Функції комп'ютера. Основні пристрої комп'ютера і їх функції

Користування комп`ютером стає звичним для сучасної людини. Разом з тим далеко не кожен власник ПК замислюється про те, які конкретно функції виконує відповідне обчислювальний пристрій. Небагато користувачі знають, яка специфіка окремих апаратних компонентів комп`ютера. Які функцііПК? Які апаратні компоненти входять в структуру персональних обчислювальних систем?

Ключові функції комп`ютерів

Які функції комп`ютера можна виділити як ключові? Є велика кількість підходів до їх визначення. У середовищі російських IT-експертів поширена схема, відповідно до яких функції комп`ютера представлені в наступному переліку:

• обробка інформації;
• зберігання даних;
• переміщення інформації;
• управління файлами.

Можна відзначити, що перераховані функції в цілому характерні для всіх типів комп`ютерів. Сучасна класифікація обчислювальних пристроїв припускає, що їх різновидів досить багато. Є користувальницькі ПК, є промислові комп`ютери, а також ті, які входять в структуру засобів транспорту. Безумовно, кожен з типів ПК буде володіти специфічними функціями.

У випадку з користувацькими комп`ютерами це може бути, наприклад, обробка графіки, тексту або звуку. Функції бортового комп`ютера військового літака - це управління летальним апаратом, підтримку працездатності його механізмів. Відповідна специфіка промислових обчислювальних пристроїв буде пов`язана з необхідністю точного виконання заданих виробничих операцій.

Розглянемо докладніше специфіку кожної із зазначених вище загальних функцій для всіх комп`ютерів.

Функції обчислювальних систем: обробка інформації

Обробка даних обчислювальною системою передбачає різні процедури, вироблені на рівні апаратних компонентів комп`ютера. Їх виконання зазвичай супроводжується значущим для користувача результатом: якщо говорити про ПК, то це може бути створення документа або внесення коригувань у вже існуючий, відображення на екрані тієї чи іншої інформації, або вступ ПК в діалог з користувачем за допомогою запитів. Власник комп`ютера, таким чином, задіє функцію обробки інформації на ПК при створенні, редагуванні та відтворенні файлів.

Зберігання даних

Основні функції комп`ютера також включають зберігання даних. Якщо говорити про ПК, то передбачається розміщення їх у вигляді файлів і папок на спеціальних носіях з метою подальшого використання. Зберігання інформації здійснюється на основі системних принципів: це полегшує подальше знаходження потрібних даних. Файли, розташовані на комп`ютері, можуть бути користувацькими - приналежними власнику, або системними, які створює і використовує сам ПК.

Переміщення інформації

Функція комп`ютера може трактуватися по-різному. Перш за все, під переміщенням інформації, якщо говорити про ПК, може розумітися процес, при якому той чи інший файл копіюється з одного носія на інший (або змінює своє розташування відносно певного каталогу у файловій системі). Інше трактування даного процесу передбачає, що інформація передається між різними комп`ютерами: за допомогою мобільних носіїв (CD-дисків, флешок і т. Д.) Або по Інтернету або по локальній мережі.

Управління файлами

Ця функція доповнює кожну з трьох розглянутих вище. Управління файлами здійснюється як на стадії обробки інформації, так і при забезпеченні збереження даних або в процесі їх переміщення. Функція, про яку йде мова, може реалізовуватися як автоматично - комп`ютер у цьому випадку самостійно визначає необхідні алгоритми, так і за безпосередньої участі користувача.

Вивчивши ключові функції комп`ютера як користувальницького інструменту, розглянемо особливості складових його апаратних компонентів. У даному випадку мова буде йти про персональних обчислювальних пристроях, що відносяться до так званої IBM-архітектурі, найбільш поширеною у світі.

Апаратні компоненти ПК

Сучасні ПК - це обчислювальні комплекси, що складаються з декількох пристроїв. Технологічно кожне з них виконує самостійну функцію, однак, працювати окремо від інших - з практичною користю для власника ПК - не може. Які компоненти присутні в структурі сучасних комп`ютерів? У числі таких:

• системний блок (в якому, у свою чергу, розташовані: процесор, материнська плата, оперативна пам`ять, жорсткий диск, відео- і аудіокарти, мережеві пристрої, дискові накопичувачі);
• монітор;
• засоби управління (клавіатура, миша та їх аналоги);
• аксесуари (принтери, сканери і т. д.).

Залежно від конфігурації ПК дані компоненти можуть являти собою окремі пристрої або складати єдину апаратну платформу. У першому випадку комп`ютер буде ставитися до типу «десктоп», тобто передбачається його оптимальне розташування на столі без частого переміщення з одного місця на інше. У другому - ПК буде, найімовірніше, сконструйований у вигляді ноутбука. Є і проміжний варіант збірки ПК - у вигляді «моноблока». У ньому об`єднані практично всі з відзначених апаратних компонентів, крім коштів управління - вони приєднуються до комп`ютера окремо.

Такі основні пристрої комп`ютера. Їх функції вивчити також буде корисно, і це - наша наступна задача.

