Komputer i jego podstawowe elementy- Kamil Wójcik- praca kontrolna

Pojecie komputer-

Komputer jest urządzeniem elektronicznym, służącym do użytku codziennego. Do podstawowej pracy nie jest raczej potrzebna szczegółowa wiedza o jego budowie. Opisywane urządzenie służy do przetwarzania różnorakich informacji. Obecnie urządzenia te wykorzystuje się najczęściej do takich prac jak redagowanie tekstów lub gromadzenie i wyszukiwanie informacji. Zagadnieniami związanymi z przetwarzaniem danych za pomocą opisywanego sprzętu zajmuje się dyscyplina naukowo- techniczna zwana informatyką.

Budowa komputera

W skład komputera wchodzą urządzenia takie jak;

- płyta Głowna

-dysk twardy

- procesor

-napęd CD-ROM

-Skaner

- mysz

- klawiatura

- monitor

- pamięć ROM i RAM

- drukarka

- modem

- jednostka komputerowa

Klawiatura

Klawiatura służy do pisania tekstu i wydawania poleceń poprzez naciśnięcie odpowiednich klawiszy. Typowa klawiatura komputerowa ma od kilkudziesięciu do stu klawiszy. Na każdym klawiszu znajduje się symbol lub napis o określonym znaczeniu. Pełnią one różne funkcje i i ich pogrupowanie ma ułatwiać użytkownikowi szybkie i sprawne korzystanie. Pod względem pełnionej funkcji klawisze komputerów IBM PC dzieli się na grupy:
-klawisze alfanumeryczne- obejmujące litery od A do Ż, cyfry od 0 do 9, znaki przestankowe, akcenty, nawiasy, symbole matematyczne i znaki specjalne
-klawisze funkcyjne- oznaczone od F1 do F10 lub od F1 do F12
klawisze sterujące ruchem kursora- w tym klawisze przesuwające kursor o jedną pozycję, oraz klawisze przesuwające kursor o wiele pozycji: Home, End, Page Up, Page Down, a także klawisz tabulatora Tab.
-klawisze do wprowadzania zmian w tekście: Delete, Insert, umieszczone w jednej grupie z klawiszami do przesuwania kursora o wiele pozycji i dodatkowo w klawiaturze alfanumerycznej, i Backspace
-klawisze do wprowadzania poleceń: Enter,
klawiatura numeryczna: zawiera dodatkowe klawisze cyfr, podstawowych symboli matematycznych, klawisz Enter i ewentualnie klawisze pomocnicze
klawisze zmieniające działanie innych klawiszy: Shift, Ctrl i Alt, oraz Caps Lock i Num Lock
-klawisze pomocnicze: Escape a także kilka innych, m.in. Print Screen i Pause.
Klawiatury różnych komputerów są podobne do siebie. Wszystkie zawierają klawisze alfanumeryczne, odpowiadające literom, cyfrom i znakom przestankowym. Każdy komputer posiada też klawisze pomocnicze takie jak Shift i Enter. Różnice mogą występować z pozostałymi klawiszami. Układ klawiszy alfanumerycznych jest standardowy. Różnice pojawiają się między sprzętem stosowanym w odmiennych krajach. Większość komputerów występujących w Polsce oparta jest na standardach amerykańskich. Na takich klawiaturach nie ma polskich liter. Klawiatury komputerów Macintosh sprzedawanych w Polsce mają polskie litery, przy czym układ klawiszy opiera się na układzie polskich maszyn do pisania. W porównaniu z nim w klawiaturze amerykańskiej zamienione są miejscami klawisze Z i Y, oraz przecinek i kropka. W Polsce domyślnym ustawieniem języka jest język polski, a układ klawiatury jest zdeterminowany przez typ klawiatury wykrytej przez Windows, czyli zwykle klawiatury ze 101 klawiszami. Można wybrać jeden z międzynarodowych układów klawiatur. Dla Polski są dwa takie układy: standardowy i programisty.

