2. Основни компютърни компоненти. Устройства за съхранение на информацията. Периферия


Терминът компютър произлиза от COMPUTE – пресмятам, изчислявам. Една компютърна система може да се разглежда като комбинация от две взаимно свързани части – хардуер (hardware) и софтуер (software). Хардуер наричаме всички физически компоненти, изграждащи изчислителната машина. Софтуер е програмното осигуряване, задвижващо хардуера. Ако липсва един от тези компоненти е невъзможно функционирането на компютъра. Основните му компоненти са: системно устройство, монитор, клавиатура и периферия (всички допълнителни устройства, които можем да включим към стандартната компютърна конфигурация).
Системното устройство е блок, към който са разположени почти всички важни елементи – централен процесор, памет, твърд диск, флопи-дисково устройство, компакт-диск устройство, захранващ блок и т.н. Основните задвижващи елементи са прикачени към една платка, наречена дънна платка или дъно. Централният процесор (Central Processor Unit) извършва всички пресмятания и контролира останалите компоненти на компютъра. Неговото качество е определящо за работата на РС (Рersonal Computer – персонален компютър). Затова го наричат “мозък на компютъра”, а честотата му (бързина на извършване на операциите) се измерва в GHz. Стойностите за популярните в момента машини се движат в интервала 1-3 GHz. Централният процесор е интегрална схема, чип, разположен на дъното и се открива обикновено по големите радиатор и охлаждане над него, подобряващи топлообмена в кутията. Може и да няма такива, а да е разположен в специално гнездо (СЛОТ – електрически конектор към дъното), но тогава ще е видно името му върху корпуса на чипа. Популярни марки процесори са: Intel, Pentium (пак е от сериите на Интел – фирма-гигант в производството на процесори), Motorolla, Athlon, AMD и т.н.
Паметта е запомнящата среда, предназначена за съхраняването на информацията. Основните й функции са четене и запис, затова се характеризира със своето бързодействие. Важен критерий е нейният капацитет, задаващ максималното количество данни, което може да се съхранява едновременно в паметта. Делим я на вътрешна и външна. Вътрешната памет бива RAM (Random access memory – памет с произволен достъп, оперативна памет) и ROM (Read-only memory- памет само за четене). ROM е постоянна памет, чип от дъното на компютъра, в който са разположени началните настройки на системата – BIOS (Basic Input/Output system), тестовете на хардуера, които се стартират при включването на компютъра и др. Съдържанието на тази памет не се променя постоянно. То само може да се актуализира периодично, ако чипът е от тип Flash, но действието се извършва от специалисти /не е за масовия потребител/. Чрез програмата Setup, част от BIOS-а и в която се влиза при началното зареждане на компютъра обикновено с натискане на клавиш DEL, се включват или изключват дадени устройства, както и се правят различни по-фини настройки за работата на компютърната система. Обикновено входът към нея се защитава с парола, за да се предотврати случаен достъп и неволни промени в параметрите. ROM е енергонезависима памет, т.е съдържанието й не се губи дори при спиране на електрическото захранване. RAM – в нея са непосредствено обработваните в момента данни, затова я наричаме още оперативна памет. Капацитетът й се мени чрез добавяне и премахване на модули памет в слотовете, предвидени за целта. Тази памет е енергозависима. Дори и при най-малък спад на тока, съдържанието й се губи, затова данните, с които работим, трябва периодично да се запомнят на други носители – твърд диск, дискета, компакт-диск или др. За съвременен компютър, стойностите за RAM се движат в интервала 128-1024 МВ. Всяка подмяна на хардуерни компоненти в един компютър с цел осъвременяването му, наричаме ЪПГРЕЙД (Upgrade). Всяко обновяване/актуализация на програмите в него, наричаме ЪПДЕЙТ (Update). Кеш – това е специален тип много скъпа памет, затова само малки количества от нея се слагат към твърдия диск или процесора на компютъра с цел ускоряване на работата му. Твърдият диск (HDD – Hard disk drive) e херметически затворен в кутия и е мястото, където информацията се съхранява трайно. Капацитетът му се измерва в GB, като нормално е да е между 80 и160 GB в един съвременен компютър. Възможно е дискът логически да се разделя на няколко независими дяла, като така се имитира наличието на няколко самостоятелни устройства.

