîte avec une boule incrustée dans le haut du boîtier. L'utilisateur fait tourner la balle à la main et déplace le curseur en conséquence. Contrairement à une souris, le trackball ne nécessite pas d'espace libre autour de l'ordinateur, il peut être intégré à la carrosserie de la voiture. Le plus souvent, il est utilisé en remplacement de la souris, en particulier pour les graphiques.

Dans les manipulateurs optiques-mécaniques, le corps de travail principal est une boule massive (métal recouverte de caoutchouc). Pour une souris, elle tourne lorsqu'elle déplace son corps le long d'une surface horizontale, et pour une boule de commande, elle tourne directement à la main.

La rotation de la balle est transmise à deux axes en plastique, dont la position est lue avec une grande précision par des optocoupleurs infrarouges (c'est-à-dire des paires émetteur de lumière-photodétecteur) puis convertie en un signal électrique qui contrôle le mouvement du pointeur de la souris sur le écran. Le principal "ennemi" de la souris est la pollution, et la façon de la traiter est d'utiliser un tapis spécial "souris".

Les manipulateurs ont un, deux ou trois boutons de contrôle qui sont utilisés lors du travail avec l'interface graphique des programmes. Actuellement, il existe des souris avec un bouton supplémentaire situé entre les deux gros boutons principaux. Il est conçu pour faire défiler vers le haut ou vers le bas une image, un texte ou une page Web qui ne tient pas entièrement sur l'écran. Les manipulateurs peuvent être connectés à un ordinateur de trois manières différentes : en utilisant le port série COM, un petit connecteur rond spécial PS/2 à cinq broches et un port USB universel.

3.. Un autre périphérique d'entrée de coordonnées est le pavé tactile. Ce nom peut être traduit en russe par « écran tactile ». Le touchpad est un panneau rectangulaire qui est sensible à la pression des doigts.

Le pavé tactile joue le même rôle qu'une souris, mais est plus compact, ne nécessite pas de mouvement spatial du périphérique d'entrée et est idéal pour les ordinateurs portables. Parfois, le pavé tactile est intégré directement dans un clavier de bureau. En touchant la surface du pavé tactile avec un doigt et en le déplaçant, l'utilisateur peut manœuvrer le curseur de la même manière que lors de l'utilisation d'une souris. Cliquer sur la surface du pavé tactile équivaut à cliquer sur le bouton de la souris.

4. - il s'agit généralement d'une poignée à tige dont l'écart par rapport à la position verticale entraîne le déplacement du curseur dans la direction correspondante sur l'écran du moniteur. Souvent utilisé dans jeux d'ordinateur... Certains modèles ont un capteur de pression monté dans le joystick. Dans ce cas, plus l'utilisateur appuie fort sur la poignée, plus le curseur se déplace rapidement sur l'écran d'affichage.

Les joysticks sont divisés en deux classes principales - avec ou sans contrôle proportionnel.

Les manettes les plus simples(sans poignée ou avec) par le principe de fonctionnement sont complètement similaires aux clés. Ils ont des contacts internes à fermeture mécanique. Par rapport à un simple clavier, les jouer est bien pire. il faut plus de temps pour déplacer la poignée que pour appuyer sur le bouton. Mais cette affirmation n'est vraie que pour le joueur relativement expérimenté habitué à jouer des touches. Pour un débutant, même un tel joystick sera préférable, car permet de jouer tout de suite, sans s'y habituer longtemps, plus ou moins supportable.

Joysticks proportionnels sont des dispositifs analogiques basés sur le changement de résistance lorsque les coordonnées physiques changent. De par leur conception, les joysticks modernes sont divisés en cinq catégories principales :

• bouton(joypads) sont similaires aux panneaux de contrôle. Le panneau de contrôle a un minimum de deux boutons, et les joueurs gauchers peuvent le retourner pour une utilisation plus naturelle. Ces joysticks confortables, compacts et généralement bon marché sont idéaux pour les jeux d'attaque et de défense en temps réel ;
• dessus de la table(ordinateur de bureau) ;
• manettes sous la forme poignées d'avion les commandes (manches de vol à poignée pistolet) ressemblent aux leviers d'un véritable avion militaire. Ils sont généralement équipés d'une gâchette et d'un bouton au pouce, ainsi que d'un contrôleur de vitesse. Sans aucun doute, de tels joysticks fonctionnent très bien dans les "cockpits d'avion", mais ils sont plutôt gênants dans les sports, ainsi que dans les jeux nécessitant attaque et défense, où la précision des modèles à table et à boutons est nécessaire. La plupart des joysticks de ce type reflètent les besoins sérieux des simulateurs de vol informatisés du monde réel ;
• manettes sous la forme volants(les jougs) ont l'air très surréalistes et créent une sensation similaire à celle de piloter de petits avions. Ils sont généralement fixés à la table à l'aide de ventouses ou de pinces spéciales. A un prix assez élevé, ces appareils augmentent néanmoins fortement l'attractivité des jeux de simulation de vol et de course automobile ;
• combiné(les hybrides) sont des solitaires restants qui ne peuvent être utilisés que dans certains jeux.

