Что такое системный блок определение в информатике: Системный блок | это… Что такое Системный блок?

Информатика

Информатика

Информатика
Глава 3. Устройство
персонального компьютера		 назад

оглавление вперед

3.1. Базовая
аппаратная конфигурация

Персональный
компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования)
можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие
базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер
обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее
время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства (рис. 3.1):

    • системный блок;
    • монитор;
    • клавиатуру;
    • мышь.

    Рис. 3.1.
    Базовая конфигурация компьютерной системы.

    3.1.1.
    Системный блок

    Системный
    блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее
    важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют
    внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними.
    Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного
    хранения данных, также называют периферийными.

    По внешнему
    виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров
    выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении.
    Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: полноразмерный
    (big tower), среднеразмерный (midi tower) и малоразмерный
    (mini tower). Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение,
    выделяют плоские и особо плоские (slim).

    Кроме формы,
    для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят
    требования к размещаемым устройствам. В настоящее время в основном используются
    корпуса двух форм-факторов: АТ и
    АТХ. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором
    главной (системной) платы компьютера, так называемой материнской платы.

    Корпуса
    персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания и, таким образом,
    мощность блока питания также является одним из параметров корпуса. Для массовых
    моделей достаточной является мощность блока питания 200-250 Вт.

    3.1.2.
    Монитор

    Монитор
    — устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное,
    но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются:
    размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс
    защиты.

    Размер
    монитора     измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали.
    Единица измерения — дюймы. Стандартные размеры: 14″; 15″; 17″; 19″; 20″; 21″.
    В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17
    дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм.

    Изображение
    на экране монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия
    остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе. Для получения
    цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов,
    светящиеся красным, зеленым и синим цветом. Чтобы на экране все три луча сходились
    строго в одну точку и изображение было четким, перед люминофором ставят маску
    — панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть мониторов
    оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и насыщенность
    изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг маски), тем четче
    и точнее полученное изображение. Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее
    время наиболее распространены мониторы с шагом маски 0,25-0,27 мм. Устаревшие
    мониторы могут иметь шаг до 0,43 мм, что негативно сказывается на органах зрения
    при работе с компьютером. Модели повышенной стоимости могут иметь значение менее
    0,25 мм.

    Частота
    регенерации     (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды
    монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой
    кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек
    видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет все-таки монитор.

    Частоту
    регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее
    изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с
    компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание
    изображения заметно невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым.
    Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным — 85 Гц и комфортным -100 Гц
    и более.

    Класс
    защиты     монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор
    с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными
    считаются следующие международные стандарты: МРR-П, ТСО-92, ТСО-95,
    ТСО-99     (приведены в хронологическом порядке). Стандарт МРR-П ограничил уровни
    электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте
    ТСО-92 эти нормы были сохранены, а в стандартах ТСО-95 и ТСО-99 ужесточены.
    Эргономические и экологические нормы впервые появились в стандарте ТСО-95, а
    стандарт TСО-99 установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество
    изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия).

    Большинством
    параметров изображения, полученного на экране монитора, можно управлять программно.
    Программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в системный
    комплект программного обеспечения — мы рассмотрим их при изучении операционной
    системы компьютера.

    3.1.3.
    Клавиатура

    Клавиатура
    — клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода
    алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления.
    Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя.
    С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают
    от нее отклик.

    Принцип
    действия    . Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера.
    Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами
    (драйверами). Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером
    уже имеется в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода-вывода (ВIOS),
    и потому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.

    Принцип
    действия клавиатуры заключается в следующем.

    1. При нажатии
    на клавишу (или комбинацию клавиш) специальная микросхема, встроенная в клавиатуру,
    выдает так называемый скан-код.

    2. Скан-код
    поступает в микросхему, выполняющую функции порта клавиатуры. (Порты
    — специальные аппаратно-логические устройства, отвечающие за связь процессора
    с другими устройствами.) Данная микросхема находится на основной плате компьютера
    внутри системного блока.

    3. Порт
    клавиатуры выдает процессору прерывание с фиксированным номером. Для клавиатуры
    номер прерывания — 9 (Interrupt 9, Int 9).

    4. Получив
    прерывание, процессор откладывает текущую работу и по номеру прерывания обращается
    в специальную область оперативной памяти, в которой находится так называемый
    вектор прерываний. Вектор прерываний — это список адресных данных с фиксированной
    длиной записи. Каждая запись содержит адрес программы, которая должна обслужить
    прерывание с номером, совпадающим с номером записи.

    5. Определив
    адрес начала программы, обрабатывающей возникшее прерывание, процессор переходит
    к ее исполнению. Простейшая программа обработки клавиатурного прерывания “зашита”
    в микросхему ПЗУ, но программисты могут “подставить” вместо нее свою программу,
    если изменят данные в векторе прерываний.

