1 of 42

Персональний комп’ютер, його основні складові

Нова українська школа

Урок 5

Інформатика 8

teach-inf.com.ua

за підручником

Бондаренко О.О. та ін.

2 of 42

Архітектура комп’ютера. Технічні �характеристики складових комп’ютера

Більшість сучасних комп’ютерів побудовано за принципами, які описав американський математик Дж. фон Нейман. Відтоді, попри розвиток технологій, зміни вигляду комп’ютерів та появу нових пристроїв, загальна схема роботи комп’ютера не змінилася.

Розділ 1

§ 4

3 of 42

Архітектура комп’ютера. Технічні �характеристики складових комп’ютера

Загальна схема роботи комп’ютера

Пристрої введення

Процесор

Пам’ять

Пристрої виведення

Розділ 1

§ 4

4 of 42

Для тих, хто хоче знати більше

Пам’ять

Пристрій управління

Арифметико-логічний пристрій

Пристрої виведення даних

Пристрої введення даних

Прямий доступ до пам’яті

Дані

Команди управління

Розділ 1

§ 4

5 of 42

Архітектура комп’ютера. Технічні �характеристики складових комп’ютера

Архітектура комп'ютера — це загальний опис будови комп’ютера та принципів взаємодії його складових.

Розділ 1

§ 4

6 of 42

Ознайомтеся з цікавою інформацією

У 1940-х роках найбільшого поширення отримали два типи архітектури комп’ютера:

гарвардська (за місцем розробки Гарвард, США)

фон Неймана

У сучасних комп’ютерах переважає простіша архітектура фон Неймана.

В обох основними вузлами є центральний процесор і пам’ять комп’ютера. Програми та дані зберігаються в пам’яті комп’ютера:

окремо

спільно

Розділ 1

§ 4

7 of 42

Архітектура комп’ютера. Технічні �характеристики складових комп’ютера

Основні пристрої персонального комп’ютера містяться в системному блоці:

системна плата,

процесор,

оперативна пам’ять,

відео- й аудіоадаптери,

блок живлення та ін.

Розділ 1

§ 4

8 of 42

Архітектура комп’ютера. Технічні �характеристики складових комп’ютера

Системна (материнська) плата — пристрій комп’ютера, на якому розміщені процесор, внутрішня пам’ять, системна шина, порти для введення і виведення даних (з’єднувачі, слоти).

Системна шина (магістраль) — провідники і пристрої, призначені для обміну даними між іншими пристроями комп’ютера.

Розділ 1

§ 4

9 of 42

Архітектура комп’ютера. Технічні �характеристики складових комп’ютера

Схема обміну даними між пристроями комп’ютера

Розділ 1

§ 4

10 of 42

Архітектура комп’ютера. Технічні �характеристики складових комп’ютера

Вхідні дані

Результати

Внутрішня пам’ять

(зберігання даних)

Процесор

(опрацювання даних)

Зовнішня пам’ять

(зберігання даних)

Пристрої

введення даних

(передавання даних)

Пристрої Виведення даних

(передавання даних)

Розділ 1

§ 4

11 of 42

Пристрої введення-виведення. Адаптери

Ви вже знайомі з такими основними пристроями введення-виведення даних, як:

Мишу та клавіатуру приєднують до відповідних портів комп'ютера. Проте спільна робота інших пристроїв введення-виведення і комп’ютера в цілому потребує узгодження. Тому для приєднання пристрою може знадобитися адаптер.

клавіатура

миша

монітор

Розділ 1

§ 4

12 of 42

Пристрої введення-виведення. Адаптери

Адаптер (контролер) — пристрій, призначений для приєднання до комп’ютера іншого пристрою та керування його роботою.

Розділ 1

§ 4

13 of 42

Пристрої введення-виведення. Адаптери

Вони можуть бути як убудовані (інтегровані) в системну плату, так і встановлені в з’єднувач (слот) на ній.

Відеоадаптер (відеокарта) — пристрій для формування на основі коду зображення відеосигналу для монітора або проектора.

Аудіоадаптер (звукова карта) — пристрій для відтворення та запису звуку, до якого приєднують мікрофон, звукові колонки, музичні інструменти тощо.

