sprzęt komputerowy.pdf
(
533 KB
)
Pobierz
34781198 UNPDF
1Sp z
t komputerowy
W poprzednich rozdziałach pisz
co
wiecie komputerów starałem si
pokaza
,sk
dsi
wzi
ł ten nowy, wspaniały
wiat komputerów. Spróbuj
teraz wyja
ni
,cotojest,czyli
napisa
o podstawowych poj
ciach zwi
zanych ze
sprz
tem
,zwanymte
„
hardware
”
komputerowym
13
. Rozdział ten zawiera jedynie podstawowe poj
cia, przydatne ka
demu
u
ytkownikowi komputera. Zainteresowanym szczegółami technicznymi odsyłam do
literatury zamieszczonej na ko
cu tego rozdziału. Zajrzymy komputerom pod obudow
,
wspomnimy o technologii produkcji elementów scalonych, które si
w tej obudowie kryj
i popatrzymy na elementy konstrukcji komputerów. Zaczniemy od elementów scalonych,
od ich technologii - jest to bardzo opisowe jej przedstawienie i nawet całkowicie
anty-technicznie nastawieni Czytelnicy nie powinni mie
trudno
ci ze zrozumieniem
tekstu. Bardziej techniczne informacje o technologii półprzewodnikowej, obwodach
scalonych i mikroprocesorach zawarte s
w Dodatku. Warto przynajmniej wiedzie
,
e
we wn
trzu komputera nie ma magicznych substancji ani te
nie chowaj
si
tam
demony ...
1.1
Gra w ko
ci.
Wszyscy wiemy,
e komputery to urz
dzenia elektroniczne. W
pewnym sensie elektronika pełni rol
drugorz
dn
, gdy
te
same procesy obliczeniowe mo
na wykona
przy pomocy
urz
dze
mechanicznych, optycznych czy biologicznych.
Urz
dzenia przetwarzaj
ce informacj
musz
jednak by
odpowiednio zło
one a skonstruowa
bardzo zło
one
urz
dzenia mechaniczne lub hydrauliczne jest trudno. Na
obecnym etapie rozwoju techniki najłatwiej jest wytwarza
zło
one elementy logiczne w oparciu o elektronik
wykorzystuj
c
półprzewodniki.
Angielskie słowo „hardware” oznacza sprz
t wszelkiego typu, w szczególno
ci wyroby
elazne, stdnazwa„elastwo” czasami pojawiajca si wpolskimargonie komputerowym.
13
2
Fascynuj
cy
wiat komputerów
Je
lizajrzymydown
trza komputerów lub innych urz
dze
elektronicznych zobaczymy
w nich plastikowe kostki. Z plastikowej obudowy wystaj
liczne metalowe nó
ki
wciskane lub wlutowane w podstawki. Je
li zerwiemy z nich obudow
zobaczymy
półprzewodnikowe obwody scalone. Sam obwód scalony jest najcz
ciej znacznie
mniejszy od obudowy, w któr
został wmontowany. Niektóre obwody z powodzeniem
przechodz
przez ucho igielne! Obwody scalone nazywa si
popularnie „chipami” (od
angielskiej nazwy „chip” czyli „wiór, drzazga”) lub w skrócie „IC”, od „Integrated
Circuit”. Najcz
ciej mówi si
onichpoprostu„ko
ci”. W komputerach niektóre z nich
spełniaj
zadania logiczne a inne słu
do przechowywania danych, s
to wi
cko
ci
pami
ci. W
ród nich jest przynajmniej jedna, stosunkowo du
a i bardzo skomplikowana,
zwana mikroprocesorem. Sk
dbior
si
te cuda?
Najprostsza odpowied
na pytanie: „sk
dbior
si
obwody scalone” brzmi: przede
wszystkim z Dalekiego Wschodu, gdy
tam mie
ci si
wi
kszo
fabryk produkuj
cych
takie obwody. Nie jest to jednak pełna odpowied
, gdy
wi
kszo
projektów obwodów scalonych i cz
samych
obwodów powstaje w USA, Japonii i Europie. Konstrukcja
komputerów z gotowych ju
elementów nie jest rzecz
trudn
i w wielu krajach, równie
i u nas, składa si
komputery, produkuj
c lokalnie jedynie obudowy oraz płytki
drukowane, do których mocuje si
elementy scalone.