    6. Программа-обработчик
    прерывания направляет процессор к порту клавиатуры, где он находит скан-код,
    загружает его в свои регистры, потом под управлением обработчика определяет,
    какой код символа соответствует данному скан-коду.

    7. Далее
    обработчик прерываний отправляет полученный код символа в небольшую область
    памяти, известную как буфер клавиатуры, и прекращает свою работу, известив об
    этом процессор.

    8. Процессор
    прекращает обработку прерывания и возвращается к отложенной задаче.

    9. Введенный
    символ хранится в буфере клавиатуры до тех пор, пока его не заберет оттуда та
    программа, для которой он и предназначался, например текстовый редактор или
    текстовый процессор. Если символы поступают в буфер чаще, чем забираются оттуда,
    наступает эффект переполнения буфера. В этом случае ввод новых символов на некоторое
    время прекращается. На практике в этот момент при нажатии на клавишу мы слышим
    предупреждающий звуковой сигнал и не наблюдаем ввода данных.

    Состав
    клавиатуры    . Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально
    распределенных на несколько частей (рис. 3.2)

    Рис. 3.2.
    Структура стандартной клавиатуры

    Алфавитно-ицфровые
    клавиши     предназначены для ввода знаковой информации и команд, набираемых
    по буквам. Каждая клавиша может работать в нескольких режимах (регистрах) и,
    соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов.
    Переключение между нижним регистром (для ввода строчных символов) и верхним
    регистром     (для ввода прописных символов) выполняют удержанием клавиши Shift
    (нефиксированное переключение). При необходимости жестко переключить регистр
    используют клавишу Caps Lock (фиксированное переключение). Если клавиатура используется
    для ввода данных, абзац закрывают нажатием клавиши Enter. При этом автоматически
    начинается ввод текста с новой строки. Если клавиатуру используют для ввода
    команд, клавишей Enter завершают ввод команды и начинают ее исполнение.

    Для разных
    языков существуют различные схемы закрепления символов национальных алфавитов
    за конкретными алфавитно-цифровыми клавишами. Такие схемы называются раскладками
    клавиатуры. Переключения между различными раскладками выполняются программным
    образом — это одна из функций операционной системы. Соответственно, способ переключения
    зависит от того, в какой операционной системе работает компьютер. Например,
    в системе Windows 98 для этой цели могут использоваться следующие комбинации:
    левая клавиша Аlt+Shift или Ctrl+Shift. При работе с другой операционной системой
    способ переключения можно установить по справочной системе той программы, которая
    выполняет переключение.

    Общепринятые
    раскладки клавиатуры имеют свои корни в раскладках клавиатур пишущих машинок.
    Для персональных компьютеров IBM PC типовыми считаются раскладки (QWERTY (английская)
    и ЙЦУКЕНГ (русская). Раскладки принято именовать по символам, закрепленным за
    первыми клавишами верхней строки алфавитной группы.

    Функциональные
    клавиши     включают двенадцать клавиш (от F1 до F12), размещенных в верхней
    части клавиатуры. 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.

    Служебные
    клавиши     входят в состав алфавитно-цифровой клавиатуры. В связи с тем, что
    ими приходится пользоваться особенно часто, они имеют увеличенный размер. К
    ним относятся рассмотренные выше клавиши Shift и Enter, регистровые клавиши
    Alt и Ctrl (их используют в комбинации с другими клавишами для формирования
    команд), клавиша Tab (для ввода позиций табуляции при наборе текста), клавиша
    Esc (от английского слова Escape) для отказа от исполнения последней введенной
    команды и клавиша BackSpace для удаления только что введенных знаков (она находится
    над клавишей Enter и часто маркируется стрелкой, направленной влево).

    Служебные
    клавиши Print Screen, Scroll Lock и Pause/Break размещаются справа от группы
    функциональных клавиш и выполняют специфические функции, зависящие от действующей
    операционной системы. Общепринятыми являются следующие действия:

    Print Screen
    — печать текущего состояния экрана на принтере (для MS DOS) или сохранение его
    в специальной области оперативной памяти, называемой буфером обмена (для Windows).

    Scroll Lock
    — переключение режима работы в некоторых (как правило, устаревших) программах.

    Pause/Break
    — приостановка/прерывание текущего процесса.

    Две группы
    клавиш управления курсором расположены справа от алфавитно-цифровой клавиатуры.
    Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации.
    Курсор используется при работе с программами, выполняющими ввод данных и команд
    с клавиатуры. Клавиши управления курсором позволяют управлять позицией ввода.

    Четыре клавиши
    со стрелками выполняют смещение курсора в направлении, указанном стрелкой. Действие
    прочих клавиш описано ниже.