Périphériques (externes)

Ce sont des périphériques situés à l'extérieur de l'unité centrale et ne sont pas nécessaires lorsque vous travaillez avec un ordinateur, mais complètent et étendent ses capacités.

1. une imprimante(de l'imprimeur anglais - printer) - un appareil conçu pour imprimer sur papier ou film préparé sur un PC des informations textuelles ou graphiques. Principales caractéristiques des imprimantes :

• Technologie d'impression.
• Autorisation(qualité d'impression) - le nombre maximum de points par pouce que l'imprimante peut imprimer (par exemple, 1200 x 2400 dpi).
• Vitesse d'impression- mesuré principalement par le nombre de pages imprimées par minute.
• Prise en charge formats de papier... Le plus souvent, vous devez imprimer sur du papier A4, donc presque toutes les imprimantes le prennent en charge.
.
• Type de connexion (interface)- LPT, USB, etc.
• Matériaux consommables- rubans encreurs, cartouches d'encre, toners en poudre, etc.

Les principales technologies d'impression sont :

Matrice... Principe de fonctionnement : une imprimante matricielle imprime à l'aide d'un ruban encreur ; l'encre de la bande est transférée sur le support à l'aide de broches rétractables situées dans la matrice. Une rangée verticale (ou deux rangées) d'aiguilles, ou de marteaux, "injecte" le colorant du ruban directement dans le papier. Il y a généralement 9, 18 ou 24 broches. Vitesse d'impression 25-150 caractères / s.

jet d'encre... Les imprimantes à jet d'encre sont des appareils d'impression sans choc. Ont imprimantes à jet d'encre la tête d'impression se déplace uniquement horizontalement et le papier est alimenté verticalement. Les buses (trous de canal) sur la tête d'impression à travers lesquelles l'encre est pulvérisée correspondent aux aiguilles "à impact". Nombre de buses différents modèles les imprimantes, en règle générale, peuvent aller de 12 à 64. La résolution maximale, en règle générale, atteint une valeur d'environ 360 dpi.

Principe de fonctionnement : il y a une buse qui pulvérise de l'encre le long du contour du symbole. Avec un chauffage brusque, une bulle de vapeur d'encre se forme, qui essaie de pousser la partie requise (goutte) d'encre liquide à travers la sortie de la buse.

Vitesse d'impression du texte 5-150 caractères/s (1-3 ppm). Il y a une couleur, trois couleurs et quatre couleurs. La qualité d'impression est élevée, comparable au laser, et le coût d'impression est bien inférieur, notamment en couleur. Les inconvénients incluent le fait que la qualité dépend du papier, ainsi que des consommables assez coûteux.

Laser... Principe de fonctionnement : un laser génère un mince faisceau lumineux qui, en se réfléchissant sur un miroir en rotation, forme une image électronique sur un tambour photodétecteur photosensible, capable de modifier la charge électrique d'un point sous l'action d'un faisceau laser qui le frappe. Le tambour est préchargé en charge statique. Les zones éclairées par le laser sont déchargées. Lorsque le tambour est imagé et enduit de toner, la feuille d'alimentation est chargée de sorte que le toner du tambour est attiré vers le papier. Après cela, l'image est fixée dessus en chauffant les particules de toner à la température de fusion. La fixation finale de l'image est réalisée par des rouleaux en caoutchouc spéciaux qui pressent le toner fondu contre le papier.

2.. Le scanner est utilisé pour l'entrée optique dans un ordinateur et la numérisation d'images (photographies, dessins, diapositives), ainsi que de documents texte. L'image numérisée est éclairée par une lumière blanche (scanners noir et blanc) ou trois couleurs (rouge, vert et bleu). La lumière réfléchie est projetée sur une ligne de photocellules, qui se déplace, lit séquentiellement l'image et la convertit au format informatique.