Produkcja obwodów scalonych jest bardzo trudna i w tej
dziedzinie tylko kilka krajów dorówna
mo
eUSA,Japoniii
„azjatyckim tygrysom”, jak nazywa si
Kore
,Tajwan,
Singapur i Hong-Kong.
Obwody scalone zbudowane s
z materiałów półprzewodz
cych: materiały te nie
przewodz
równie dobrze pr
du, jak metale z których robi si
przewody, ale te
nie
stawiaj
mu tak wysokiego oporu jak izolatory. Półprzewodniki tworz
kryształy a
najcz
ciej u
ywanym półprzewodnikiem jest zwykły krzem, powszechnie wyst
puj
cy w
postaci piasku. Mamy pełne prawo by powiedzie
komputerowi: z piasku powstałe
iw
piasek si
obrócisz... Narodziny obwodów scalonych rozpoczynaj
si
w piecu, w którym
hodowany jest wielki kryształ. Mo
e on liczy
ponad pół metra długo
ci i mie
rednic
20 centymetrów. Kryształ ten musi by
superczysty - zanieczyszczenia stanowi
mog
nie wi
cej ni
0.00000001%.
3
Fascynuj
cy
wiat komputerów
Od kryształu krzemu, przez wprowadzanie domieszek do obwodu scalonego.
Z jednego takiego kryształu mo
na zrobi
ponad milion obwodów scalonych. Kroi si
go
na cieniutkie plasterki o grubo
ci 2/100 milimetra, a w nich tworzy si
mikroskopijnej
wielko
ci zło
one struktury, wprowadzaj
c do krzemu domieszki, ró
ne substancje mniej
lub bardziej przewodz
ce. Wielko
ci domieszkowanych struktur mierzy si
w
mikrometrach (µ m), czyli milionowych czciach metra lub tysicznych czciach
milimetra. Jak si to robi? W bardzo skomplikowany sposób, który uytkowników
urzdze elektronicznych wcale nie interesuje. Chocia technologia jest skomplikowana,
materiały do produkcji obwodów nie s drogie a ich produkcja tak masowa, e ceny
nawet bardzo skomplikowanych obwodów cigle spadaj. Główny koszt produkcji
obwodów scalonych to koszty czystej myli technicznej, czyli pracy nad projektem. Wiele
firm usiłuje zaoszczdzi na tych kosztach poddajc obwody scalone wiodcych
producentów mikroprocesorów dokładnej analizie a nastpnie kopiujc je z drobnymi
ulepszeniami (takie postpowanie okrela si jako „reversed engineering” czyli inynierii
odwrotnej). Szczególnie kosztowne jest opanowanie nowych technologii, np. zamiast
krzemu stosuje si
od kilku lat w superkomputerach równie
obwody wykonane z
arsenku galu (GaAs), materiału pozwalajcego na budow
obwodów scalonych o
wikszej szybkoci ni obwody z krzemu.
Najcz
ciej robi si
dwa rodzaje obwodów scalonych:
pami
ci
i
obwody logiczne
.Jestto
jedynie sprawa proporcji, gdy
komórki pami
ci znajduj
si
w obwodach logicznych a
elementy logiczne w komórkach pami
ci. Odr
bn
grup
obwodów scalonych s
projektowane w krótkich seriach obwody specjalizowane, czyli
ASIC
(
A
pplication
S
pecific
I
ntegrated
C
ircuits, czyli po prostu specjalizowane obwody scalone). Nie b
d
o
nich dalej pisał. Najcz
ciej mamy do czynienia z ko
mi pami
ci i o nich warto jest co
wiedzie
.