Розділ 1

§ 4

14 of 42

Пристрої введення-виведення. Адаптери

Відеоадаптер, монітор і спеціальні програми для забезпечення їх роботи утворюють відеосистему комп'ютера.

Розділ 1

§ 4

15 of 42

Пристрої введення-виведення. Адаптери

Основними характеристиками відеоадаптера є частота оновлення зображення та обсяг відеопам'яті. Від цих характеристик залежить якість зображення на екрані монітора під час перегляду фільмів, комп’ютерних ігор тощо.

Розділ 1

§ 4

16 of 42

Пристрої введення-виведення. Адаптери

Із винайденням USB (читається ю-ес-бі; від англ. Uniuersal Serial Bus — універсальна послідовна шина), цей порт стали використовувати для приєднання до комп’ютера найрізноманітніших пристроїв.

Розділ 1

§ 4

17 of 42

Пристрої введення-виведення. Адаптери

Це, наприклад, флешнакопичувач

Застарілі пристрої до порту USB приєднують також за допомогою адаптерів.

раніше — порт PS/2

миша та клавіатура

раніше — паралельний порт Centronics

принтер і сканер

раніше — послідовний порт

RS-232

модем

Розділ 1

§ 4

18 of 42

Пристрій опрацювання. Процесор

На системній платі встановлено процесор.

Процесор (центральний процесор) — це основний пристрій комп’ютера, призначений для виконання арифметичних і логічних операцій та керування роботою комп’ютера.

Розділ 1

§ 4

19 of 42

Пристрій опрацювання. Процесор

Конструктивно сучасний процесор (мікропроцесор) являє собою велику інтегральну схему, вміщену в захисний корпус.

Від швидкодії процесора значною мірою залежить продуктивність комп’ютера.

Розділ 1

§ 4

20 of 42

Пристрій опрацювання. Процесор

Розгляньмо технічні характеристики процесора:

Кількість керувальних імпульсів (тактів) за секунду; вимірюється в герцах (Гц); швидкодія процесора

Тактова частота

Обсяг надшвидкої пам'яті, для опрацювання часто вживаних даних

Обсяг кеш-пам'яті

Кількість бітів даних, які процесор опрацьовує одночасно (розрядність сучасних процесорів — 64 біти)

Розрядність

Кількість обчислювальних ядер (окремих процесорів) в одній мікросхемі

Кількість ядер

Тип з'єднувача для процесора на системній платі

Сокет

Розділ 1

§ 4

21 of 42

Пристрій опрацювання. Процесор

Розглянемо стислий запис характеристик процесора:

Intel Core I9-14900KF 24С 3.2GHz 36MB LGA17OO

виробник

Intel

тип

Core I9-14900KF

кількість ядер

24C

тактова частота

3,2 ГГц

обсяг кеш-пам’яті

36 МБ

сокет

GA1700

Розділ 1

§ 4

22 of 42

Пристрій опрацювання. Процесор

Слід пам’ятати, що сокет для процесора на системній платі має відповідати сокету самого процесора, інакше встановити процесор на цю плату буде неможливо.

Розділ 1

§ 4

23 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Звідки процесор отримує інформацію для опрацювання?

Пам'ять комп’ютера — це складова комп’ютера, призначена для тимчасового або постійного зберігання даних і програм.

Пам’ять поділяють на:

внутрішню і зовнішню;

енергозалежну й енергонезалежну.

Розділ 1

§ 4

24 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Пам’ять

Внутрішня

Оперативна пам’ять

Енергонезалежна

Постійна пам’ять

Енергозалежна

Кеш-пам’ять

Енергозалежна

Зовнішня

Магнітний диск

Енергонезалежна

Оптичний диск

Енергонезалежна

Флешпам’ять

Енергонезалежна

Розділ 1

§ 4

25 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Пам’ять комп’ютера

Внутрішня

Зовнішня

Розділ 1

§ 4

26 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Після вимкнення комп’ютера дані з енергозалежної пам’яті зникають, а в енергонезалежній пам’яті зберігаються постійно.

Розділ 1

§ 4

27 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Внутрішня пам’ять — це швидкодійна пам’ять, реалізована з використанням мікросхем і розміщена на системній платі.