Les systèmes de reconnaissance de texte vous permettent de convertir le texte numérisé d'un format graphique en texte. De tels systèmes sont capables de reconnaître des documents texte dans différentes langues, présentés sous différentes formes (par exemple, des tableaux) et avec une qualité d'impression différente (allant des documents dactylographiés).

Existe scanners à plat et à main... Les scanners à plat peuvent être fournis avec un module de diapositives dédié pour la numérisation de diapositives. La résolution des scanners est de 600 dpi (point par pouce - points par pouce) et plus, c'est-à-dire sur une bande d'image de 1 pouce, le scanner peut reconnaître 600 points ou plus. Les scanners sont connectés à un ordinateur de différentes manières : à l'aide d'adaptateurs SCSI, en parallèle ou Ports USB ordinateur.

3. Appareils multimédias... Le terme « multimédia » est formé des mots « multi » - plusieurs et « média » - média, moyen, moyen de communication, et en première approximation, il peut être traduit par « multimédia »

Multimédia est un terme collectif pour divers la technologie informatique, dans lequel plusieurs supports d'information sont utilisés, tels que des graphiques, du texte, de la vidéo, de la photographie, des images animées (animation), des effets sonores, une bande son de haute qualité. Il y a deux composants principaux de la technologie multimédia - le matériel et le logiciel.

Appareils multimédias sont des appareils PC qui servent directement à travailler avec des informations sonores, graphiques et vidéo. Ordinateur multimédia est un ordinateur équipé de matériel et de logiciels mettant en œuvre la technologie multimédia.

Pour qu'un ordinateur soit appelé multimédia, un processeur hautes performances avec fréquence d'horloge au moins 500 MHz, au moins 64 Mo de RAM, un disque dur d'une capacité de 10 à 20 Go et plus, des manipulateurs, un moniteur multimédia avec haut-parleurs stéréo intégrés et un adaptateur vidéo SVGA, ainsi que la présence de appareils, qui sont souvent appelés appareils multimédias. Les appareils multimédias comprennent :

• accélérateurs graphiques(accélérateurs). Les cartes vidéo modernes sont toutes des accélérateurs graphiques ;
• Lecteurs de CD-ROM/RW, DVD-ROM/RW et etc.;
• cartes son;
• Colonnes- de petits haut-parleurs à travers lesquels le son est diffusé. Les haut-parleurs sont passifs et actifs. Les haut-parleurs passifs fonctionnent aux dépens de l'amplificateur intégré de la carte son, tandis que les haut-parleurs actifs contiennent eux-mêmes l'amplificateur. Les haut-parleurs amplifiés sonnent généralement mieux ;
• microphone... Selon les principes physiques d'action, ils sont subdivisés en carbone, dynamique, électromagnétique, piézoélectrique, condensateur. Les domaines d'application dans un PC sont très divers : mise en oeuvre des capacités d'un téléphone, d'un répondeur, travail avec des programmes multimédias, négociations sur un réseau (visioconférence), etc. ;
• systèmes acoustiques est un ensemble d'émetteurs, dont chacun est chargé de reproduire sa propre partie de la gamme de fréquences audio.

Appareils photo numériques et tuners TV... Ces dernières années, les appareils photo numériques (caméscopes et appareils photo) se sont de plus en plus répandus. Les appareils photo numériques vous permettent de recevoir des images vidéo et des photographies directement au format numérique (informatique). Les caméras vidéo numériques peuvent être connectées en permanence à un ordinateur et fournir un enregistrement vidéo sur un disque dur ou une transmission sur des réseaux informatiques.

Les appareils photo numériques vous permettent de prendre des photos de haute qualité stockées à l'aide de modules de mémoire spéciaux ou de très petits disques durs. Les images peuvent être enregistrées sur le disque dur d'un ordinateur en connectant l'appareil photo à un port USB ordinateur.

Si vous installez une carte spéciale (tuner TV) dans votre ordinateur et connectez une antenne TV à son entrée, vous pourrez regarder les programmes TV directement sur votre ordinateur.

Dans ce tutoriel, nous allons jeter un œil à l'intérieur de l'unité centrale et connaître tous les principaux composants internes ordinateur.