Ko
ci pami
ci
Podstawowym parametrem charakteryzuj
cym ko
ci pami
ci jest ich pojemno
,czyli
liczba bitów, które mo
na w danej ko
ci zapami
ta
. Wielko
pami
ci mierzymy liczb
znaków, które mo
na w niej przechowa
.Poniewa
znaki reprezentuje si
przy pomocy
grupy
8bitów
,czyli
Bajtu
, wielko
pami
ci mierzymy podaj
c liczb
bajtów. Warto
zwróci
uwag
na to,
epojemno
ko
ci pami
ci podaje si
najcz
ciej w kilobitach
4
Fascynuj
cy
wiat komputerów
(
Kb
) a nie w kilobajtach (
KB
).
Uywane obecnie w komputerach koci
pamici maj pojemnoci od 64 Kb czyli
8 KB (w starszych urzdzeniach) do 4
Mb czyli 0.5 MB, ale w projektach s
ju koci 64 Mb. Koci pamici ustawia
si wrz dach, zwanych „bankami”
pamici. W jednym banku spotyka si
koci o rónej pojemnoci. Producenci
czsto oferuj zwikszenie pamici o 4
lub 16 MB uywajcko ci o pojemnoci
1lub4Mbity.
Wielko
ci
1K
= kilo
oznacza tysi
c, 10
3
1M
=mega
oznacza milion, 10
6
1G
=giga
oznacza miliard, 10
9
1T=
tera
oznacza bilion, 10
12
Drugim parametrem charakteryzujcym koci pamici jest czas potrzebny na
przeczytanie lub zapisanie w niej danych. Czas ten podaje si zwykle w miliardowych
cz
ciach sekundy, zwanych nanosekundami (ns), i cz
sto nazywa si
czasem dost
pu
lub szybko
ci
ko
ci pami
ci. Jako
ko
ci pami
ci cz
sto decyduje o szybko
ci oblicze
danego komputera. Procesory komputerów s
obecnie tak szybkie,
emog
przetworzy
wi
cej danych ni
mo
na odczyta
i zapisa
do pami
ci.
Prawie wszystkie sprzedawane obecnie ko
ci pami
ci zawieraj
pewien mechanizm
kontroli mo
liwych bł
dów. Najcz
ciej jest on oparty na tzw. kontroli parzysto
ci, czyli
zapami
taniu, czy liczba bitów równych 1 w bajcie była parzysta czy nie. Wymaga to
zapami
tania jednego dodatkowego bitu dla ka
dego bajtu. Chocia
taka kontrola nie
daje całkowitej pewno
ci,
epami
działa poprawnie, w praktyce bł
dy komputera z
powodu awarii pami
ci zdarzaj
si
ju
bardzo rzadko. Bł
dy takie najcz
ciej prowadz
szybko do całkowitej blokady komputera, nie pozwalaj
cnajegodalszeu
ywanie, dzi
ki
czemu łatwo jest je wykry
. Nawet przy wykonywaniu bardzo wielkich oblicze
bardziej
martwimy si
oto,
emo
enast
pi
awaria w dostawie energii elektrycznej ni
bł
dw
działaniu komputera.
Z punktu widzenia funkcji, jak
spełniaj
ko
ci pami
ci w komputerach, wyró
nia si
dwa rodzaje obwodów pami
ci. Pierwszych z nich nazywany jest
RAM
(
R
andom
A
ccess
M
emory, co dosłownie znaczy „Pami
Przypadkowego Dost
pu”). Ta do
dziwna
nazwa ma podkre
la
odmienno
tego typu pami
ci w porównaniu z
pami
ci
sekwencyjn
, np. wykorzystuj
c
zapis na ta
mie magnetycznej. Pami
sekwencyjna
wymaga odczytania po kolei wszystkich danych poprzedzaj
cych te, do których chcemy
dotrze
w danym momencie. Wprowadzenie pami
ci bezpo
rednio adresowalnej
utrwalone zostało w nazwie RAM. Drugi rodzaj ko
ci pami
ci nazywany jest
ROM
(Read Only Memory), czyli pami
,zktórejmo
liwy jest jedynie odczyt, ale samemu nie
mo
na jej zmieni
.Pami
ROM nie traci swojej zawarto
ci nawet po wył
czeniu
zasilania. Dzi
ki temu mo
na w niej przechowywa
dane i programy konieczne do
inicjacji (uruchomienia) komputera.
