Реферат: Если разобрать компьютер

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

МОУО г. Арамиль

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №1

Тема реферата: «Если разобрать компьютер…»

Исполнитель: Кауков Юрий

ученик 9 «А» класса

Руководитель: Чекушкин Павел Викторович

учитель информатики

г. Арамиль, 2011г

Содержание.

Введение

Глава I. История возникновения компьютера.

Глава II. Устройство современного компьютера.

II.1. Внутреннее устройства системного блока.

II. 1.1. Микропроцессор.

II. 1.2. Оперативная память.

II. 1.3. Материнская плата.

II. 1.4. Жёсткий диск.

II. 1.5. Видеокарта.

II. 1.6. Звуковая карта.

II. 1.7. CD – ROM, CD – R/RW, DVD.

II. 1.8. FDD.

II. 2. Внешние устройства персонального компьютера.

II. 2.1. Клавиатура.

II. 2.2. Мышь.

II. 2.3. Монитор.

II. 2.4. Принтер.

II. 2.5. Сканер.

Заключение.

Список использованной литературы.

Введение.

КОМПЬЮТЕР (англ. Computer, от лат. computo — считаю), машина для приема, переработки, хранения и выдачи информации в электронном виде, которая может воспринимать и выполнять сложные последовательности вычислительных операций по заданной инструкции — программе1[1].

С начала 1990-х годов термин «компьютер» вытеснил термин «электронная вычислительная машина» (ЭВМ), которое, в свою очередь, в 1960-х годах заменило понятие «цифровая вычислительная машина» (ЦВМ).

Хотя компьютеры создавались для численных расчетов, оказалось, что они могут обрабатывать и другие виды информации, так как практически все виды информации могут быть представлены в цифровой форме. Для обработки различной информации компьютеры снабжаются средствами для ее преобразования в цифровую форму и обратно. Поэтому с помощью компьютера можно производить не только численные расчеты, но и работать с текстами, рисунками, фотографиями, видео, звуком, управлять производством и транспортом, осуществлять различные виды связи. Компьютеры превратились в универсальные средства для обработки всех видов информации, используемых человеком.

Мы живём в таком веке, где все с «бешеной» скоростью совершенствуется. За последние десятилетия, человек с помощью компьютеров автоматизировал ручной труд человека. Поэтому человек, не владеющий компьютером, никогда не сможет управлять такой техникой. Опираясь на это, я выбрал именно эту тему для реферата. Мне хотелось хорошо изучить устройство компьютера и его отдельных частей. Появляются новые устройства: различные СКАНЕРЫ и др.;

Меня заинтересовала эта тема тем, что я уже немножко знаю об этой теме и хочу узнать о ней всё что можно. Поэтому я решил изучить тему «Из чего состоит компьютер» поподробнее. Узнать, из чего состоит компьютер, как называется какая – либо деталь, и какую роль она играет в компьютере.

При работе над рефератом я преследовал определенные цели и задачи:

Цель:

Определить роль основных устройств в структуре компьютера и познакомиться с их основными характеристиками.

Задачи:

1. Подробно изучить основные части персонального компьютера и их назначение.

2. Познакомиться с литературой по данной теме.

3. Создать компьютерную презентацию «Если разобрать компьютер…».

Глава I. История возникновения компьютера.

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникло очень давно. Многие тысячи лет назад для счёта использовались палочки, камешки и т.д. Более 1500 лет назад (а может быть и значительно раньше) для облегчения вычислений стали использовать счёты.1

