Знакомство с компьютером
Информатика - это научная дисциплина и новая информационная индустрия, связанные с использованием персональных компьютеров и сетей ЭВМ. Информатика, как научная дисциплина, изучает законы, принципы и методы накопления, обработки и передачи информации с помощью ЭВМ. В этом смысле информатика, как наука, является фундаментом для развития новой информационной индустрии, основанной на использовании сетей ЭВМ. Точкой отсчета становления информатики как индустрии стало изобретение в середине XX в. электронных вычислительных машин. Основной особенностью компьютеров стала возможность автоматической обработки информации
Составные части компьютера
Условно детали в ПК, входящие в устройство компьютера, можно разделить на: · внутренние детали (комплектующие). К этим типам относятся устройства, находящиеся внутри корпуса системного блока. · внешние детали (периферийные). Подключаются к системному блоку через главные устройства ввода-вывода информации.
Системный блок Системный блок в компьютере является «главным». Если аккуратно открутить шурупы с его задней стенки, снять боковую панель и заглянуть внутрь, то лишь с виду его устройство покажется сложным (рис. 1.1). Коротко рассмотрим его устройство. В системном блоке размещаются следующие элементы (не обязательно все сразу): 1. Блок питания. 2. Накопитель на жестком магнитном диске (HDD). 3. Накопитель на гибком магнитном диске (FDD).
Рис. 1.1. Системный блок компьютера
4. Накопитель на компакт-диске (CD ROM). 5. Накопитель на dvd-диске (DVD ROM). 6. Разъемы для дополнительных устройств (порты) на задней (иногда на передней) панели и др. 7. Системная плата (ее чаще называют материнской), которая, в свою очередь, содержит: — микропроцессор; — математический сопроцессор; — генератор тактовых импульсов; — микросхемы памяти (ОЗУ, ПЗУ, кэш-память, CMOS-память) — контроллеры (адаптеры) устройств: клавиатуры, дисков и др. — звуковая, видео- и сетевая карты — таймер и др. Все они подсоединяются к материнской плате с помощью разъемов (слотов). Блок питания питает энергией компьютер; чем выше его показатель мощности, тем лучше. Накопитель на жестком магнитном диске (HDD — hard disk drive) в простонародье называют винчестером (рис.1.2).
Рис. 1.2. Жесткий магнитный диск
Это прозвище возникло из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 Кбайт (IBM, 1973 г.), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром «30/30» известного охотничьего ружья «Винчестер». Емкость этого накопителя измеряется обычно в гигабайтах: от 20 Гб (на старых компьютерах) до нескольких Террабайт (1 Тб = 1024 Гб). Скорость операций зависит от частоты вращения (5400-10000 об/мин). В зависимости от типа соединения винчестера с материнской платой различают ATA и IDE. Накопитель на гибком магнитном диске (FDD — floppy disk drive) — не что иное, как флоппи-дисковод для дискет. Их стандартная емкость – 1, 44 Мб при диаметре 3, 5" (89 мм). Накопители на оптических дисках (CD-ROM) бывают разных диаметров (3, 5" и 5, 25") и емкостей (рис. 1.3). Самые распространенные из них – емкостью 700 Мб. Бывает, что CD- диски можно использовать для записи только 1 раз (тогда их называют R), а выгоднее использовать многократно перезаписываемые диски RW.
Рис. 1.3. CD( DVD)-ROM DVD первоначально расшифровывалось как Digital Video Disk. Несмотря на название, на DVD-диски можно записывать всё, что угодно, - от музыки до данных. Поэтому в последнее время всё чаще встречается и другая расшифровка этого названия — Digital Versatile Disk, в вольном переводе означающая «цифровой универсальный диск». Главное отличие DVD-дисков от CD-дисков – это объём информации, который может быть записан на таком носителе. На DVD-диск может быть записано от 4, 7 до 13 и даже до 17 Gb. Достигается это несколькими способами. Во-первых, для чтения DVD-дисков используется лазер с меньшей длиной волны, чем для чтения CD-дисков, что позволило существенно увеличить плотность записи. Во-вторых, стандартом предусмотрены так называемые двухслойные диски, у которых на одной стороне данные записаны в два слоя, при этом один слой полупрозрачный, и второй слой читается «сквозь» первый. Это позволило записывать данные на обе стороны DVD-дисков, и таким образом удваивать их ёмкость. К персональному компьютеру могут подключаться и другие дополнительные устройства (мышь, принтер, сканер и прочее). Подключение производится через порты — специальные разъемы на задней панели (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Разъемы на задней панели компьютера
Порты бывают параллельные (LPT), последовательные (COM) и универсальные последовательные (USB). По последовательному порту информация передается поразрядно (более медленно) по малому числу проводов. К последовательному порту подключаются мышь и модем. По параллельному порту информация передается одновременно по большому числу проводов соответствующему числу разрядов. К параллельному порту подключается принтер и выносной винчестер. USB-порт используется для подключения широкого спектра периферийных устройств – от мыши до принтера. Также возможен обмен данными между компьютерами. Основные устройства компьютера (процессор, ОЗУ и др.) размещены на материнской плате. Микропроцессор (проще - процессор) — центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Микропроцессор
Его главные характеристики — это разрядность (чем она выше, тем выше производительность компьютера) и тактовая частота (во многом определяет скорость работы компьютера). Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) процессор выполняет за одну секунду. Память компьютера бывает внутренней и внешней. К устройствам внешней памяти относятся уже рассмотренные HDD, FDD, CD-ROM, DVD-ROM. К внутренней памяти относится постоянное ЗУ (ПЗУ, ROM англ.), оперативное ЗУ (ОЗУ, RAM англ.), КЭШ (рис. 1.6). ПЗУ предназначено для хранения постоянной программной и справочной информации (BIOS — Basic Input-Output System — базовая система ввода-вывода). ОЗУ обладает высоким быстродействием и используется процессором для кратковременного хранения информации во время работы компьютера.