    Page Up/Page
    Down — перевод курсора на одну страницу вверх или вниз. Понятие “страница” обычно
    относится к фрагменту документа, видимому на экране. В графических операционных
    системах (например Windows) этими клавишами выполняют “прокрутку” содержимого
    в текущем окне. Действие этих клавиш во многих программах может быть модифицировано
    с помощью служебных регистровых клавиш, в первую очередь Shift и Ctrl. Конкретный
    результат модификации зависит от конкретной программы и/или операционной системы.

    Клавиши
    Home и End переводят курсор в начало или конец текущей строки, соответственно.
    Их действие также модифицируется регистровыми клавишами.

    Традиционное
    назначение клавиши Insert состоит в переключении режима ввода данных (переключение
    между режимами вставки и замены). 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.

    В современных
    программах действие клавиши Insert может быть иным. Конкретную информацию следует
    получить в справочной системе программы. Возможно, что действие этой клавиши
    является настраиваемым, — это также зависит от свойств конкретной программы.

    Клавиша
    Delete предназначена для удаления знаков, находящихся справа от текущего положения
    курсора. При этом положение позиции ввода остается неизменным.

    Замечание.
    Сравните действие клавиши Delete с действием служебной клавиши BackSpace. Последняя
    служит для удаления знаков, но при ее использовании позиция ввода смещается
    влево, и, соответственно, удаляются символы, находящиеся не справа, а слева
    от курсора.

    Группа
    клавиш дополнительной панели     дублирует действие цифровых и некоторых знаковых
    клавиш основной панели. Во многих случаях для использования этой группы клавиш
    следует предварительно включать клавишу-переключатель Num Lock (о состоянии
    переключателей Num Lock, Caps Lock и Scroll Lock можно судить по светодиодным
    индикаторам, обычно расположенным в правом верхнем углу клавиатуры).

    Появление
    дополнительной цифровой клавиатуры относится к началу 80-х годов. В то время
    клавиатуры были относительно дорогостоящими устройствами. Первоначальное назначение
    дополнительной цифровой клавиатуры состояло в снижении износа алфавитно-цифровой
    клавиатуры при проведении расчетно-кассовых вычислений, а также при управлении
    компьютерными играми (при выключенном переключателе Num Lock клавиши дополнительной
    панели могут использоваться в качестве клавиш управления курсором).

    В наши
    дни клавиатуры относят к малоценным быстроизнашивающимся устройствам и приспособлениям,
    и существенной необходимости оберегать их от износа нет. Тем не менее, за дополнительной
    клавиатурой сохраняется важная функция ввода символов, для которых известен
    расширенный код ASCII, но неизвестно закрепление за клавишей клавиатуры. Так,
    например, известно, что символ “§” (параграф) имеет код 0167, а символ “°” (угловой
    градус) имеет код 0176, но соответствующих им клавиш на клавиатуре нет. В таких
    случаях для их ввода используют дополнительную панель.

    Порядок
    ввода символов по известному Alt-коду.

    1. Нажать
    и удержать клавишу Alt.

    2. Убедиться
    в том, что включен переключатель Num Lock.

    3. Не отпуская
    клавиши Alt, набрать последовательно на дополнительной панели Alt-код вводимого
    символа, например: 0167.

    4. Отпустить
    клавишу Alt. Символ, имеющий код 0167, появится на экране в позиции ввода.

    Совет.
    Узнать Alt-коды произвольных символов можно с помощью программы Таблица
    символов, входящей в состав служебных приложений Windows (Пуск, Программы,
    Стандартные, Служебные, Таблица символов    ).

    Настройка
    клавиатуры    . Клавиатуры персональных компьютеров обладают свойством повтора
    знаков, которое используется для автоматизации процесса ввода. Оно состоит в
    том, что при длительном удержании клавиши начинается автоматический ввод связанного
    с ней кода. При этом настраиваемыми параметрами являются:

    • интервал времени после
      нажатия, по истечении которого начнется автоматический повтор кода;
    • темп повтора (количество
      знаков в секунду

    Средства
    настройки клавиатуры относятся к системным и обычно входят в состав операционной
    системы. Кроме параметров режима повтора настройке подлежат также используемые
    раскладки и органы управления, используемые для переключения раскладок.

    3.1.4.
    Мышь

    Мышь — устройство
    управления манипуляторного типа. Представляет собой плоскую коробочку с двумя-тремя
    кнопками, рис. 3.3. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано
    с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.

    Рис. 3.3.
    Манипулятор мышь

    Принцип
    действия    . В отличие от рассмотренной ранее клавиатуры, мышь не является
    стандартным органом управления, и персональный компьютер не имеет для нее выделенного
    порта. Для мыши нет и постоянного выделенного прерывания, а базовые средства
    ввода и вывода (BIOS) компьютера, размещенные в постоянном запоминающем устройстве
    (ПЗУ), не содержат программных средств для обработки прерываний мыши.