Mysz

Mysz to urządzenie często wykorzystywane jako pomocne i wygodne zastępowanie niektórych funkcji klawiatury. Zamiast klawiatury łatwiej jest posługiwać się myszą i za jej pośrednictwem przesuwając po ekranie małą strzałką określać jakie operacje chcemy wykonać. Mysz, nazywana też myszą manipulacyjną lub sterującą, należy do urządzeń zwanych lokalizatorami. Może być skonstruowana mechanicznie lub optycznie.

Mysz optyczna wymaga specjalnej podkładki z drobną siatką linii. Emitowane przez mysz promienie podczerwone odbijają się w podkładce i są odbierane przez czujniki myszy. Sygnał zmienia się podczas przesuwania myszy w poprzek linii. W ten sposób ruch urządzenia jest wykrywany. W niektórych komputerach zamiast myszy stosowana jest kula manipulacyjna. Użytkownik nie przesuwa całego urządzenia, jak w przypadku myszy, lecz obraca kulę ruchami dłoni.

Skaner

Skaner to urządzenie przekształcające optycznie informacje na komputerowe dane. Za pomocą czujników bada kolory i jasność odczytywanego obrazu. Po przekazaniu informacji o obrazie można w dowolny sposób go modyfikować , tworząc na ekranie monitora nowe kombinacje. Proces wprowadzania danych w postaci graficznej nazywa się skanowaniem.

Skanery rozróżniają kolory lub tylko odcienie szarości. Trzy podstawowe typy skanerów różnią się sposobem w jaki stronica z obrazem i głowica odczytująca skanera poruszają się względem siebie. W skanerze z podajnikiem arkuszy rolki mechanicznie przesuwają papier po głowicy. W skanerze płaskim stronica umieszczona jest na stałe za szklaną szybką, podczas gdy głowica porusza się nad stronicą. W skanerach ręcznych ruchy głowicy zależą od ludzkiej ręki. Doskonałość skanera zależy od zdolności przetworzenia ciągłego zakresu napięcia w wartości cyfrowe.

Modem

Modem to urządzenie dzięki któremu aby przesłać dane komputerowe przez ogólnodostępną sieć telefoniczną nadawca przekształca je na postać analogową dla potrzeb transmisji a odbiorca z powrotem zmienia formę analogową na bity i bajty, zrozumiałe dla jego komputera. Modemy dzieli się na dwa zasadnicze rodzaje: m. zewnętrzne, które po odłączeniu do portu COM komputera umożliwiają odbiór wiadomości przy wyłączonym komputerze, oraz modemy wewnętrzne, mogące funkcjonować tylko przy włączonym komputerze. Modemy umożliwiają porozumiewanie się poprzez linię telefoniczną kilku komputerów. Aby modemy działały wymagają specjalnego oprogramowania komunikacyjnego.

Monitor

Monitor to sprzęt służący do wyświetlania na ekranie danych przekazywanych przez komputer.

Monitor typu desktop przypomina wyglądem odbiornik telewizyjny. Różni się jednak tym, że potrafi odbierać informacje przesłane mu przez komputer. Zainstalowana w komputerze karta graficzna przekazuje, w postaci zrozumiałej dla monitora, instrukcje dotyczące informacji wyświetlanych na ekranie. Wyróżnia się monitory kolorowe i jednobarwne, zwane monochromatycznymi. O jakości obrazu decyduje liczba linii, liczba punktów w linii i wielkość punktu.

Monitor LCD w przeciwieństwie do modeli CRT pracuje z maksymalną jakością tylko w rozdzielczości rzeczywistej, bo LCD ma stałą liczbę pikseli. Oczywiście prezentacja obrazu z inną rozdzielczością jest możliwa, jednak wtedy mamy do wyboru dwa sposoby oglądania obrazu - wyświetlany na fragmencie matrycy odpowiadającej danej rozdzielczości (np. 640x480 na panelu o rzeczywistej rozdzielczości 1024x768) lub prezentowany na całej powierzchni ekranu przy użyciu algorytmów skalowania.

