Технічні характеристики та призначення складових

Отже, сучасний персональний комп'ютер містить такі основні частини:

• материнську плату;
• процесор;
• пристрої пам'яті;
• пристрої введення;
• пристрої виведення.

Призначення основних вузлів комп'ютера не змінюється, але з часом змінюються їх основні характристики.
Процесор є ядром комп'ютера, що опрацьовує інформацію, виконуючи арифметичні та логічні операції, керує всім обчислювальним процесом та координує роботу всіх пристроїв комп'ютера.

Він складається з:

• арифметико-логічного пристрою (АЛП), призначеного обробляти дані за заданою програмою, розміщеною у запам’ятовувальному пристрої процесора;
• пристрою керування (ПК), що керує роботою всіх блоків комп’ютера;
• запам’ятовувального пристрою (регістрів), у якому зберігаються дані, команди та адреси (комірок пам'яті).

Технічні характеристики процесора:

• тактова частота(у Гц) — величина, що показує кількість елементарних операцій (тактів), яку процесор виконує за 1 с;
• внутрішня розрядність — кількість одиниць інформації, яку можна опрацьовувати одночасно, виконуючи арифметичні та логічні операції;
• зовнішня розрядність — кількість одиниць інформації, яку можуть одночасно приймати та передавати зовнішні пристрої;
• кількість ядер — кількість однакових за структурою процесорів, об'єднаних в одну мікросхему;
• технологія виробництва — визначає мінімально можливу відстань між електронними колами мікросхем.

Продуктивність роботи процесора визначають його частота, розрядність та особливості архітектури. Цю характеристику неможливо обчислити, її оцінюють тестуванням за швидкістю виконання процесором певних операцій у заданому програмному середовищі.
Величини технічних характеристик сучасних процесорів:

• розрядність — 32 і 64 біти;
• тактова частота — 3,8 ГГц і більше;
• швидкодія — 8 · 10⁹ операцій за секунду і більше;
• кількість ядер — від 1 до 4.

Пам'ять комп’ютера — пристрої, призначені для зберігання даних та програм.
Внутрішня пам'ять — призначена для зберігання даних та програм, з якими безпосередньо працює процесор.

• Оперативна пам'ять (оперативний запам’ятовувальний пристрій, ОЗП, ) — це швидкий запам’ятовувальний пристрій невеликого обсягу, призначений зберігати програми та дані, що їх опрацьовує процесор у поточний момент часу. Після вимкнення комп’ютера її вміст повністю очищується. Сучасні комп'ютери мають оперативну пам'ять ємністю до 32 Гб.
• Кеш-пам'ять (або надоперативна) — дуже швидкий запам’ятовувальний пристрій невеликого обсягу, який використовують для обміну даними між процесором та оперативною пам'яттю, щоб компенсувати різницю швидкостей опрацювання інформації процесором та повільнішою оперативною пам'яттю.
• Спеціальна пам'ять:
  • cтала пам'ять — енергонезалежна пам'ять для зберігання даних, які не потрібно змінювати. Наприклад, вказівки, які буде виконано безпосередньо після вмикання живлення;
  • перепрограмована стала пам'ять (Flash Memory) — енергонезалежна пам'ять, яка дає змогу багаторазово перезаписувати свій вміст. Найважливіша мікросхема — модуль BIOS (англійською Basic Input/Output System — базова система введення-виведення), встановлена на материнській платі. Як програмний модуль ОС система BIOS містить програму POST (Power On Self Test — самотестування при вмиканні живлення комп'ютера). Якщо при вмиканні живлення буде виявлено проблеми, то користувач почує повідомлення про помилку послідовнісь звукових сигналів;
  • пам'ять CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) — живиться від батарейки і зберігає інформацію про конфігурацію комп'ютера (кількість пам'яті, типах накопичувачів тощо). Саме цю інформацію використовують програмні модулі BIOS при тестуванні ПК після його запуску;
  • відеопам'ять (video RAM), що містить дані щодо зображення, — доступна на відеокарті область оперативної пам'яті (наразі понад 1Гб) або виділена область з основної оперативної пам'яті системи, що гірше.

Зовнішня пам'ять — засоби пам’яті на зовнішніх (відносно комп’ютера) носіях (диски, стрічки), призначені для тривалого зберігання великих масивів інформації. Складається з носіїїв, що використовують.

• Магнітний принцип:
  • стример;
  • жорсткий диск (1 Тбайт і більше);
  • гнучкий диски (1.44 Мб).
• Магнітооптичний принцип: магнітооптичний диски (від 128 Мб до 2.6 Гб).
• Оптичний принцип (R — лише зчитування, RW — з можливістю запису):
  • компакт-диск CD (до 700 Мб);
  • цифровий відео диск DVD (до 17 Гб для двошарових двосторонніх);
  • Blu-ray-диски (до 100 Гб для 12 см, двосторонніх двошарових).
• Мікротранзистори: флеш-пам'ять (до 128 Гб).