Dans la troisième leçon, nous avons appris à quoi servent un processeur, une RAM et un disque dur. Dans la quatrième leçon, nous avons vu l'ordinateur à l'extérieur et appris à quoi servent les différents boutons et connecteurs. Aujourd'hui, nous allons ouvrir le couvercle de l'unité centrale et nous familiariser avec tous les composants internes.

Structure interne d'un ordinateur

Quand les gens parlent de la structure interne d'un ordinateur, ils font généralement référence à ces composants qui sont à l'intérieur de son corps... Pour un ordinateur de bureau, le boîtier est l'unité centrale, pour les ordinateurs portables et les netbooks, il s'agit de la moitié inférieure des moitiés ouvrantes (je vous rappelle que nous étions dédiés aux types d'équipements informatiques).

Composants de l'unité système

Pour commencer, prenons une unité centrale ni trop récente, ni trop ancienne, dans laquelle tous les composants principaux sont installés. Et comparez ensuite avec une option moins chère avec moins de composants supplémentaires.

Alors, regardons la photo du bloc système du site IT-lessons.

Que verrons-nous si nous enlevons le couvercle de l'unité centrale de l'ordinateur

La première chose qui attire votre attention est un grand nombre de circuits imprimés, de "boîtes" et de fils. Toutes les cartes et tous les périphériques dans un boîtier séparé sont des composants qui exécutent des tâches différentes. Les composants communiquent avec les fils et reçoivent l'alimentation électrique.

Traitons successivement tous les composants.

1. Carte système

Tous les composants informatiques sont interconnectés par une plus grande carte de circuit imprimé (qui peut être immédiatement reconnue sur la photo par sa taille), elle s'appelle carte mère ou carte mère(en anglais carte mère ou carte mère).

Carte système (composant de l'unité centrale)

Certains composants sont installés directement dans les connecteurs de la carte mère, d'autres composants y sont connectés à l'aide de fils spéciaux dans les connecteurs correspondants et sont installés dans des compartiments spéciaux du boîtier.

Vous pouvez en apprendre davantage sur la carte mère grâce aux leçons d'informatique suivantes, mais à un niveau de connaissances plus élevé.

2. Alimentation

Pour que tous les composants remplissent leur fonction, ils doivent être alimentés en énergie électrique. Pour fournir cette énergie, il est utilisé unité informatique nutrition(en anglais Bloc d'alimentation ou bloc d'alimentation), à partir desquels les fils s'étendent dans toute l'unité centrale.

La plupart des appareils ont un connecteur d'alimentation dédié, mais certains sont alimentés en électricité (qui, dans ce cas, servira d'intermédiaire entre l'alimentation et l'appareil).

3. Unité centrale de traitement

Nous avons déjà fait connaissance avec le processeur, permettez-moi de vous rappeler que la tâche du processeur est de traiter l'information.

CPU(eng. unité centrale de traitement et CPU) est installé dans un connecteur spécial sur la carte système (le nom anglais du connecteur est " Prise"). Le socket du processeur se trouve généralement sur le dessus de la carte mère.

Après avoir installé le processeur dans le socket, un système de refroidissement est installé sur le dessus - glacière(radiateur en aluminium avec ventilateur).

Sur la photo, nous voyons une glacière, sous laquelle il y a CPU.

4. RAM

Nous nous sommes également familiarisés avec la mémoire vive dans la troisième leçon.

RAM(RAM, Mémoire vive, RAM), comme le processeur, est installé dans des connecteurs spéciaux sur la carte mère.

RAM (composant de l'unité centrale)

La mémoire vive se présente sous la forme d'une petite carte de circuit imprimé avec des puces mémoire installées dessus, toute cette structure s'appelle " Module de mémoire". En raison de la forme spécifique de la planche, on l'appelle une "barre".

La photo montre qu'il y a quatre emplacements, et qu'il y a deux modules RAM et qu'ils sont installés dans des emplacements de la même couleur pour augmenter la vitesse de fonctionnement (plus d'informations sur ce mode dans les leçons informatiques suivantes à des niveaux plus "avancés").

5. Carte vidéo

Carte vidéo(adaptateur vidéo, adaptateur graphique, carte graphique, carte graphique, carte vidéo, adaptateur vidéo, carte d'affichage, carte graphique, etc.) est conçu pour traiter des objets graphiques qui sont affichés sous la forme d'une image sur l'écran du moniteur.

La photo montre que dans ce cas, la carte vidéo est réalisée sous la forme d'une carte de circuit imprimé ( cartes d'extension) inséré dans un connecteur spécial sur la carte système (logement d'extension). Comme cette carte vidéo devient très chaude, en bas vous pouvez voir grand système de refroidissement(oui, c'est aussi une glacière).