Drukarka

Drukarka to urządzenie pozwalające efekt pracy na komputerze przenieść na papier. Informacje, które mają pojawić się na papierze wysyłane są z komputera do karty drukarki. Tam zostają zmienione w obraz strony, który poprzez drukarkę trafia na kartkę. Wyróżnia się drukarki igłowe, atramentowe i laserowe.


Dysk twardy

Twardy dysk- służy do przechowywania programów i danych. Dyski twarde są na stałe zainstalowane wewnątrz komputera i rzadko się je wyjmuje. Można jednak zamontować dysk w specjalnej, wysuwanej kieszeni. Ułatwia to przenoszenie dużej ilości danych między komputerami i ich ochronę. Najistotniejszą cechą dysku jest jego pojemność mierzona w megabajtach (MB) i gigabajtach (GB). Nowoczesność dysku przyjęło się określać właśnie za pomocą gęstości zapisu. Miara ta podawana jest w różny sposób: jako liczba bitów/ bajtów zapisywana na pojedynczej ścieżce dysku, jako liczba bitów/ bajtów zapisywanych na calu kwadratowym powierzchni nośnika, czy liczba bajtów, które można zapisać na jednym talerzu.

Pierwszym dyskiem zastosowanym w komputerze PC, był model ST-412, o pojemności 10 MB.

Olbrzymie pojemności współczesnych dysków twardych Np. rzędu 40 GB, to z jednej strony zadowolenie z dużej pamięci, a z drugiej ryzyko utraty większej ilości danych w razie awarii. Wytrzymałość dysków twardych jest stosunkowo duża. Używanie dysku w charakterze przenośnego nośnika danych naraża na stratę przechowywanych plików. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że podczas wstrząsu głowice dotkną powierzchni nośnika, albo ze do wnętrza dysku dostaną się odłamki powierzchni nośnej, co może nieść za sobą poważne konsekwencje.

CD- ROM

CD-ROM- to rodzaj pamięci stałej, dla której nośnikiem jest dysk kompaktowy. Dysk taki, raz zapisany, może być tylko odczytywany. Typową pojemnością dysku CD-ROM jest 650 MB. W momencie powstania nośników CD-R możliwy stał się zapis informacji partiami. Każda partia danych zapisana na płycie nosi nazwę sesji. Konieczność jednorazowego zapisania całej sesji wymaga doprowadzania do urządzenia nagrywającego równomiernego strumienia danych. W razie przerwy w dopływie danych nośnik zostaje zwykle trwale uszkodzony. Wadą jest to, że zawsze podczas zapisu istnieje możliwość zakłócenia owego strumienia danych i zniszczenia nagrywanej właśnie płyty. Obecnie coraz częściej stosuje się dyski optyczne zwane DVD, umożliwiające zapis obrazu filmowego.

Procesor

Najważniejszym elementem komputera jest procesor przetwarzający dane zgodnie z zadanym programem. Istnieje wiele klas procesorów. Od klasy procesora i częstotliwości zegara zależy szybkość pracy układu ,a więc całego komputera. Procesor zawiera specyficzne zestawy instrukcji do zarządzania pamięcią, umożliwiające systemowi operacyjnemu bezpieczne wykonywanie kilku programów w tym samym czasie. Procesor może współpracować z koprocesorem matematycznym, który może być wbudowany w sam procesor, lub umieszczony na płycie głównej. . Procesor często nazywa się sercem komputera osobistego. Twórcy programów komputerowych i gier tworzą coraz potężniejsze programy wymagające coraz lepszych kart graficznych i dźwiękowych, a co za tym idzie, coraz doskonalszych procesorów.