В 1642 году Блез Паскаль изобрёл устройство, механически выполняющее сложение чисел, а 1673 году Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре арифметических действия. Начиная с 19 века, арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли даже очень сложные расчёты, например, расчёты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала специальная профессия – счётчик – человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определённую последовательность инструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой). Но многие расчёты производились очень медленно – даже десятки счётчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста – при таких расчётах выбор выполняемых действий и запись результатов производилась человеком, а скорость его работы весьма ограничена. В первой половине 19 века английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство – Аналитическую машину, которая должна была выполнять вычисление без участия человека. Для этого она должна была уметь исполнять программы, вводимые с помощью перфокарт (карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий, они в то время уже широко употреблялись в ткацких станках), и иметь «склад» для запоминания данных и промежуточных результатов (в современной терминологии – память). Бэббидж не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины – она оказалась слишком сложной для техники того времени. Однако он разработал все основные идеи, и в 1943 году американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа смог построить на одном из предприятий фирмы IBMтакую машину под названием «Марк – 1». К этому времени потребность в автоматизации вычислений стала на столько велика, что над созданием машин типа построенных Эйкеном одновременно работало несколько групп исследователей. Начиная с 1943 года, группа специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта в США начала конструировать подобную машину уже на основе электронных ламп, а не реле. Их машина, названная ENIAK, работала в тысячу раз быстрее, чем Марк – 1, однако для задания её программы приходилось в течении несколько или даже несколько дней подсоединять нужным образом провода. Чтобы упростить процесс задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. В 1945 году к работе был привлечён знаменитый математик Джон фон Нейман, который приготовил доклад об этой машине. Доклад был разослан многим учёным и получил широкую известность, поскольку в нём Джон фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств, т.е. компьютеров.

Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана, был построен в 1949 году английским исследователем Морисом Уилксом. С той поры компьютеры стали гораздо более мощными, которые изложил в своём докладе в 1945 году Джон фон Нейман.

Компьютеры 40 – 50 годов были очень большими устройствами – огромные залы были заставлены шкафами с электронным оборудованием. Всё это стоило очень дорого, по этому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям. Однако в борьбе за покупателей фирмы, производившие компьютеры и электронное оборудования для них, стремились сделать свою продукцию быстрее, компактнее и дешевле. Благодаря достижениям современной технологии на этом пути были достигнуты по истине впечатляющие результаты. Первый шаг к уменьшению размеров компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 году транзисторов – миниатюрных электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы. В середине 50 – х годов были найдены очень дешёвые способы производства транзисторов, и во второй половине 50 – х годов появились компьютеры, основанные на транзисторах. Они были в сотни раз меньше ламповых компьютеров такой же производительности. Единственная часть компьютера, где транзисторы не смогли заменить электронные лампы, — это блоки памяти, но там вместо ламп стали использовать изобретённые к тому времени схемы памяти на магнитных сердечниках. К середине 60 – х годов появились и значительно более компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме DigitalEquipmentвыпустить в 1965 году первый мини – компьютер PDP– 8 размером с холодильник и стоимостью 20 тыс. дол. Но к тому времени был подготовлен ещё один шаг к миниатюризации компьютеров – были изобретены интегральные схемы.

В том же году был сделан ещё один важный шаг на пути к персональному компьютеру – Маршиан Эдвард Хофф из этой же фирмы Intelсконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel– 4004, который был выпущен в продажу в конце 1970 года. Конечно, возможности Intel– 4004 были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, — он работал гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывал 16 или 32 бита одновременно). Но в 1973 году фирма Intelвыпустила 8 – битовый микропроцессор Intel– 8008, а в 1974 году – его усовершенствованную версию Intel– 8080, которая до конца 70 – х годов стала стандартом для микрокомпьютерной индустрии.

Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщиками – любителями и в различных специализированных устройствах. Но в 1974

году несколько фирм объявило о создании на основе микропроцессора Intel– 8008 компьютер, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большая ЭВМ. В начале 1975 года появился первый, коммерчески распространяемый компьютер Альтаир – 8800, построенный на основе микропроцессора Intel– 8080. Этот компьютер, разработанный фирмой MITS, продавался по цене около 500 дол. Хотя возможности его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом. В первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели этого компьютера снабжали его дополнительными возможностями: мониторам для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 года Пол Ален и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовал популярности компьютеров.

Успех фирмы MITSзаставил многие фирмы также заняться производством персональных компьютеров. Появилось и несколько журналов, посвящённых персональным компьютерам. Компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Росту объёма продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например, программа для редактирования текстов WordStarи табличный процессор VisiCalc(соответственно 1978 и 1979 гг.). Эти ( и многие другие) программы сделали для делового мира покупку компьютеров весьма выгодным вложением денег: с их помощью стало возможно значительно эффективнее выполнять бухгалтерские расчёты, составлять документы и т.д. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчёты стало возможно выполнять не набольших ЭВМ или мини – ЭВМ, а не персональных компьютерах, что значительно дешевле.

Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьёзного беспокойства фирмы IBM(InternationalBusinessMachinesCorporation) – ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. Фирма IBMрешила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров.