Внутрішню пам’ять поділяють на:

Оперативну

Постійну

Розділ 1

§ 4

28 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Оперативна пам’ять (ОЗП — Оперативний Запам’ятовувальний Пристрій, або RAM — Random Access Memory) призначена для зберігання даних і програм під час роботи комп’ютера.

Розділ 1

§ 4

29 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Основною технічною характеристикою ОЗП є його обсяг.

2 Гб

128 Гб

За недостатнього обсягу комп’ютер

працюватиме повільніше.

Розділ 1

§ 4

30 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Постійна пам’ять (ПЗП — Постійний Запам’ято-вувальний Пристрій, або ROM — Read-Only Memory) призначена для зберігання програм і даних під час початку роботи комп’ютера.

Зокрема, в постійну пам’ять записана базова система введен-нявиведення (BIOS — Basic Input-Output System) — програма для керування роботою пристроїв, завантаження операційної системи тощо.

Розділ 1

§ 4

31 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Зовнішня пам’ять — це пам’ять, призначена для довготривалого енергонезалежного зберіган-ня даних.

Жорсткий диск

(вінчестер)

SSD-диск

Оптичний

диск

Флеш-

пам’ять

Карта

пам’яті

Розділ 1

§ 4

32 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

Розглянемо деякі зовнішні запам’ятовувальні пристрої.

Пристрій

Назва пристрою

Принцип дії

Накопичувачі на

основі флешпам’яті

(SSD, «флешка»)

Дані кодуються електричними зарядами в кристалі мікросхеми

Розділ 1

§ 4

33 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

(Продовження…) Зовнішні запам’ятовувальні пристрої

Пристрій

Назва пристрою

Принцип дії

Накопичувач на

жорстких магнітних

дисках (HDD)

Дані записуються на диск завдяки намагнічуванню його поверхні

Розділ 1

§ 4

34 of 42

Пристрої збереження. Пам’ять

(Продовження…) Зовнішні запам’ятовувальні пристрої

Пристрій

Назва пристрою

Принцип дії

Оптичні

CD- і DVD-накопичувачі

Дані записуються на диск або зчитуються лазерним променем

Розділ 1

§ 4

35 of 42

Конфігурація комп’ютера

Складові комп’ютера бувають дуже різні, тому його продуктивність залежить від конфігурації. Конфігурацію комп’ютера визначає перелік його пристроїв та їхні технічні характеристики. Оскільки комп’ютерна техніка весь час розвивається і вдосконалюється, то й конфігурація порівняно швидко застаріває.

Розділ 1

§ 4

36 of 42

Конфігурація комп’ютера

Стислий запис конфігурації комп’ютера може виглядати так:

27" (2560x1440) /

AMD Ryzen 9 7950Х (4.5-57 ГГц) /

ОЗП 64 ГБ / SSD 2 ТБ / NVIDIA GeForce RTX 4090 24 ГБ / DVD+RW / LAN / Ubuntu.

Розділ 1

§ 4

37 of 42

Конфігурація комп’ютера

Як бачимо, в описі конфігурації комп’ютера використовують скорочені позначення для характеристик монітора, процесора, оперативної пам’яті, накопичувана (твердотільного або на жорстких магнітних дисках), відеоадаптера, оптичного дисковода, мережевої карти, операційної системи та ін.

Розділ 1

§ 4

38 of 42

Питання для самоперевірки

Що таке процесор?

Що визначає швидкодію комп’ютера?

Для чого потрібна оперативна пам’ять?

Які функції постійної пам’яті комп’ютера?

Яке призначення пристроїв зовнішньої пам’яті?

Що розуміють під конфігурацією комп’ютера?

Розділ 1

§ 4

39 of 42

Розгадайте ребус

Архітектура

Розділ 1

§ 4

40 of 42

Домашнє завдання

Проаналізувати

с. 23-29

Розділ 1

§ 4

41 of 42

Працюємо за комп’ютером

Сторінка

29

Розділ 1

§ 4

42 of 42

Успіхів�у навчанні!

Нова українська школа

Урок 5

Інформатика 8

teach-inf.com.ua

за підручником

Бондаренко О.О. та ін.