Karty rozszerzeń

Ważnym elementem zainstalowanym w komputerze są karty. Wyróżnia się karty graficzne i dźwiękowe oraz sieciowe. Kartą nazywa się płytkę zawierającą połączone ze sobą elementy elektroniczne, wyposażoną w złącze, służące do połączenia z innymi częściami urządzenia. Karty dołączane do komputerów zawierają układy zwiększające ich możliwości i z tego powodu nazywane są kartami rozszerzenia. Umożliwiają one stopniową rozbudowę systemu komputerowego i dostosowanie go do konkretnych zadań.
a) karta graficzna- to część komputera odpowiedzialna za generowanie obrazu na ekranie monitora. Przy komputerach klasy PC opracowano i stosowano wiele standardów takich urządzeń np. CGA, Hercules, EGA, VGA, SVGA. Różnią się one głównie możliwą do osiągnięcia rozdzielczością i ilością wyświetlanych kolorów. Zadaniem karty graficznej jest przetwarzanie danych przez komputer do postaci zrozumiałej dla monitora. Wraz ze wzrostem liczby kolorów maleje szybkość przetwarzania obrazu. Rozdzielczość obrazu mówi o tym, z ilu pikseli (punktów) się on składa. Za standard w Windows przyjmuje się rozdzielczość 800/600 punktów. Żaden komputer PC nie może pracować bez karty graficznej. Jakość obrazu zależy przede wszystkim od jego odświeżania. Częstotliwość odświeżania obrazu mierzona jest w hercach. Aby otrzymać w pełni stabilny obraz konieczne jest przynajmniej 72-krotne odświeżanie obrazu w ciągu każdej sekundy. Karta graficzna składa się z czterech podstawowych elementów: płytki drukowanej, głównego procesora, pamięci wideo i układu RAMDAC. W ostatnim czasie firmy Asus i MSI dołączają do niektórych kart graficznych okulary, dzięki którym w większości gier można uzyskać wrażenie trzeciego wymiaru. Karty graficzne mogą pracować w dwóch trybach: znakowym i graficznym. W komputerach IBM PC podstawowym typem pracy jest tryb tekstowy, zaś w komputerach Macintoch - graficzny. Przykładem karty graficznej o olbrzymich możliwościach jest Radeon 8500- dzieło firmy ATI.

b) karta dźwiękowa- to karta rozszerzeń pozwalająca na odgrywanie oraz nagrywanie na komputerze dźwięku w formie plików muzycznych. Karty te umożliwiają także podłączenie do nich głośników, wzmacniacza, mikrofonu i urządzeń MIDI. Najważniejszą częścią karty jest przetwornik A/D-D/A, zmieniający sygnał analogowy na cyfrowy i odwrotnie. Odpowiada on za nagrywanie i odtwarzanie plików WAV. Większość modeli kart dostępnych na ryku jest w wersji PCI. Kary dźwiękowe różnią się jakością odtwarzania dźwięku, posiadaniem sterowników CD-ROM, możliwością odtwarzania plików dźwiękowych w różnych formatach. Większość tych kart wkładana jest do wnętrza komputera. Istnieją jednak także modele zewnętrzne, połączone z komputerem przez port równoległy. Karty dzieli się według zastosowania na służąc do celów rozrywkowych, edukacyjnych i biurowych. Standardem w zastosowaniach biurowych jest Windows Sond System.

c) karta sieciowa- to układ elektroniczny, tworzący interfejs niezbędny do połączenia komputera z siecią. Karta sieciowa konwertuje dane z komputera na sygnały przesyłane za pośrednictwem sieci. Komputery IBM PC nie mają na wyposażeniu standardowym układów do szybkiej transmisji danych. Z tego powodu wyposaża się je w oddzielne karty sieciowe, montowane w obudowie komputera. Komputery łączy się między sobą specjalnymi kablami dołączanymi do kart sieciowych. Odpowiednie programy zapewniają działanie tak utworzonej sieci komputerów, którą nazywa się siecią lokalną.