Pour la première fois en cours d'informatique, nous avons rencontré les notions de "carte d'extension" et de "slot d'extension", nous allons donc immédiatement définir une définition à partir de laquelle nous partirons à l'avenir.

Carte d'extension- un appareil sous la forme d'une carte de circuit imprimé avec un connecteur universel pour une installation sur une carte système (par exemple, une carte vidéo, une carte réseau, une carte son).

Les cartes d'extension sont installées en plus des principaux composantsà étendre les capacités de l'ordinateur, ils peuvent avoir des finalités différentes (traitement graphique, sonore ou connexion avec réseau informatique etc.).

Exemple de carte d'extension (adaptateur vidéo plus simple)

Emplacement d'extension- un connecteur universel spécial sur la carte mère pour l'installation de périphériques informatiques supplémentaires sous forme de cartes d'extension.

Nous avons trouvé les nouvelles définitions, nous avançons.

6. Carte réseau

Carte réseau(adaptateur réseau, adaptateur Ethernet, adaptateur réseau, adaptateur LAN) est conçu pour connecter un ordinateur à un réseau informatique.

Carte réseau (composant de l'unité centrale)

Dans ce cas, la carte réseau se présente également sous la forme d'une carte d'extension (carte de circuit imprimé), qui est installée dans un connecteur sur la carte système.

7. Carte son

Carte son(carte son, adaptateur son, carte son) traite le son et le transmet aux haut-parleurs (haut-parleurs) ou au casque.

Carte son (composant de l'unité centrale)

Comme les deux appareils précédents, une carte son est une carte de circuit imprimé insérée dans un connecteur de la carte système. Certes, cet adaptateur de son n'est pas ordinaire, il se compose de deux circuits imprimés, mais c'est une exception à la règle.

8. Disque dur

Au disque dur tous les programmes et données informatiques sont stockés (plus à ce sujet dans la leçon informatique).

Le disque dur, contrairement aux composants précédents, n'est pas installé sur la carte système, mais est connecté dans un compartiment spécial de l'étui unité centrale (regardez la photo).

Disque dur (alias disque dur)

Dans de telles baies, vous pouvez installer plusieurs disques durs et augmenter le volume mémoire interne ordinateur.

Le disque dur est parfois appelé abréviation NMZhD(Disque dur), on dit souvent " Winchester", mais en anglais disque dur ou Disque dur.

9. Lecteur optique

Lecteur optique(lecteur DVD, lecteur de disque optique ou ODD) est nécessaire pour lire et graver des DVD et des CD. Comme un disque dur, un lecteur optique est installé dans un compartiment spécial unité système.

Lecteur optique (composant de l'unité centrale)

Cette baie est située dans la partie supérieure avant du boîtier, elle est plus large que pour le disque dur, car les dimensions du lecteur DVD sont sensiblement plus grandes.

Composants de l'unité centrale (option 2)

Nous avons donc examiné tous les principaux composants de l'unité centrale. Voyons maintenant comment la structure interne d'un ordinateur peut différer à l'aide d'un exemple option PC moins chère.

La photo montre les mêmes composants, mais aucune carte d'extension (cartes vidéo, réseau et son) n'est visible. Comment cet ordinateur fonctionnera-t-il sans ces composants ? En fait, ces composants sont là, mais ils ne sont pas visibles au premier coup d'œil.

Composants intégrés

Le fait est que certains composants peut être réalisé non sous la forme de cartes d'extension, mais peut être embarqué(intégré) à la carte mère ou au processeur central.

Dans ce cas, la carte système dispose de microcircuits supplémentaires qui remplissent les fonctions d'un adaptateur réseau et audio. L'adaptateur vidéo est intégré (intégré) dans le microcircuit principal de la carte mère.

Sur la photo, le numéro 1 marque la carte vidéo, le numéro 2 - la carte réseau et le numéro 3 - la carte son.

Dans le même temps, il y a des slots d'extension sur la carte mère (numéro 4) pour installer des composants plus fonctionnels (si ceux intégrés ne vous conviennent pas pour une raison quelconque).

Composants pour ordinateur portable

En principe, il serait possible de faire une leçon séparée sur internes d'ordinateurs portables et netbooks. Mais, en fait, il y a les mêmes composants que dans ordinateur de bureau, seuls ces composants sont plus petits et se fixent différemment.