Основні характеристики пристроїв пам'яті: ємність і швидкодія, тобто об'єм запам'ятовувального пристрою швидкість читання/запису інформації.
Пристрої введення та виведення інформації
Процес взаємодії користувача з персональним комп'ютером неодмінно включає введення вхідних даних та отримання результатів опрацювання цих даних. Обов'язковою частиною типової конфігурації ПК є різноманітні пристрої введення-виведення, серед яких можна виділити стандартні, без яких сучасний процес діалогу взагалі неможливий, та периферійні, тобто додаткові. До стандартних пристроїв введення-виведення відносять монітор, клавіатуру та маніпулятор мишу.
Монітор — це стандартний пристрій виведення, призначений для наочного відображення текстових та графічних даних. Залежно від принципу дії, монітори поділяють на:

• монітори з електронно-променевою трубкою;
• дисплеї на рідких кристалах.

Основні характеристики монітора: розмір по діагоналі, роздільна здатність, частота оновлення (регенерації) та клас захисту.
Розмір монітора Екран монітора вимірюють по діагоналі у дюймах. Розміри коливаються від 9" (дюймів) до 42", тобто від 23 см до 106 см. Найпоширеними є розміри 14, 15, 17, 19 та 21 дюйми. Монітори великого розміру використовують для настільних видавничих систем та графічних робіт, в яких потрібно бачити всі деталі зображення. Оптимальними для масового використання є 15- та 17-дюймові монітори.
Роздільна здатність — кількість точок по горизонталі та вертикалі, які монітор здатний відтворити чітко й роздільно, називають його роздільною здатністю. Стандартними є такі режими роздільної здатності: 640×480, 800×600, 1024×768, 1152×864. Чим більша роздільна здатність, тим краща якість відтворення.
Частота оновлення (регенерації, кадрової розгортки) — показує скільки разів за секунду монітор може повністю обновити зображення на екрані. Одиниця вимірювання — герц (Гц). Чим більша частота, тим менша втома очей і тим довше часу можна працювати неперервно. Зараз мінімально допустимою вважають частоту 75 Гц, нормальною — 85 Гц, комфортною — 100 Гц і більше. Цей параметр залежить також від характеристик відеоадаптера.
Клавіатура — це стандартний клавішний пристрій введення, призначений для введення алфавітно-цифрових даних та команд керування. Комбінація монітора та клавіатури забезпечує найпростіший інтерфейс користувача: за допомогою клавіатури керують комп'ютерною системою, а за допомогою монітора отримують результат. Клавіатура стаціонарного ПК, як правило, — це самостійний конструктивний блок, а в портативних ПК вона входить до складу корпуса.

Клавіатури мають 101–104 клавіші і більше, розтащованих за стандартом QWERTY (у верхньому лівому кутку літерної частини клавіатури знаходяться клавіші Q, W, E, R, T, Y). Відрізняються вони лише незначними варіаціями розташування й форми службових клавішів, а також особливостями, зумовленими мовою, яку використовують.
Миша — це пристрій керування маніпуляторного типу. Вона має вигляд невеликої пластмасової коробочки з двома (чи трьома) клавішами. Переміщення миші по поверхні синхронізоване з переміщенням на екрані монітора графічного об'єкта, який називають вказівником миші. До числа параметрів миші, якими може керувати користувач, належать: чутливість (характеризує величину переміщення курсору миші на екрані при заданому переміщенні миші), функції лівої та правої клавіш, а також чутливість до подвійного клацання (кліку) — визначає максимальний проміжок часу, протягом якого два окремих клацання клавіші розглядають як одне подвійне клацання.

Поділ за способом фіксації руху:

• механічні;
• оптико-механічні;
• оптичні.

Поділ за способом передавання вказівок:

• дротові;
• бездротові.

Характеристики маніпулятора миші:

• роздільна здатність — кількістю точок, що відповідає руху на 1 дюйм;
• кількість додаткових клавіш і можливістю їх програмування.

Принтер — пристрій для роздруковування текстової чи графічної інформації.
Матричний принтер має у своєму складі друкувальну голівку (каретка), яка рухається вздовж рядка. Дані виводять на папір у форму відбитку, що залишається після удару спеціальних голочок крізь фарбувальну стрічку. Найпоширеніші — 9-голкові та 24-голкові матричні принтери. Продуктивність роботи матричних принтерів визначають за кількістю надрукованих знаків за 1 с (cps – characters per second).

Струменевий принтер має у своєму складі картридж (резервуар з фарбою чи фарбам), на дні якого є сопла (невеликі отвори), та друкувальну голівку. Роздільна здатність — 600 або 720 dpi (англійською dots per inch — точок на дюйм), в останніх моделях — до 2400. Продуктивність роботи складає 5–6 сторінок за хвилину (16–20 сторінок у швидкісному режимі). Дуже вимогливий до якості паперу.

Лазерний принтер використовує принцип ксерографії. Формуванням зображення керує лазерний промінь. Продуктивність роботи лазерних принтерів — від 3 до 50 сторінок за хвилину. Роздільна здатність — від 300 dpi.

Світлодіодний принтер є аналогом лазерного, у якому лазер замінено рядом світлодіодів. За характеристиками подібний до лазерного. Швидкість друку чорно-білих принтерів поступається лазерним аналогам, кольоровий має вищу швидкість. За якістю друку дещо поступається лазерному.

До основних характеристик принтерів можна віднести роздільну здатність (вимірюється в точках на дюйм) та продуктивність роботи (швидкодію).