Pamięć ROM i RAM

Pamięć RAM- to pamięć półprzewodnikowa, zwana nietrwałą bądź ulotną, gdyż do pamiętania informacji wymaga zasilania. W momencie przerwy w zasilaniu dane zapisane w typowej pamięci elektronicznej jest tracona bezpowrotnie. Zapis i odczyt z pamięci półprzewodnikowej trwa znacznie krócej niż z pamięci magnetycznej. Z tego powodu stosuje się ją jako pamięć operacyjną, zwaną też wewnętrzną, z której mikroprocesor korzysta bezpośrednio. Z RAM korzysta się podczas wykonywania operacji na danych. Wówczas mikroprocesor odczytuje z niej informacje, zapisuje i odczytuje wyniki pośrednie oraz zapisuje wyniki końcowe. Wielkość pamięci operacyjnej określa w znacznym stopniu możliwości komputera. Istnieją programy dla komputerów IBM PC, którym wystarcza niewielka pamięć RAM, ale są także takie, które wymagają znacznej pamięci operacyjnej. Programy, które uruchamiamy, umieszczane są w pamięci RAM. Jeśli użytkownik rezygnuje z uruchomionego programu, zostaje on z pamięci operacyjnej usunięty i można uruchomić następny program. Jest to zaleta owej pamięci, gdyż umożliwia nam uruchamianie dowolnej ilości programów. Wadą jest to, że po wyłączeniu komputera zawartość RAM zostaje wyczyszczona.

Pamięć ROM- to półprzewodnikowa, elektroniczna pamięć trwała. Umieszczane są w niej podstawowe programy obsługi współpracujących ze sobą urządzeń wewnętrznych komputera, oraz urządzeń wejścia i wyjścia, zaś w odniesieniu do kart graficznych także postać znaków , które komputer posiada bezpośrednio po załączeniu. W pamięci ROM w niektórych komputerach domowych umieszczony jest program zwany językiem programowania, służący do tworzenia własnych programów przez użytkownika. Człowiek zapisuje polecenia i wzory zgodnie z określonymi regułami, a program je na instrukcje zrozumiałe dla komputera. ROM służy tylko do odczytu i przechowuje jedynie stałe elementy oprogramowania. Jest układem elektronicznym, którego funkcje zapisywane są podczas procesu produkcyjnego. Wyłączenie sprzętu nie wpływa na zawartość tej pamięci, gdyż podtrzymywana jest bateryjnie.

Pamięć masowa- pamięć masowa to dyski twarde, dyskietki, CD-ROM i inne, służące do przechowywania dużych ilości danych. To pamięć magnetyczna, zewnętrzna, trwała, zwana nielotną, ponieważ zapisana w niej informacja nie jest zapisywana po wyłączeniu zasilania. Dane mogą być przez nią przechowywane przez wiele lat. W pamięci magnetycznej można zapisywać informacje z pamięci operacyjnej. Pamięć ta służy przede wszystkim do przechowywania danych, programów i wyników działania w okresie gdy nie korzysta się z nich w komputerze. Od wielkości pamięci zewnętrznej zależy liczba i wielkość programów, które mogą być jednocześnie umieszczone w komputerze, oraz ilość przechowywanych danych.

Do czego służy komputer?

Z punkt widzenia przeciętnego, młodego użytkownika, komputer to nieocenione źródło rozrywki. Można go wykorzystać do popularnych gier komputerowych, nagrywania i odtwarzania muzyki, kontaktowania się z innymi przez Internet, wyszukiwania potrzebnych informacji z Internetu.

Zastosowania w dziedzinie rozrywki są ogromne i z tego powodu to młodzież najmocniej namawia rodziców na kupno komputera do użytku domowego. Powszechne jest korzystanie z komputerów w pracach biurowych. Sprzęt ten umożliwia wykonywanie skomplikowanych obliczeń z dziedziny ekonomii, tworzenie projektów graficznych i rysunków technicznych, konstruowanie tabeli, wykresów i badań teoretycznych pomocnych w laboratoriach, czy magazynowanie danych w firmach. Wprowadzana w bibliotekach komputeryzacja usprawnia działanie instytucji i zapewnia szybki dostęp do informacji o szukanej pozycji książkowej.

Dostęp do Internetu zapewnia zaś możliwość uzyskania aktualnych informacji na każdy temat. Można np. odwiedzić strony turystyczne i zebrać informacje o wycieczkach krajowych i zagranicznych, zarezerwować bilet do teatru, czy zrobić zakupy internetowe. Przykłady mnożą się w nieskończoność.

---