Рис. 1.6. Внутренняя память компьютера При выключении источника питания информация в ОЗУ не сохраняется. Для нормального функционирования компьютера в наши дни желательно иметь от 1 до 3 Гб оперативки. КЭШ-память — это оперативная сверхскоростная промежуточная память. CMOS-память — CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semiconductor RAM). В ней хранятся параметры конфигурации компьютера, которые проверяются при каждом включении системы. Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера — SETUP. Звуковая, видео- и сетевая карты могут быть как встроенными в материнскую плату, так и внешними. Внешние платы всегда можно заменить, тогда как если из строя выйдет встроенная видеокарта, придется менять всю материнскую плату.
Периферийные устройства — Клавиатура компьютера (составляющие и функции клавиатуры рассмотрим позже). — Мышь (механическая, оптическая). Большинство программ используют две из трех клавиш мыши. Левая клавиша — основная, ей управляют компьютером. Она играет роль клавиши Enter. Функции правой клавиши зависят от программы. Посередине находится колесо прокрутки. — Модем — сетевой адаптер. Может быть как внешним, так и внутренним. — Сканер автоматически считывает с бумажных носителей и вводит в ПК любые печатные тексты и изображения. — Микрофон служит для ввода звука в компьютер. — Монитор (дисплей) предназначен для отображения информации на экране. — Принтер предназначен для распечатки текста и графических изображений. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные. — Звуковые колонки выводят звук. Качество звучания зависит опять-таки от мощности динамиков и материала, из которого изготовлен корпус (предпочтительно дерево), и его объема. Важную роль играет наличие фазоинвертора (отверстие на передней панели) и количество полос воспроизводимых частот (высокие, средние и низкие динамики на каждой колонке). — USB-накопители на флэш-памяти стали самым универсальным средством переноса информации. — Веб-камера нужна для ввода динамического изображения в компьютер и звука (для общения и возможности создания телеконференций). — Источник бесперебойного питания нужен на случай аварийного отключения электроэнергии.
1.1.1. Что такое клавиатура?
Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора (курсор — светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак). Наиболее распространена сегодня клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY (читается «кверти»), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры:
Рис. 1.7. Клавиатура компьютера
Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы — клавиша F10. Управляющие клавиши имеют следующее назначение: F1-F12 - функции, закрепленные за данными клавишами, зависят от свойств конкретной работающей в данный момент программы, а в некоторых случаях и от свойств операционной системы. Общепринятым для большинства программ является соглашение о том, что клавиша F1 вызывает справочную систему, в которой можно найти справку о действии прочих клавиш. F1 - Вызов < Справки> Windows. При нажатии из окна какой-либо программы - вызов справки данной программы. F2 - Переименование выделенного объекта на рабочем столе или в проводнике. F3 - Открыть окно поиска файла или папки (на рабочем столе и в проводнике). F4 - Открыть выпадающий список (например, список строки адреса в окне или в проводнике). F5 - Обновление активного окна (открытой веб-страницы, рабочего стола, проводника). F6 - Переключение между элементами экрана в окне или на рабочем столе. В проводнике и Internet Explorer - перемещение между основной частью окна и адресной строкой. F7 - Проверка правописания (в Word, Excel). F8 - При загрузке ОС - выбор режима загрузки. Включение расширенного выделения текста в Word. Выделение фрагмента от начального до конечного положения курсора происходит без удержания клавиши Shift. Второе нажатие клавиши F8 выделяет слово, ближайшее к курсору. Третье - содержащее его предложение. Четвертое - абзац. Пятое - документ. Снять последнее выделение проще всего нажатием сочетания клавиш Shift+F8. Отключить режим можно клавишей Esc. F9 - В некоторых программах обновление выделенных полей. F10 - Вызов меню окна. F11 - Переход в полноэкранный режим и обратно (например, в Internet Explorer). F12 - Переход к выбору параметров сохранения файла (Файл - Сохранить как). Esc - отменить последнюю введенную команду, выйти из меню окна (убрать фокус) или закрыть открытый диалог. Tab - Ввод позиций табуляции при наборе текста. Перемещение фокуса по элементам. Например, перемещение между рабочим столом, кнопкой < Пуск>, панелью < Быстрый запуск>, панелью задач и системным треем. Перемещение по элементам (в т. ч. ссылкам) открытого документа. Alt+Tab - переключение между окнами. Shift - клавиша верхнего регистра (нефиксированное переключение). Используется одновременно с другими клавишами для набора заглавных букв, а также символов верхнего регистра. Cочетания Ctrl+Shift или Alt+Shift обычно применяются для переключения раскладки клавиатуры. Capslock - верхний регистр (фиксированное переключение). Используется при наборе текста ЗАГЛАВНЫМИ буквами. Повторное нажатие клавиши отменяет этот режим. Alt - используется совместно с другими клавишами, модифицируя их действие. Например, Alt+буква - вызов команды меню или открытие колонки меню. Соответствующие буквы в меню обычно подчёркнуты (или изначально, или становятся подчёркнутыми после нажатия Alt). Если колонка меню уже открыта, далее для вызова конкретной команды можно нажать клавишу с буквой, которая подчёркнута в этой команде. То же относится и к открытому контекстному меню. Ctrl - используется в сочетании с другими клавишами. Например, Ctrl+C - копировать, Ctrl+V - вставить, Ctrl+Alt+Del - открыть диспетчер задач Windows. Win () - открывает меню < Пуск>. AppsKey - вызов контекстного меню для выделенного объекта (равносильно щелчку правой кнопкой мыши). Enter - подтверждение выбора. То же, что и двойной щелчок по объекту. Нажатие на активную в данный момент кнопку в диалоге. Часто - нажатие на кнопку < по умолчанию> в диалоге. При вводе команд с клавиатуры - завершение ввода команды и переход к её исполнению. При наборе текста - переход к новому абзацу. Backspace - просмотр папки на уровень выше в окне < Мой компьютер> или в окне проводника Windows. В режиме редактирования текста - удаление символа слева от курсора ввода. Delete - удаление выбранного объекта, выделенного фрагмента текста или символа справа от курсора ввода. Стрелки вверх, вниз, вправо и влево - позволяют перемещаться по пунктам меню. Сдвигают курсор ввода в соответствующую сторону на одну позицию. Действие данных клавиш во многих программах может быть модифицировано с помощью служебных клавиш, в первую очередь SHIFT и CTRL. Home - перемещение курсора в начало текущей строки документа или в начало списка файлов. End - перемещение курсора в конец текущей строки документа или в конец списка файлов. PageUp/PageDown - перевод курсора на одну страницу вверх или вниз. Понятие < страница> обычно относится к фрагменту документа, видимому на экране. Используется для < прокрутки> содержимого в текущем окне. Insert - Переключение между режимами вставки и замены при редактировании текста. Если текстовый курсор находится внутри существующего текста, то в режиме вставки происходит ввод новых знаков без замены существующих символов (текст как бы раздвигается). В режиме замены новые знаки заменяют текст, имевшийся ранее в позиции ввода. PrtScn (print screen) - делает снимок экрана и помещает его в буфер обмена. Alt+PrtScn - копирование скриншота текущего активного окна (приложения) в буфер обмена. ScrLk (Scroll Lock) - относится к служебным клавишам. Её краткая расшифровка - блокировка прокрутки. Предназначена для такого режима вывода на экран, при котором нажатие клавиш управления курсором ведет к сдвигу не курсора как такового, а всего содержимого экрана. Сейчас эта клавиша задействуется для указанной цели уже очень редко, но, например, в Exсel она работает. Это очень удобно при редактировании больших таблиц. Pause/Break - приостанавливает работу компьютера (в DOS работало везде, в современных ОС - только во время загрузки компьютера). Numlock - меняет режим цифровой клавиатуры. Во включённом состоянии переводит цифровой блок в режим ввода цифр, в выключенном дополнительная клавиатура может использоваться для управления курсором. Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах — ввода чисел и управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock. Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления), который выполняет следующие функции: · последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши; · управляет световыми индикаторами клавиатуры; · проводит внутреннюю диагностику неисправностей; · осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт ввода-вывода клавиатуры. Клавиатура имеет встроенный буфер — промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом — это означает, что символ не введён (отвергнут). Работу клавиатуры поддерживают специальные программы, «зашитые» в BIOS, а также драйвер клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление скоростью работы клавиатуры и др.
|