Функції компонентів ПК: процесор

Процесор - головна обчислювальна мікросхема комп`ютера. Як правило, це самий високотехнологічний і дорогий компонент ПК. Процесори для комп`ютерів випускаються буквально декількома фірмами в світі. Більше 90% світового ринку займають дві компанії - Intel і AMD. Основний показник продуктивності даного компонента ПК - частота виконання операцій. Вимірюється вона зазвичай в гігагерцах, або ГГц. Чим вище частота, тим швидше мікросхема виконує необхідні обчислення.

Також значимий показник продуктивності процесора - кількість ядер. Чим їх більше, тим потужніше відповідний апаратний компонент. Які функції процесора комп`ютера можна назвати ключовими? Можна сказати, що вони, в цілому, збігаються з тими, які виконує ПК в цілому: обробка, переміщення, зберігання, даних, управління файлами. Тим самим ми можемо простежити значимість процесора на кожній ділянці роботи комп`ютера.

Материнська плата

Материнська плата - найбільша мікросхема ПК. Вона відповідає за інтеграцію різних апаратних компонентів комп`ютера. На ній розташовуються процесор, жорсткий диск, оперативна пам`ять, аудіо- і відеокарти, мережеві адаптери. У її ж структурі - основні роз`єми, до яких приєднуються зовнішні аксесуари ПК. Материнська плата, так само як і процесор, має показник швидкодії, який виражається у частоті. Як правило, відповідний параметр для даного типу апаратних компонентів, припускає цифри скромніше, ніж для процесорів, і він фіксується не в гігагерцах, а в мегагерцах. Але бувають винятки. Є високопродуктивні материнські плати, які функціонують на частоті, яка виражається як раз таки в гігагерцах.

Оперативна пам`ять

Оперативна пам`ять ПК, або ОЗУ, - це набір мікросхем, в яких здійснюється тимчасове розміщення цифрових даних в ході обчислювальних процесів. Відповідний ресурс, як правило, задіє процесор. Інші важливі функції пам`яті комп`ютера - сприяння забезпеченню швидкого обміну даними між комп`ютерами, а також створення особливої апаратної середовища для завантаження програм. Той чи інший вид ПЗ може запуститися, тільки якщо в ПК є вільна оперативна пам`ять.

Основний показник продуктивності ОЗУ - об`єм. Чим він більший, тим більше значні за величиною масиви інформації можна розміщувати в оперативній пам`яті. Інший показник продуктивності відповідного апаратного компонента, як і у випадку з процесором або материнською платою, - частота. Чим вона вища, тим швидше функціонує пам`ять. Ще один важливий показник продуктивності ОЗУ - пропускна здатність. Вона відображає те, який обсяг файлів може бути оброблений в мікросхемі за встановлений проміжок часу. Чим він більший, тим відповідний апаратний компонент працює швидше. Пропускна здатність оперативної пам`яті, так само як і інших пристроїв, для яких властива дана характеристика, виражається в мегабитах в секунду, а для високопродуктивних моделей - в гігабіта в секунду. Термін «пропускна здатність» має ряд синонімів - наприклад, «швидкість каналу» (або «шини», «слота», «порту»).

Можна відзначити, що процесор, материнська плата і оперативна пам`ять - пристрої, які у визначальній мірі відповідають за те, наскільки швидко буде працювати ПК і наскільки якісно будуть виконуватися основні функції комп`ютера. Якщо показники продуктивності відповідних апаратних компонентів низькі, то домогтися підвищення швидкості роботи ПК за рахунок інших пристроїв, що входять в його структуру, складно. Однак вони і їхні властивості також важливі з точки зору реалізації необхідних функцій ПК. Розглянемо специфіку даних компонентів.

Жорсткий диск

Жорсткий диск - це пристрій, призначений для постійного розміщення файлів. Таким чином, це ключовий компонент з точки зору такої функції комп`ютера, як зберігання даних. На жорстких дисках інформація розміщується за принципами, визначеними у файловій системі, використовуваної ПК.

Основний показник продуктивності розглянутого апаратного компонента - об`єм. Чим він більший, тим більш значна буде величина масиву файлів, які можна розмістити на жорсткому диску. Інший важливий показник продуктивності даного компоненту - як і у випадку з ОЗУ, це пропускна здатність. Чим вона вища, тим швидше записуються і зчитуються дані з жорсткого диска, що безпосереднім чином впливає на швидкість роботи комп`ютера.

Відеокарта і монітор

Якщо згадати, які функції виконує комп`ютер, належить до категорії персональних обчислювальних пристроїв, то перші асоціації у нас, ймовірно, виникнуть з обробкою графіки. ПК використовується як інструмент для створення і редагування зображень, відео, картинок з комп`ютерних ігор і вирішення багатьох інших подібних завдань. Ключові апаратні компоненти, що відповідають за успішну реалізацію ПК відповідної функції - відеокарта і монітор. Другий пристрій відповідає за візуальний висновок інформації у вигляді, зрозумілому користувачеві. Основні характеристики монітора - діагональ і дозвіл. Костьольна перший параметр - все залежить від суб`єктивних переваг користувача. Дозвіл монітора, у свою чергу, повинно бути в достатній мірі високим, щоб графіка була якісною і чіткою.