Однако руководство фирмы недооценила будущую важность этого рынка и рассматривало создания компьютера всего лишь как мелкий эксперимент – что-то вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фирме свободу. В частности, ему было разрешено не конструировать персональный компьютер с «нуля», а использовать блоки, изготовленными другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс.

Прежде всего, в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel– 8088. его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти, а всё имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 Кбайтами памяти. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать не большой фирме Microsoft.

В августе 1981 г. Новый компьютер под названием IBMPCбыл официально предоставлен публике и вскоре после этого он приобрёл большую популярность у пользователей. Через один-два года компьютер IBMPCзанял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Фактически IBMPCстал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры составляют около 90% всех производимых в мире персональных компьютеров.

Глава II. Устройство современного компьютера.

Обычно персональные компьютеры состоят из трёх частей:

·

Системного блока;

·

Клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;

·

Монитора (дисплея) – для изображения текстовой и

графической информации.

Компьютеры выпускаются в портативном варианте (лэптор, ноутбук). У них системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус: системный блок спрятан под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре. Так же компьютеры выпускаются в настольном варианте. У него системный блок, монитор и клавиатура представлены как отдельные детали.

II.1. Внутренне устройства системного блока.

Самым главным в компьютере является системный блок. В нём располагаются все основные узлы компьютера:

·

Электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллёры устройств и т.д.);

·

Блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронный схемы компьютера);

·

Накопители (дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи;

·

Накопитель на жёстком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на не съёмный магнитный диск (винчестер)
II.1.1. Микропроцессор.

Самым главным элементом в компьютере, его «мозгом», является микропроцессор – небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Процессор состоит из десятков миллионов транзисторов, с помощью которых собранны отдельные логические схемы. Основные внутренние схемы микропроцессора – арифметико-логическое устройство, внутренняя память (так называемые регистры) и кэш – память (сверхоперативная память). Микропроцессор умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. Он так же осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере и управляет работой остальных устройств компьютера. Микропроцессоры отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой. Ещё десять лет назад использовались микропроцессоры модели Intel– 8088, 80286, 80386 SX, 80386, 80486. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту – чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Один МГц – это миллион тактов в секунду. Соответственно, 100 МГц – это 100 миллионов тактов в секунду. Следует заметить, что разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции за разное число тактов. Чем выше модель микропроцессора, тем, как правило, меньше тактов требуется для выполнения одних и тех же операций. Поэтому, например, микропроцессор Intel– 80386 работает раза в два быстрее Intel– 80286 cтакой же тактовой частотой.

В начале 80 – х годов микропроцессоры выпускались с тактовой частотой 4.77 МГц, затем были созданы модели с тактовой частотой 8, 10 и 12 МГц (т.е. новые модели работают в 1.7 – 2.1 раза быстрее). Модели с увеличенной производительностью (тактовой частотой) иногда называют Turbo-XT. Модель персонального компьютера АТ использует более мощный микропроцессор Intel– 80286, и её производительность приблизительно в 4 – 5 раз больше, чем у модели ХТ. Начальные варианты компьютеров модели АТ работали на микропроцессорах с тактовой частотой в 6 МГц, затем были созданы модели этого микропроцессора с тактовой частотой от12 до 25 МГц, т.е. работающие в 2 – 3 раза быстрее. Микропроцессор Intel– 80286 имеет больше возможностей по сравнению с Intel– 8088, но эти дополнительные возможности используются очень редко, так что большинство программ, работающих на АТ, будет работать и на ХТ. Сейчас микропроцессоры типа Intel– 80286 так же считаются устаревшими и для применения в компьютерах не производятся. В 90 – ые годы большинство производителей компьютеров переориентировались на использование более мощного микропроцессора Intel– 80486 (или 80486 DX). Этот микропроцессор мало отличается от Intel– 80386, но его производительность в 2 – 3 раза выше. В 1993 году фирмой Intelбыл выпущен новый микропроцессор Pentium. Этот микропроцессор ещё более мощен, особенно при вычислениях над вещественными числами. Большинство выпускаемых сейчас компьютеров основано на микропроцессорах Pentium. В наше время используются микропроцессоры с тактовой частотой 3.2 ГГц. В настоящее время системы начального уровня комплектуются процессорами Celeronили Duron, производительные системы — процессорами <span s