    В связи
    с этим в первый момент после включения компьютера мышь не работает. Она нуждается
    в поддержке специальной системной программы — драйвера мыши. Драйвер устанавливается
    либо при первом подключении мыши, либо при установке операционной системы компьютера.
    Хотя мышь и не имеет выделенного порта на материнской плате, для работы с ней
    используют один из стандартных портов, средства для работы с которыми имеются
    в составе BIOS. Драйвер мыши предназначен для интерпретации сигналов, поступающих
    через порт. Кроме того, он обеспечивает механизм передачи информации о положении
    и состоянии мыши операционной системе и работающим программам.

    Компьютером
    управляют перемещением мыши по плоскости и кратковременными нажатиями правой
    и левой кнопок. (Эти нажатия называются щелчками) В отличие от клавиатуры мышь
    не может напрямую использоваться для ввода знаковой информации — ее принцип
    управления является событийным. Перемещения мыши и щелчки ее кнопок являются
    событиями с точки зрения ее программы-драйвера. Анализируя эти события, драйвер
    устанавливает, когда произошло событие и в каком месте экрана в этот момент
    находился указатель. Эти данные передаются в прикладную программу,
    с которой работает пользователь в данный момент. По ним программа может определить
    команду, которую имел в виду пользователь, и приступить к ее исполнению.

    Комбинация
    монитора и мыши обеспечивает наиболее современный тип интерфейса пользователя,
    который называется графическим. Пользователь наблюдает на экране графические
    объекты и элементы управления. С помощью мыши он изменяет свойства объектов
    и приводит в действие элементы, управления компьютерной системой, а с помощью
    монитора получает от нее отклик в графическом виде.

    Стандартная
    мышь имеет только две кнопки, хотя существуют нестандартные мыши с тремя кнопками
    или с двумя кнопками и одним вращающимся регулятором. Функции нестандартных
    органов управления определяются тем программным обеспечением, которое поставляется
    вместе с устройством.

    К числу
    регулируемых параметров мыши относятся: чувствительность (выражает величину
    перемещения указателя на экране при заданном линейном перемещении мыши), функции
    левой и правой кнопок, а также чувствительность к двойному нажатию (максимальный
    интервал времени, при котором два щелчка кнопкой мыши расцениваются как один
    двойной щелчок). Программные средства, предназначенные для этих регулировок,
    обычно входят в системный комплект программного обеспечения.

    назад
    оглавление вперед

     

    Персональный компьютер.

    На предыдущем занятии мы уже познакомились с некоторыми основными комплектующими частями компьютера. Сегодня более подробно рассмотрим устройство персонального компьютера.

    Технологическая карта урока. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика. 7 класс. ФГОС.
    Урок 9. Устройство компьютера. Его основные компоненты.

    Персональный компьютер (далее — п.к.) —  компьютер много целевого назначения, предназначены для работы одного человека — пользователя.

    Достаточно простой в использовании и обслуживании, имеющие небольшие размеры и доступную стоимость.

    Все устройства, входящие в состав п.к. можно разделить на 2 группы:

    1. Устройство входящие в системный блок.

    2. Внешние устройства.

    Заглянем в системный блок — это несложно. Достаточно открутить два болта сзади системного блока и отодвинуть крышку в сторону, и тогда вы увидите важнейшие устройства компьютера.

    Системный блок — это основная часть персонального компьютера. Рассмотрим, что находится в системном блоке:

    1. Материнская плата. К ней подключены все остальные устройства системного блока. Через материнскую плату происходит обмен информацией между устройствами их питания электроэнергией. Часть из основных комплектующих компьютера, например, процессор или видеокарта, устанавливается непосредственно на саму материнскую плату в предназначенный для этого разъем, а другая часть комплектующих, например, жесткий диск или блок питания, подключаются к материнской плате с помощью специальных кабелей.

    2. Центральный процессор. На предыдущем занятии мы говорили, что процессор — это микросхема и одновременно мозг компьютера, потому что он отвечает за выполнение всех операций. Чем лучше процессор — тем быстрее он будет выполнять эти самые операции. Соответственно компьютер будет работать быстрее.

    3. Оперативная память. Предназначена для временного хранения данных. Например, она хранит буфер обмена, копировали мы какой-то текст или картинку на сайте и тут же они попали в оперативную память. Информация о запущенных программах, спящий режим компьютера и другие временные данные хранятся в оперативной памяти, но после выключения компьютера данные из нее полностью удаляются.

    4. Жесткий диск. Жесткий диск представляет собой магнитный диск в герметичном корпусе, который служит для длительного хранения информации. На нем расположены программы, управляющие работой компьютера и файлы пользователя. Жесткий диск в отличие от оперативной памяти предназначен для длительного хранения файлов. По-другому его называют винчестер. Он хранит данные на специальных пластинах.

    Также в последнее время распространились ssd-диски. К их особенности можно отнести высокую скорость работы.

    Ssd диск на 64 гигабайта обходится по цене также как винчестер на 750 гигабайт. Но можно купить ssd диск на 64 гигабайта и использовать его в виде системного диска, то есть установить на него windows, скорость работы увеличивается в несколько раз. Система стартует очень быстро, программы буквально летают.