Флопи-дисковото устройство (FDD- Floppy Disk drive или само флопи) е устройството за работа с дискети – преносими носители на информация, удобни, но с малък капацитет (1.44МВ) и поради това постепенно отпадащи от употреба.
CD (Compact-disk – компакт диск) е масовият използван преносим носител на информация. Капацитетът му обикновено е 750 МВ. Записът е на оптичен принцип. Ако дискът е от тип CD-R, той позволява еднократен запис или в рамките на няколко отделни сесии (поредни записи) може да се позапълни, но не позволява изтриване на данните от него /по-точно, те могат да се обявят за изтрити, с което стават вече недостъпни, но в действителност не освобождават място/. CD-RW позволява многократен запис и се ползва по начина, по който до скоро се употребяваше дискетата. DVD е друг тип оптичен диск, който има капацитет до 17 GB, но се ползва двустранно, за разлика от компакт-диска и лазерът, извършващ записа и четенето от него е с друга, по-къса дължина на вълната. Затова CD може да бъде прочетено от DVD устройство, но DVD диск не може да се разпознае от CD-ROM устройство. Устройствата могат да са само четящи или и позволяващи запис. Съществуват и комбинации от DVD-четец и CD “записвачка”, наречени Combo-устройства. Монитор – това е другият важен компонент на компютърната система, екранът, на който виждаме резултата от работата си. Той е стандартното изходно устройство. Различаваме два основни вида – с електронно-лъчева тръба (CRT - монитори) и LCD – с течни кристали, който е с по-малки размери и по-щадящ зрението. Мониторите се характеризират с дължината на диагонала си, измерен в инчове (както при телевизорите). Важна е и тяхната честота, измерена в херци и показваща скоростта на опресняване на екранното изображение. Колкото е по-голяма, толкова дразнението за очите е по-малко. 75-110 Hz са нормални стойности. Разделителната им способност, измерена в dpi (Dots per inch) показва гъстотата на пикселите – екранните точки. По-голямата е гаранция за по-фино изображение.
Клавиатурата (Keyboard) е стандартното входно устройство , чрез което подаваме на компютъра данните за обработка. Представлява клавишен блок. Съществуват различни дизайни, включващи и допълнителни бутони с всякакви, улесняващи потребителя, функции. Може да бъде и безжична, но е на по-висока цена и е нужен допълнителен приемник, включващ се към системното устройство. Мишката (Mouse) представлява входно устройство, възпроизвеждащо движението й по гладка повърхност върху екрана. С нейна помощ можем да избираме елементи от предварително създадени менюта с команди. Улеснява работата в графична среда. Може да е механична – с топче от долната си страна (замърсява се лесно) или оптична – най-често ползваният вариант. Има и радиомишки, безжични варианти и т.н. Биват с един, два или три бутона.Често имат и топче за превъртане, наречено скролер. Варианти на мишки, които са само едно топче, движещото се с ръка или прозорче, по което пръстът очертава посоката на движение на показалеца по екрана (често при преносимите компютри), наричаме съответно трекбол и трекпад.

Принтер наричаме печатащото устройство, извеждащо информацията от компютъра на хартиен носител или фолио. Основно различаваме три вида: матрични – много шумни, ниско качество на изображението, използват омастилена лента при печата; мастилено-струйни – използват бързосъхнещо мастило, което се изпръсква под голямо налягане. Позволява качествено, цветно изображение, като последното се получава чрез различни комбинации на смесване само на трите основни цвята – червен, зелен и син. Някои касети могат да се презареждат с мастило или се купува изцяло нова. Принтерът е евтин, но консумативът е скъп; лазерен – качествен и бърз. Използва като средство за отпечатване на изображението (консуматив) черно, прахообразно вещество, наречено тонер, който също е скъп. Заедно с мастиления са най-ползвани в практиката. Разделителната способност (в dpi) и скоростта на печат са също важни характеристики, определящи избора на принтер.
Скенер наричаме входно устройство за графична информация. Биват ръчни и стационарни. Всяка информация, въведена чрез скенер, се възприема като картина, т.е. ако сканираме текст, той няма да може да се редактира, защото ще е като снимка. За целта се ползват специални програми за оптично разпознаване на текст, позволяващи той да се възприема като такъв. Най-добрите разпознават над 16 000 000 цвята. Отново разделителната способност (в dpi) е важна характеристика, като по-голямата такава е гаранция за по-качественото сканиране на изображението.
Микрофон – входно устройство за глас.
Тонколони и слушалки – изходни устройства за звук.
Web- камера – входно устройство за предаване на образа в реално време. Използва се примерно при видео-конференции.





Отговорете на следните въпроси:

1. Кои са основните елементи на компютърната система и с какво се характеризират?
2. Кой е “мозъкът” на компютъра? Какво извършва?
3. Какви видове памети и устройства за съхранение познавате?
4. Посочете периферни устройства и ги характеризирайте накратко.