Chacun des composants répertoriés dans cette leçon d'informatique remplit sa tâche, mais il est probablement intéressant de savoir quels composants affectent le plus la vitesse de votre ordinateur ?

Étant donné que la plupart des calculs sont effectués CPU, cela affecte surtout les performances de l'ordinateur.

RAM est nécessaire au processeur pour fournir des données et des programmes pour effectuer des calculs. Par conséquent, la quantité de mémoire affecte également de manière significative les performances de l'ensemble de l'ordinateur.

Si vous avez besoin d'un ordinateur pour les jeux ou travailler avec des graphiques 3D, alors la vitesse de travail est d'une grande importance adaptateur vidéo.

Mais si l'ordinateur est utilisé pour travailler sur Internet, ainsi qu'avec documents texte, photographies, regarder des films et écouter de la musique, vous pouvez vous en tirer avec l'adaptateur vidéo le plus lent (mais moderne), y compris celui intégré à la carte mère ou au processeur.

Complément vidéo

En guise de consolidation de nouvelles informations, une vidéo très intéressante dans laquelle langage simple décrit la fonction des composants informatiques. Malheureusement, les commentaires sont en anglais, mais il y a une traduction avec sous-titres (utilisez la pause pour avoir le temps de lire).

Conclusion

Ainsi, dans la septième leçon d'informatique, nous nous sommes familiarisés avec la structure interne de l'ordinateur et a brièvement passé en revue tous composants de l'unité centrale... Pour le niveau "Débutant", ces connaissances sont suffisantes pour travailler consciemment dans la plupart des programmes dont vous pourriez avoir besoin.

Dans la prochaine leçon, nous découvrirons quels périphériques peuvent encore être connectés à l'ordinateur (périphériques externes), c'est ce qu'on appelle.

La copie est interdite, mais vous pouvez partager des liens :

Appareil informatique. La composition de l'unité centrale du PC.

Dans cet article, des experts Service informatique ITart vous dira à partir de quels éléments consiste Ordinateur personnel, quel genre dispositifs sont situés dans systémique bloquer et quoi les fonctions ils font. Ces informations seront utiles à ceux qui souhaitent assemblez-vous ou mise à niveau un ordinateur.

De manière générale, le concept « Ordinateur personnel"Implique unité système, dans lequel tout le travail de calcul a réellement lieu, et les périphériques d'entrée/sortie qui y sont connectés (moniteur, clavier, souris, imprimante). Dans cet article, nous nous concentrerons sur unité système et les éléments clés qu'il contient composition.

V composition de l'unité du système comprend :

1. Carte mère

Cette Payer est peut-être l'élément le plus important systémique bloquer, car il interagit les uns avec les autres de tous les nœuds ordinateur... Au maternel planche des appareils tels que CPU, Mémoire, carte graphique et supplémentaire Cartes PCI(carte réseau, carte son).

Parmi les éléments non amovibles de la carte mère, le plus important est jeu de puces... Il s'agit d'un chipset qui assure le transfert de données entre tous les nœuds. ordinateur... Le chipset se compose de nord et du sud pont.

pont sud

pont sud fournit une interaction dur disques, divers lecteurs et tous les périphériques avec nord pont.

Le pont Nord

Nord pont fournit l'interaction du contrôleur graphique et de la mémoire avec central processeur, ainsi que la communication processeur avec tous les appareils dont il est responsable du sud pont... Aussi nord pont définit le genre opérationnel Mémoire(DDR, SDRAM et autres), son volume maximal admissible et sa vitesse d'échange de données avec le processeur.

2. Processeur

CPU est le "cerveau" principal ordinateur... Il effectue toutes les opérations arithmétiques et logiques. Les performances dépendent de la fréquence de son fonctionnement. ordinateur généralement. Aussi, les performances ordinateur dépend de nombres de coeurs processeur, et un système d'instructions, qui détermine combien de cycles d'horloge telle ou telle opération sera effectuée.

3. RAM

Cet élément est souvent appelé simplement - Mémoire ordinateur puisqu'il est directement utilisé par la centrale processeur pour stocker les données traitées dans le processus de calcul, et donc sa taille affecte considérablement les performances ordinateur... Les données dans la RAM ne sont stockées que tant que un ordinateur activé et après chaque redémarrage opérationnel Mémoire est remis à zéro.