    5. Устройство для чтения и записи на оптические диски cd, dvd. Дисковод и накопитель. Дисковод нужен для работы с дисками, хоть он уже и гораздо реже используется. Все-таки на стационарных компьютерах он пока что не помешает. Как минимум дисковод пригодится для установки системы.

    6. Карты расширений:

    — видеокарта. Она предназначена для связи системного блока и монитора. Передает изображение на монитор и производит часть вычислений по подготовке изображения для монитора. Видеокарта, или как ее еще называют графическая карта, или плата — это устройство преобразующее изображение которое находится в памяти компьютера. Видеосигнал для монитора, который в свою очередь подключен к самой видеокарте.

    — звуковая карта. Предназначена для подготовки звуков воспроизводимых колонками в том числе для записи звука с микрофона. Звуковая карта выводит звук на колонки. Обычно она встроена в материнскую плату. Но бывает, что она либо ломается и поэтому покупается отдельно, либо изначально качество стандартной карты владельца компьютера не устраивает и он покупает другую звуковую карту.

    — сетевая карта. Служит для соединения компьютера с другими компьютерами по компьютерной сети.

    7. Блок питания. Преобразует ток электрической сети в ток подходящий для внутренних компонентов компьютера. Блок питания нужен для того, чтобы выше описанные устройства компьютера заработали. Он обеспечивает все комплектующие необходимым количеством электроэнергии.

    8. Порта компьютера. Это разъемы на системном блоке предназначены для подключения внешних устройств.

    Внешние устройства — это все устройства компьютера, которые не входят в состав системного блока: клавиатура, мышь, монитор.

    Клавиатура является устройством ввода информации в компьютер. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши которые можно условно разделить на несколько групп:

    — функциональные клавиши от F1 до F12. Они расположены в верхней части клавиатуры, предназначены для выполнения ряда команд при работе с некоторыми программами.

    — символьные или алфавитно-цифровые клавиши. Это клавиши с цифрами, русскими и латинскими буквами и другими символами, а также клавиша пробел — эти клавиши используются для ввода информации в компьютер.

    Клавиши управления курсором 4 стрелки, отмечающие на экране монитора место ввода очередного символа. Они перемещают курсор на одну позицию в заданном направлении, а также клавиши Home, End, Page Up и Page Down которые перемещают курсор, соответственно, в начало строки, в конец строки, на страницу вверх и на страницу вниз.

    Дополнительные клавиши расположены с правой стороны клавиатуры, могут работать в двух режимах, переключаемых клавишей Num Lock при включенном индикаторе Num Lock. Это удобная клавишная панель с цифрами и знаками арифметических операций, расположенными как на калькуляторе. Если индикатор Num Lock выключен, то работает режим управления курсором.

    Специальные клавиши Еnter, Еscape, Shift, Delete, Backspace, Insert и другие — это клавиши для специальных действий. Они рассредоточены по всей клавиатуре. Клавиша Enter завершает ввод команды и вызывает ее выполнение при наборе текста, служит для завершения ввода абзаца. Клавиша Escape, расположенная в левом верхнем углу клавиатуры, обычно служит для отказа от только что выполненного действия.

    Манипулятор мышь — одно из основных указательных устройств ввода, которая обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером. Так же как и без клавиатуры без мыши мы никуда. Можно, конечно использовать сенсорную панель на ноутбуке вместо мыши, но на персональном компьютере мышь управляет нашими действиями.

    Для ввода в компьютер всевозможных графических изображений и текстов непосредственно с бумажного оригинала используется сканер.

    Ввод звуковой информации в компьютер осуществляется через микрофон, подключенный к звуковой карте.

     Монитор — это основное устройство персонального компьютера, предназначенный для вывода информации. На экран монитора выводится вся информация о работе компьютера. Он позволяет отслеживать что происходит в компьютере в данное время, каким вычислительным процессом занят компьютер.

    Для вывода информации на бумагу предназначены принтеры. Принтеры бывают черно-белыми и цветными, также они различаются по способу действия:

    — принтеры ударного действия. Наносят удар по красящей ленте, соприкасающейся с бумагой.

    В матричном принтере удар по красящей ленте наносит группа иголок, установленных в печатающей головке;

    — принтеры безударного действия. Распыляют на бумагу чернила — струйные принтеры или сухой тонер — лазерные принтеры. Чернила и тонеры находятся в сменных картриджах.

    Более подробно о мониторе и принтерах мы говорили на предыдущем занятии.

    Для вывода звуковой информации используются акустические колонки или наушники, которые подключаются к звуковой плате.

    Системный блок, клавиатура, мышь и монитор образуют минимальный комплект устройств, обеспечивающих работу компьютера.

    А чтобы материнскую плату, процессор, видеокарту, оперативную память и жесткий диск, дисковод, звуковую карту, блок питания и возможно какие-то дополнительные комплектующие было куда-то поместить нам понадобится корпус.

    Все устройства компьютера аккуратно устанавливаются в корпус. Корпус закрывается, подключается к электрической сети и начинает ежедневную жизнь от включения до выключения. В корпусе поддерживается необходимая температура и все защищено от повреждений.

    Компьютерные сети.

    Ежедневная жизнь компьютера начинается с работой автономно, то есть без вхождения в какую-либо сеть или в компьютерные сети. Сети нужны для обмена информацией между компьютерами совместного использования общих программ данных и устройств, например, в учебном классе компьютеры объединяют в сеть, чтобы ученики могли работать с одними и теми же данными и использовать общий принтер. Это пример локальной сети

    Интернет.

    Это глобальная компьютерная сеть, связывающая между собой миллионы компьютеров и сетей со всего мира. Вы уже знакомились с работой всемирной паутины и знаете, что основу интернета составляют мощные компьютеры, расположенные по всему миру, которые соединены между собой надежными и высокоскоростными каналами связи. К этим компьютерам присоединяются региональные сети через которые к интернету можно подключиться с любого персонального компьютера. Итак, компьютеры подключенные к сети, условно можно разделить на две категории: те компьютеры, сети которые хранят, сортирует и поставляют общую для сети информацию, управляют общими устройствами называются – серверами, компьютеры, которые эту информацию используют, например домашние компьютеры — называются клиентами.

    Основная характеристика подключения компьютера к сети интернет — скорость передачи данных по имеющемуся каналу связи. Она измеряется в битах в секунду, в килобитах в секунду, в одном кило бите 1024 бита мегабитах в секунду и гигабитах в секунду.

    Что такое блочное хранилище? | ИБМ

    Что такое блочное хранилище?

    Блочное хранилище, иногда называемое хранилищем на уровне блоков, представляет собой технологию, которая используется для хранения файлов данных в сетях хранения данных (SAN) или в облачных средах хранения. Разработчики предпочитают блочное хранилище для вычислительных ситуаций, где требуется быстрая, эффективная и надежная передача данных.

    Блочное хранилище разбивает данные на блоки, а затем сохраняет эти блоки как отдельные части, каждая из которых имеет уникальный идентификатор. SAN размещает эти блоки данных там, где это наиболее эффективно. Это означает, что он может хранить эти блоки в разных системах, и каждый блок может быть настроен (или разделен) для работы с разными операционными системами.

    Блочное хранилище также отделяет данные от пользовательских сред, позволяя распределять эти данные по нескольким средам. Это создает несколько путей к данным и позволяет пользователю быстро извлекать их. Когда пользователь или приложение запрашивает данные из блочной системы хранения, базовая система хранения повторно собирает блоки данных и представляет данные пользователю или приложению.

    Блочное хранилище, объектное хранилище и файловое хранилище

    Блочное хранилище не единственное в мире хранилище данных. Разработчики также используют другие системы, такие как хранилище объектов и хранилище файлов. Хотя конечной целью каждого из них является предоставление данных пользователям и приложениям, каждый из этих методов хранения по-разному хранит и извлекает данные.

    Хранилище объектов

    Хранилище объектов, также известное как объектное хранилище, разбивает файлы данных на части, называемые объектами. Затем он сохраняет эти объекты в одном репозитории, который может быть распределен по нескольким сетевым системам.

    На практике приложения управляют всеми объектами, устраняя необходимость в традиционной файловой системе. Каждый объект получает уникальный идентификатор, который приложения используют для идентификации объекта. И каждый объект хранит метаданные — информацию о файлах, хранящихся в объекте.

    Одно из важных различий между хранилищем объектов и хранилищем блоков заключается в том, как каждое из них обрабатывает метаданные. В объектном хранилище метаданные могут быть настроены для включения дополнительной подробной информации о файлах данных, хранящихся в объекте. Например, метаданные, сопровождающие видеофайл, можно настроить так, чтобы указать, где было снято видео, тип камеры, использованной для его съемки, и даже какие объекты были запечатлены в каждом кадре. В блочном хранилище метаданные ограничены базовыми атрибутами файла.

    Блочное хранилище лучше всего подходит для статических файлов, которые редко изменяются, поскольку любое изменение, внесенное в файл, приводит к созданию нового объекта.

    Хранилище файлов

    Хранилище файлов, также называемое файловым или файловым хранилищем, обычно связано с технологией сетевого хранилища (NAS). NAS предоставляет хранилище пользователям и приложениям, используя ту же идеологию, что и традиционная сетевая файловая система. Другими словами, пользователь или приложение получает данные через деревья каталогов, папки и отдельные файлы. Это работает аналогично локальному жесткому диску. Однако NAS или сетевая операционная система (NOS) управляют правами доступа, общим доступом к файлам, блокировкой файлов и другими элементами управления.

    Хранилище файлов может быть очень простым в настройке, но доступ к данным ограничен одним путем к данным, что может повлиять на производительность по сравнению с блочным или объектным хранилищем. Хранилище файлов также работает только с распространенными протоколами файлового уровня, такими как файловая система новой технологии (NTFS) для Windows или сетевая файловая система (NFS) для Linux. Это может ограничить удобство использования в разных системах.

    В следующем видео Эми Блеа из IBM сравнивает блочное хранилище и файловое хранилище:

    Примеры блочного хранилища

    Блочное хранилище позволяет создавать необработанные тома хранилища, к которым могут подключаться серверные операционные системы. Вы можете обращаться с этими необработанными томами как с отдельными жесткими дисками. Это позволяет использовать блочное хранилище практически для любого типа приложений, включая хранилище файлов, хранилище баз данных, тома файловой системы виртуальных машин (VMFS) и многое другое.

    Возьмем, к примеру, развертывание виртуальных машин на предприятии. С блочным хранилищем вы можете легко создать и отформатировать блочный том хранилища для хранения VMFS. Затем к этому блоку может подключиться физический сервер, создав несколько виртуальных машин. Более того, создание тома на основе блоков, установка операционной системы и подключение к этому тому позволяют пользователям обмениваться файлами с помощью этой родной операционной системы.

    Развертывание в частном облаке — еще один отличный вариант использования блочного хранилища. Для более глубокого изучения частных облаков и блочного хранилища ознакомьтесь с пояснением IBM Garage о виртуализации для расширения виртуализированного частного облака с использованием блочного и файлового хранилища.

    Узнайте больше о виртуальных машинах

    Блочное хранение и контейнеры

    Гибкость, присущая блочному хранилищу

    , делает его идеальным для контейнеров. Контейнеры абстрагируют приложения от операционных систем так же, как виртуализация абстрагирует операционные системы от физического оборудования. С блочным хранилищем вы можете быстро определять и запускать контейнеры. Контейнеры выигрывают от скорости блочного хранилища и встроенной способности одного хоста монтировать несколько блоков.

    SAN и RAID-массивы

    SAN

    Разработчики часто развертывают блочное хранилище с использованием сети хранения данных (SAN). SAN — это компьютерная сеть, обеспечивающая доступ к хранилищу данных. SAN предоставляют блочное хранилище другим сетевым системам, как если бы эти блоки были локально подключенными устройствами. Например, сервер может подключиться к SAN с помощью подключения к сети передачи данных, например Fibre Channel, интерфейса малых компьютерных систем Интернета (iSCSI) или Infiniband, для доступа к блоку, как если бы это был том с локальным доступом. Вы также можете настроить несколько массивов хранения в SAN и подключить к SAN несколько серверов.

    SAN состоит из множества элементов или уровней. Первый — это хост-уровень, который состоит из сервера, работающего под управлением сетевой операционной системы, который подключен к сети передачи данных через карту адаптера главной шины, которая подключается к сети хранения данных с помощью кабеля. Уровень хоста подключен к уровню фабрики, который представляет собой набор устройств, таких как коммутаторы SAN, маршрутизаторы, мосты протоколов, устройства шлюза и кабели. Слой структуры взаимодействует со слоем хранения, состоящим из физических устройств хранения, таких как дисководы, магнитная лента или оптические носители.

    RAID-массивы

    Блочное хранилище само по себе не обеспечивает многого в виде избыточности, что делает RAID-массивы важным фактором для любой реализации критически важных блочных хранилищ. RAID (избыточный массив независимых дисков) защищает данные, записывая их на два или более дисков; если один диск выходит из строя, информация на другом диске (дисках) обычно может заменить его, и пользователи не узнают о сбое.

    Решения с открытым исходным кодом

    Альтернативы с открытым исходным кодом традиционным решениям SAN, ориентированным на поставщиков, находятся на подъеме: новые проекты появляются почти ежедневно, в то время как существующие проекты продолжают улучшаться и добавлять функции. Проект с открытым исходным кодом FreeNAS предлагает как блочное хранилище, так и программно-определяемый RAID; Openfiler — еще одно решение для хранения данных с открытым исходным кодом, которое включает поддержку блочного хранилища и RAID.

    Несмотря на то, что открытый исходный код демонстрирует значительные перспективы в секторе хранения данных, для гарантии успеха требуются специальные знания, что, в свою очередь, означает, что сегодняшним администраторам систем хранения данных придется обращаться к поставщикам за поддержкой и обслуживанием.

    Блочное хранилище как услуга

    Блочное хранилище как услуга (BSSaaS) относится к гораздо более широкой категории корпоративных хранилищ как услуги (ESaaS), где те, кто ищет облачное хранилище, могут выбрать блочное, файловое или объектное хранилище для удовлетворения своих потребностей в хранении данных. По большей части при работе с ESaaS пользователям также придется выбирать решение IaaS или PaaS и развертывать приложения и серверы непосредственно в облаке.

    Масштабирование блочного хранилища

    Способность удовлетворить спрос имеет решающее значение, когда речь идет о хранении. Потребление памяти росло экспоненциально. Поскольку блочное хранилище не зависит от вычислительных ресурсов, для горизонтального масштабирования не требуется ничего, кроме создания дополнительных томов блочного хранилища у поставщика ESaaS.

    Для предприятий, использующих гибридный облачный подход, для горизонтального масштабирования может потребоваться покупка дополнительных жестких дисков или массивов RAID, но фактический процесс горизонтального масштабирования остается относительно таким же. Предоставление дополнительных томов блочного хранилища является основным требованием для увеличения объема доступного хранилища. Узнайте больше о масштабируемом и блочном хранилище.

    Связанные решения

    Облачное блочное хранилище IBM

    IBM Cloud Block Storage обеспечивает производительность локального диска с резервным копированием флэш-памяти, а также постоянство и надежность SAN.

    Изучите блочное хранилище IBM Cloud

    Сделайте следующий шаг

    IBM Cloud предлагает два решения для блочного хранения. IBM Cloud Block Storage для VPC предоставляет многофункциональные и высокопроизводительные варианты SAN для виртуальных серверов и контейнеров в нашей логически изолированной программно-определяемой сети IBM Cloud VPC. IBM Cloud Block Storage (классическая инфраструктура) доступен для всех классических вариантов вычислений и контейнеров IBM Cloud, включая серверы IBM Cloud Bare Metal. Оба решения обеспечивают настраиваемое количество операций ввода-вывода в секунду, предсказуемое выставление счетов, моментальные снимки и многое другое.

    Изучите блочное хранилище в IBM Cloud

    Что такое блок-схема?

    Блок-схема состоит из блоков, представляющих различные части системы, и сигнальных линий, определяющих отношения между блоками. Блок-схемы используются в инженерных областях, таких как теория управления с обратной связью и обработка сигналов. Блок внутри блок-схемы может сам по себе определять функцию, операцию или модель.

    Представление блок-схемы.

    Использование блок-схем для графического представления динамических систем

    Блок-схемы широко используются инженерами для управления, обработки сигналов, связи и мехатроники. Инженеры строят и используют блок-схемы, чтобы:

    • Обеспечить высокоуровневое графическое представление математической модели реальных систем, как показано на рисунке ниже.
    • Понимать отношения и взаимозависимости между различными частями системы, такой как система отопления дома.
    • Анализ динамического поведения системы во временной и частотной областях.

    Блок-схема, представляющая модель планера в Simulink.

    Инженеры полагаются на среду Simulink ® для эффективного построения и моделирования блок-схем для многодоменных систем. Эта среда предоставляет:

    • Графический редактор для создания и управления иерархическими блок-схемами
    • Обширный набор библиотек блоков и шаблонов для разработки блок-схем
    • Решатели для моделирования ряда систем, включая системы с непрерывным временем (аналоговые), дискретные (цифровые), гибридные (смешанные сигналы), дискретно-событийные и многоскоростные системы

    Подробнее о моделировании и симуляции блок-схем см. в Simulink.

    Блок-схемы в Simulink

    Simulink — это среда графического моделирования и имитации статических и динамических систем. Вы можете создавать блок-схемы, где блоки представляют части системы. Вы можете соединять блоки с другими блоками, чтобы формировать системы и представлять более сложные функции.

    Основной функцией Simulink является имитация поведения компонентов системы во времени. В своей простейшей форме эта задача включает в себя ведение часов, определение порядка, в котором должны быть смоделированы блоки, и распространение выходных данных, вычисленных на блок-диаграмме, на следующий блок.

    На каждом временном шаге каждый блок вычисляет свои выходные данные на основе своих входных данных. Как только все сигналы на диаграмме вычисляются на заданном временном шаге, Simulink определяет следующий временной шаг (на основе конфигурации модели и алгоритмов численного решателя) и переводит часы моделирования вперед. Затем каждый блок вычисляет свой результат для этого нового временного шага.

    Примеры и инструкции

    Моделирование

    • Моделирование отказоустойчивой системы управления топливом

      — Пример

    • Моделирование маятника Фуко

      — Пример

    • Моделирование системы двойной пружинной массы

      — Пример

    • Управление продольным полетом самолета

      — Пример

    • Моделирование канала радиочастотной связи (14:59)

      — Видео

    Моделирование

    • Начало работы с Simulink для элементов управления (11:30)

      — Видео

    • Редактор Simulink (2:18)

      — Видео

    • Введение в Simulink для системного моделирования и имитации (36:04)

      — Вебинар

    • Simulink упрощает моделирование и симуляцию (48:03)

      — Вебинар

    Справочник по программному обеспечению

    • Блок-схемы Simulink

      — Документация

    • Что такое моделирование?

      — Блог

    • Редактор Simulink

      — Документация

    • Основы сигналов

      — Документация

    • Создайте простую модель

      — Документация

    • Методы добавления блоков в модель

      — Документация

    См.