Відеокарта відповідає за обробку графіки і виведення її на монітор. Розміщується даний пристрій, як правило, на материнській платі. Але в деяких моделях ПК, найчастіше в ноутбуках, відповідна мікросхема інтегрована з процесором, тобто є складовим його апаратним компонентом. Головна характеристика відеокарти - пропускна здатність. Чим вона вища, тим більший обсяг графічних даних відповідний апаратний компонент може обробляти. Інша найважливіша характеристика відеокарти - це обсяг вбудованої в ній пам`яті.

Аудіокарта

Функції персонального комп`ютера також часто включають обробку звуку. Ключовий апаратний компонент, що відповідає за вирішення подібних завдань, - аудіокарта. Розміщується вона головним чином на материнській платі у вигляді окремого пристрою. Але є аудіокарти, які вбудовані в найбільшу мікросхему ПК. Основні характеристики продуктивності відповідного апаратного компонента - потужність сигналу, а також частота дискретизації. Перший параметр вимірюється в децибелах, або дБ, другий - найчастіше в кілогерцах, або кГц. Чим вище обидві характеристики - тим якісніше звук, який буде відтворюватися комп`ютером.

Мережні пристрої

Більшість сучасних комп`ютерів працює в мережах - що стосується домашніх ПК, то в основному передбачається їх з`єднання з інтернетом. Корпоративні ПК, так само як і деякі домашні, зрозуміло, також можуть формувати локальну мережу.

З`єднання комп`ютера з іншими обчислювальними пристроями здійснюється за допомогою відповідних апаратних компонентів. Найчастіше, це мережевий адаптер - мікросхема, розміщена на материнській платі або, як у випадку з аудіокартою, іноді вбудована в неї. До нього може підключатися дріт, що йде від інтернет-провайдера, і тим самим забезпечується вихід комп`ютера в інтернет.

Багато сучасних мережеві адаптери можуть працювати і без проводу - через технологію Wi-Fi. У цьому випадку комп`ютер спочатку під`єднується до бездротового маршрутизатора, або роутеру, до якого, в свою чергу, може бути підведений кабель від провайдера.

Є так звані мобільні модеми - пристрої, які, підключаючись до ПК найчастіше через один з портів материнської плати, здатні виводити комп`ютер в Інтернет через мережу стільникового оператора. Тобто всередині них розташовується SIM-карта, а її власник до цього оформляє в офісі оператора спеціальний тариф для користування інтернетом.

Основна характеристика всіх мережевих пристроїв - пропускна здатність. Чим вона вища, тим швидше, наприклад, викачуються файли з Інтернету.

Засоби управління ПК: клавіатура і миша

Самий, ймовірно, головний інструмент управління ПК - клавіатура. Практичне користування обчислювальним пристроєм без неї вкрай утруднено. Основні функції клавіатури комп`ютера: введення текстових даних, а також забезпечення взаємодії користувача з ПК через відправку в обчислювальну систему спеціальних сигналів за допомогою окремих клавіш або їх поєднань. Приєднується даний пристрій найчастіше до одного з портів материнської плати. Але є також і бездротові аксесуари відповідного типу. Конкретні функції клавіш клавіатури комп`ютера можуть програмуватися користувачем, хоча є ряд міжнародних стандартів, яких виробники пристроїв, а також ентузіасти обчислювальної техніки, в цілому, намагаються дотримуватися.

У більшості випадків клавіатура ПК доповнюється іншим аксесуаром - мишею. Вона покликана полегшити задіяння ресурсів комп`ютера користувачем і прискорити вирішення тих чи інших завдань. Миша в чому дублює функції клавіатури комп`ютера - так, за допомогою відповідних рухів можна віддавати ПК ті чи інші команди. Так само як і навпаки: ряд специфічних завдань, що виконуються мишею (наприклад, керування ігровим персонажем в грі), можна здійснювати за допомогою клавіатури.

Ключові компоненти комп`ютера і їх функції ми вивчили. Але є велика кількість аксесуарів, які доповнюють базові апаратні складові ПК. Розглянемо специфіку найпоширеніших - принтерів і сканерів. Їх купують багато користувачів одночасно з покупкою комп`ютера.

Аксесуари ПК: принтери і сканери

Незважаючи на те що дані пристрої комп`ютера і їх функції різні, часто вони розглядаються в одному контексті. Це цілком зрозуміло: принтери роздруковують інформацію з ПК на папері, сканери - навпаки, вводять її в комп`ютер, перетворюючи з паперової в цифрову форму. Є апаратні компоненти, що поєднують в собі функції принтерів і сканерів, - багатофункціональні пристрої, або МФУ. Як правило, в них також реалізована функція ксерокса.

Така специфіка функціонування сучасних персональних обчислювальних пристроїв. У сучасних школах вони часто вивчаються дітьми найраніших віків. Багато сучасних педагоги вважають, що оптимальна вікова категорія дитини, який повинен знати ключові функції комп`ютера - 3 клас. Інформатика позиціонується в багатьох сучасних школах як найважливіший предмет, який необхідно освоювати дітям.