4. disque dur

Responsable du stockage à long terme des données sur ordinateur... Il faut beaucoup plus de temps pour accéder aux informations stockées sur le disque dur que dans le cas de RAM, donc le volume dur disque affecte uniquement le nombre de programmes ou de fichiers que vous pouvez stocker sur votre ordinateur, et non sur les performances et la vitesse de travail ordinateur... Cependant, le disque dur contient fichier d'échange qui est utilisé par le système d'exploitation pour compenser le manque de volume opérationnel Mémoire si nécessaire, et la taille de ce fichier peut toujours affecter les performances ordinateur... Et bien sûr, si vous martelez la section à débordement dur disque qui héberge système opérateur, cela entraînera certainement de graves problèmes de travail, tels que des gels, un travail lent ordinateur etc.

5. Carte vidéo

Responsable de la formation d'un signal vidéo et de son envoi au moniteur ordinateur... Il s'agit d'un appareil assez complexe qui a son propre CPU et RAM... Souvent, à bord cartes vidéo il y a un refroidisseur supplémentaire, bien que certains modèles utilisent encore un refroidissement passif, ce qui implique uniquement la présence d'un radiateur qui absorbe la chaleur de cartes vidéo... Bon carte graphique, couplé à un grand volume opérationnel Mémoire et puissant processeur capable de fournir des performances maximales à votre ordinateur, et vous permettent de lancer facilement de nouveaux jeux vidéo ou de vous lancer dans la création de graphismes 3D et de traitement vidéo.

6. lecteur optique

Cet appareil est conçu pour lire et écrire des informations sur CD-disques. Des modèles plus fonctionnels ont la capacité de lire et d'écrire divers formats de disque, tels que DVD et Bleu- Rayon... Cependant, en raison de la grande popularité de la mémoire flash, disques optiques se démodent peu à peu, et si l'on parle d'ordinateurs de bureau, il leur manque souvent optique unité d'entraînement comme inutile. Peut-être qu'après un certain temps, ces appareils seront complètement hors d'usage, comme à leur époque les lecteurs de disquettes (disques durs), mais pour le moment, tous les films, musiques et jeux vidéo sont distribués sur les étagères des magasins au format compact. disques.

7. Alimentation

Dans notre liste, cet élément est à la dernière place, mais il joue un rôle important dans le travail. ordinateur puisque cet appareil fournit nourriture tous les composants ordinateur, et corriger choix de l'alimentation est la clé du fonctionnement fiable de votre ordinateur.

Ainsi, dans cet article, nous avons examiné la configuration standard de la moyenne unité système ordinateur... Aussi dans la composition de l'unité centrale il peut y avoir des périphériques PCI supplémentaires, tels qu'une carte audio, une carte réseau, un adaptateur Wi-Fi, etc.

Le contenu de l'unité centrale dépend fortement de système informatique en général, ses tâches, ses objectifs et son facteur de forme. Dans le cas d'une utilisation rationnelle, l'unité système est plus en adéquation avec les besoins du système informatique. Selon le système informatique, l'unité centrale peut contenir divers composants matériels :

Unité de calcul sous la forme d'une carte principale / système / mère avec un processeur installé dessus, RAM. Ils peuvent également être installés avec des cartes d'extension (carte vidéo, carte son, carte réseau).

Source de courant

Baies périphériques remplies de périphériques de stockage - disque(s) dur(s), SSD, lecteur optique, etc.

Le panneau avant peut être équipé de boutons d'alimentation et de réinitialisation, d'indicateurs d'alimentation et de stockage, de prises casque et microphone, d'interfaces de transfert de données (USB, FireWire).

Types de boîtiers (châssis) pour les unités système [modifier | modifier la source]

Article principal : Facteur de forme (technique)

Le boîtier, qui protège les composants internes de l'ordinateur des influences extérieures et des dommages mécaniques, maintient le régime de température requis à l'intérieur, protège du rayonnement électromagnétique généré par les composants internes, peut être représenté par un châssis standard de différentes formes et proportions (les dimensions sont indiquées en millimètres):

Horizontal:

• Bureau (533 × 419 × 152)

  Empreinte (406 × 406 × 152)

  SlimLine (406 × 406 × 101)

  UltraSlimLine (381 × 352 × 75)

Verticale:

• Minitour (152 × 432 × 432)

  MidiTour (173 × 432 × 490)

  Grande Tour (190 × 482 × 820)

  SuperFullTower (différentes tailles)