5
Fascynuj
cy
wiat komputerów
Jednostki czasu
1 ms (milisekunda) = 0.001 sekundy;
1 µ s (mikrosekunda) = 0.000 001 sekundy,
1 ns (nanosekunda) = 0.000 000 001 sekundy
Jednostki cz
sto
ci
1 kHz (kiloherc) = 1000 impulsów na sekund
, zegar tykaj
cy co 1 ms;
1 MHz (megaherc) = 1000 kHz, czyli zegar tykaj
cy co 1 µ s;
1 GHZ (gigaherc) = 1000 MHz, czyli zegar tykaj
cy co 1 ns.
Innym rodzajem pamici, porednim pomidzy pamici RAM i ROM, s
EPROM
y
(Erasable Programmable ROM, czyli wymazywalna programowalna pami ROM). S to
koci pamici nie traccej danych po wyłczeniu zasilania, które mona wymazywa
przez nawietlenie lampa kwarcow (promieniowaniem ultrafioletowym), wówczas daj
si zapisywa ponownie. Odmian EPROMów, stosowan wniektórychurz dzeniach
zamiast pamici stałych ROM, s koci EEPROM, czyli koci EPROM wymazywalne
szokiem elektrycznym.
Z technologicznego punktu widzenia ko
ci pami
ci dziel
si
na
pami
dynamiczn
,
zwan
DRAM
(dynamic RAM) i
pami
statyczn
,zwan
SRAM
(static RAM).
Wystarczy wiedzie
,
epami
SRAM działa szybciej ale jest dro
sza (jej budowa
wewn
trzna jest bardziej skomplikowana), w zwi
zku z czym w komputerach jest jej
zwykle znacznie mniej ni
pami
ci DRAM. Słu
y ona jako szybka pami
podr
czna do
przechowywania najcz
ciej potrzebnych danych. Pami
DRAM
ma stosunkowo prost
budow
, jest to rodzaj mikroskopijnych kondensatorków, naładowane oznaczaj
bit 1 a
rozładowane bit 0. Aby utrzyma
ładunki, a wi
c zachowa
pami
,nale
y w miar
cz
sto kondensatorki doładowywa
,cowydłu
a czas potrzebny na odczytanie danych.
„
Komórkami pami
ci
” (memory cells) powszechnie okre
la si
najmniejsz
bezpo
rednio adresowaln
grup
bitów pami
ci RAM. We współczesnych komputerach
jest to prawie zawsze bajt, chocia
spotyka si
równie
komputery (przeznaczone głównie
do oblicze
numerycznych) o procesorach adresuj
cych całe słowa (kilka bajtów). Jest to
jednak zwi
zane z procesorami a nie z organizacj
dost
pu do zawarto
ci ko
ci pami
ci
na poziomie sprz
towym.
Ceny pami
ci RAM
spadły znacznie w latach 90-tych i ta tendencja powinna si
utrzyma
. Ma to wielkie znaczenie dla rozpowszechnienia si
przyjaznych, graficznie
zorientowanych systemów zarz
dzania komputerami, wymagaj
cych coraz wi
kszych
pami
ci. Chocia
mo
liwe s
chwilowe wahania cen pami
ci nale
y oczekiwa
stałej
Plik z chomika:
catastros.ops
Inne pliki z tego folderu:
Jak zainstalować system Windows przez pendrive.FLV
(7945 KB)
Rozbudowa i modernizacja komputera.pdf
(7966 KB)
Rozbudowa_i_naprawa_komputerow.rar
(10146 KB)
Budowa i zasada działania karty TV. Podstawy obróbki plików.doc
(2752 KB)
Budowa, zasada działania i programowanie klawiatury.doc
(1544 KB)
Inne foldery tego chomika:
- ❽ Nowości Porno XXX HD 2013
- crack do FIFA 14 ◢◤ FIFA 14 [PC]
-- FILMY NOWE ☺☻♥
- MEGA ZBIÓR FILMÓW PONAD 3000(1)
! MUZYKA 2013 !
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin