Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Устройство персонального компьютера

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Компьютер (англ. computer - вычислитель) это программируемое электронное устройство, предназначенное для обработки данных и произведения вычислений, а также выполнения других задач манипулирования символами.

Первые ЭВМ появились в 20-ом веке. Они существенно изменили роль и значение вычислительной техники в жизни человека. Современные ЭВМ бывают самыми разными: от больших, занимающих комнаты, до маленьких, помещающихся на столе, и даже в кармане. На сегодня самым массовым видом ЭВМ являются персональные компьютеры.

Для чего можно использовать компьютер:

Работа с текстовыми документами;
графическими изображениями;
электронной почтой;
обучение;
подготовка к изданию рекламных листков, журналов, газет и книг;
организация бухгалтерского учета и учета материальных ценностей;
подготовка рекламных роликов и демонстрационных программ;
математические расчеты;
создание и исполнение музыкальных произведений;
игры и развлечения.

Компьютер в жизни человека занимает далеко не последнее место. Нужно знать его и уметь им пользоваться. Далеко не каждый человек, работающий на компьютере, представляет себе полностью точный состав ПК. Однако, для нормальной работы необходимо чётко и ясно представлять, из чего компьютер состоит.

Объект исследования – выставочный центр ООО «ЭКСПО-КАМА».

Предмет исследования – конфигурация ПК на выбранном предприятии.

Актуальность выбранной темы обусловлена необходимостью информатизации понимания устройства ПК обычным пользователем.

Основными целями курсового проекта являются:

изучение устройства ПК;
определение конфигурации ПК для конкретного предприятия.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

детально рассмотреть устройство персонального компьютера;
провести предпроектный анализ деятельности предприятия;
разработать проект конфигурации персонального компьютера.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Устройство персонального компьютера

Персональный компьютер - это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям широкой доступности и универсальности применения.

Достоинствами ПК являются:

малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для покупателя;
автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;
гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;
«дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающая возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;
высокая надежность работы (более 5 тыс. ч наработки на отказ).[1][2]

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 комплектации рассматриваются четыре устройства:

Системный блок - который представляет из себя основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, - внешними или периферийными.

По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном и вертикальном исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам:

полноразмерный, средне размерный и малоразмерный .Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские.

Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования к размещаемым устройствам.

Мощность блока питания является одним из параметров корпуса, по этому они поставляются одним комплектом. Для среднестатистических моделей достаточно мощности в 250-300 Вт;

Монитор - это устройство для визуального представления данных. Это главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: тип, размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.

Размер монитора измеряется в дюймах, по диагонали между противоположными углами экрана. Стандартные размеры: 14, 15, 17, 19, 20, 21. Частота обновления изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (частота кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера.

Частоту кадров измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, а так же меньше утомление глаз, а следовательно - тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, ТСО-92, ТСО-95, ТСО-99.

Большинством параметров изображения, полученного на экране монитора, можно управлять программно. Программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в системный комплект программного обеспечения;

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.

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(BIOS),и потому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.

Принцип действия клавиатуры заключается в следующем:

При нажатии на клавишу микросхема, встроенная в клавиатуру, генерирует и выдает скан-код;
Скан-код поступает в микросхему, выполняющую функции порта клавиатуры.
Порт клавиатуры выдает процессору прерывание с фиксированным номером.
Получив прерывание, процессор откладывает текущую работу, а затем, по номеру прерывания обращается в специальную область оперативной памяти, где находится вектор прерываний.
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;
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;
Далее обработчик прерываний отправляет полученный код символа в небольшую область памяти, известную как буфер клавиатуры, и прекращает свою работу, известив об этом процессор;
Процессор прекращает обработку прерывания и возвращается к отложенной задаче;
Введенный символ хранится в буфере клавиатуры до тех пор, пока его не заберет оттуда та программа, для которой он предназначался, например текстовый редактор или текстовый процессор. Если символы поступают в буфер чаще, чем забираются оттуда, возможен эффект переполнения буфера. В таком случае ввод новых символов на некоторое время прекращается. В этот момент при нажатии на клавишу мы слышим предупреждающий звуковой сигнал и не наблюдаем ввода данных;

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

В отличие от рассмотренной ранее клавиатуры мышь не является стандартным органом управления, и персональный компьютер не имеет для нее выделенного порта. Она нуждается в поддержке специальной системной программы - драйвера мыши. Драйвер устанавливается либо при первом подключении мыши, либо при установке операционной системы компьютера. Хоть мышь и не имеет выделенного порта на материнской плате, для работы с ней используют один из стандартных портов, а средства для работы с ними имеются в составе BIOS. Драйвер мыши предназначен для интерпретации сигналов, поступающих через порт. Так же, он обеспечивает механизм передачи информации о положении и состоянии мыши операционной системе и работающим программам. Компьютером управляют перемещением мыши по плоскости и кратковременными нажатиями кнопок. Эти нажатия называются кликами.

Комбинация монитора и мыши называется графическим интерфейсом, обеспечивает наиболее современный тип интерфейса пользователя.

Стандартная мышь имеет минимум две кнопки, а так же вращающееся колесико-регулятор.

К числу регулируемых параметров мыши относятся:

чувствительность (величину перемещения указателя на экране при заданном линейном перемещении мыши);
функции левой и правой кнопок;
чувствительность к двойному нажатию

Программные средства, предназначенные для этих регулировок, обычно входят в системный комплект программного обеспечения.[3][4]

Внутренние устройства системного блока

К внутренним устройствам системного блока относятся:

Материнская плата - основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

процессор - основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
микропроцессорный комплект (чипсет) - набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;
шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;
оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) - набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных;
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) - микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;
разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты);

Жесткий диск - основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. Это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Этот диск имеет не две поверхности а 2x поверхностей, где x - число отдельных дисков в группе.

Контроллер жесткого диска - специальное аппаратно-логическое устройство. Он предназначен для управления работой жесткого диска.

К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность и параметр среднего времени доступа;

Дисковод гибких дисков. Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель - дисковод. Приемное отверстие накопителя находится на лицевой панели системного блока. Правильное направление подачи гибкого диска отмечено стрелкой на его пластиковом кожухе.

Основными параметрами гибких дисков являются:

технологический размер (измеряется в дюймах);
плотность записи (измеряется в кратных единицах);
полная емкость.

При передаче данных на гибком носителе следует придерживаться следующих правил этикета:

Все данные передаются в двух экземплярах;
Данные не удаляются с жесткого диска до тех пор, пока потребитель не подтвердил их благополучное получение, например по телефону.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) - переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 650 Мбайт данных.

Основным параметром дисководов CD-ROM является скорость чтения данных.

Видеокарта (видеоадаптер) совместно с монитором образует видеоподсистему персонального компьютера. Выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

За время существования персональных компьютеров сменилось несколько стандартов видеоадаптеров: MDA (монохромный); CGA (4цвета); EGA (16цветов); VGA (256цветов). В настоящее время применяются видеоадаптеры SVGA, обеспечивающие по выбору воспроизведение до 16,7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений.

Для каждого размера монитора существует свое оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Разрешение экрана монитора

Размер монитора	Оптимальное разрешение экрана	Примечание
14 дюймов ЭЛТ	640х480	Не поддерживается в Windows ХР
15 дюймов ЭЛТ	800х600	Минимальное разрешение для современных программ
15 дюймов ЖК или 17 дюймов ЭЛТ	1024х768	Типичное разрешение для современных программ
17 дюймов ЖКК или 19 дюймов ЭЛТ	1280х1024

Цветовое разрешение (глубина цвета) определяется количеством различных оттенков, которые может принять отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера и, в первую очередь, от количества установленной на нем видеопамяти. Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день - 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color). Наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7 млн. цветов (режим True Color);

Звуковая карта является одним из наиболее поздних усовершенствований персонального компьютера. Она устанавливается в один из разъемов материнской платы в виде дочерней карты для выполнения операций, которые связаны с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой, тем выше качество звука. Минимальным требованием сегодняшнего дня являются 16 разрядов, а наибольшее распространение имеют 32-разрядные и 64-разрядные устройства.[5][6]

Системы, расположенные на материнской плате

На материнской плате расположены следующие системы:

Оперативная память (RAM - Random Access Memory) -это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, которые способны накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти. Первый недостаток связан с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно. Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы - триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже.

Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Если к разъемам есть удобный доступ, то операцию можно выполнять своими руками. Если удобного доступа нет, может потребоваться неполная разборка» узлов системного блока, и в таких случаях операцию поручают специалистам.

В современных компьютерах применяют три типа модулей оперативной памяти. Модули памяти SDRAM (DIMM-модули) сегодня уже считаются устаревшими и используются в компьютерах прошлых поколений. Наиболее распространены модули типа DDR SDRAM (DDR DIMM), обеспечивающие быстрый доступ к памяти. Модули типа RDRAM(RIMM-модули) применяются на некоторых компьютерах с процессором Pentium4, но стоят заметно дороже и поэтому менее распространены. Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и скорость передачи данных. Скорость передачи данных определяет максимальную пропускную способность памяти (в Мбайт/с или Гбайт/с) в оптимальном режиме доступа. При этом учитывается время доступа к памяти, ширина шины и дополнительные возможности, такие как передача нескольких сигналов за один такт работы. Одинаковые по объему модули могут иметь разные скоростные характеристики;

Процессор - основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называют регистрами.

С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три:

Адресная шина. У процессоров семейства Pentium адресная шина 32-разрядная, то есть состоит из 32 параллельных проводников.
Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. В современных ПК шина данных, как правило, 64-разрядная, то есть состоит из 64 линий, по которым за один раз на обработку поступают сразу 8 байтов.
Шина команд. Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, ему нужны команды. Существуют 32-разрядные, 64-разрядные процессоры и даже 128-разрядные.

Совместимость процессоров. Если два процессора имеют одинаковую систему команд, то они совместимы на программном уровне. Это значит, что программа, написанная для одного процессора, может исполняться на другом процессоре. Процессоры, имеющие разные системы команд, несовместимы или ограниченно совместимы на программном уровне. Группы процессоров, имеющих ограниченную совместимость, рассматривают как семейства процессоров.

Основными параметрами процессоров являются:

рабочее напряжение;
разрядность;
рабочая тактовая частота;
коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты;
размер кэш-памяти;

Микросхема ПЗУ и система BIOS. Микросхема ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы.

Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода(BIOS - Basic Input OutputSystem).Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков;

Энергонезависимая память CMOS. Для того чтобы начать работу с другим оборудованием, программы, входящие в состав BIOS, должны знать, где можно найти нужные параметры. Специально для этого на материнской плате есть микросхема «энергонезависимой памяти», по технологии изготовления называемая CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается во время выключения компьютера, а от ПЗУ она отличается тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы.

В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы. Тот факт, что компьютер четко отслеживает время и календарь (даже и в выключенном состоянии), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в CMOS;

Шинные интерфейсы материнской платы. Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы выполняют ее шины и логические устройства, размещенные в микросхемах микропроцессорного комплекта (чипсета). От архитектуры этих элементов во многом зависит производительность компьютера;
Функции микропроцессорного комплекта (чипсета). Параметры микропроцессорного комплекта (чипсета) в наибольшей степени определяют свойства и функции материнской платы. В настоящее время большинство чипсетов материнских плат выпускаются на базе двух микросхем, исторически получивших название «северный мост» и «южный мост».

«Северный мост» обычно управляет взаимосвязью процессора, оперативной памяти и порта AGP.

«Южный мост» называют также функциональным контроллером. Он выполняет функции контроллера жестких и гибких дисков, функции контроллера шины PCI, моста ISA - PCI, контроллера клавиатуры, мыши, шины USB и т.п.[7][8]

Периферийные устройства персонального компьютера

Периферийные устройства персонального компьютера подключаются к его интерфейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций. Благодаря им компьютерная система приобретает гибкость и универсальность.

По назначению периферийные устройства можно подразделить на:

Устройства ввода знаковых данных. Специальные клавиатуры. Клавиатура является основным устройством ввода данных. Специальные клавиатуры предназначены для повышения эффективности процесса ввода данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, раскладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.

Клавиатуры, имеющие специальную форму, рассчитанную с учетом требований эргономики, называют эргономичными клавиатурами. Их целесообразно применять на рабочих местах, предназначенных для ввода большого количества знаковой информации.

Устройства командного управления. Специальные манипуляторы. Кроме обычной мыши существуют и другие типы манипуляторов, например: трекболы, пенмаусы, инфракрасные мыши.

Трекбол устанавливается стационарно, и его шарик приводится в движение рукой. Преимущество трекбола в том, что он не нуждается в гладкой рабочей поверхности.

В последнее время, однако, в портативных компьютерах вместо трекболов используются тачпады - сенсорные пластины, реагирующие на движение пальца пользователя по поверхности. Удар пальцем по поверхности тачпада воспринимается как нажатие кнопки. Недостатком тачпадов является невысокая точность.

Пенмаус представляет собой аналог шариковой авторучки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.

Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.

Для компьютерных игр и в некоторых специализированных имитаторах применяют также манипуляторы рычажно-нажимного типа (джойстики) и аналогичные имджойпады, геймпады и штурвально-педальные устройства. Устройства этого типа подключаются к специальному порту, имеющемуся на звуковой карте, или к порту USB;

Устройства ввода графических данных. Для ввода графической информации используются сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. Интересно отметить, что с помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в Графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (программами распознавания образов).

Планшетные сканеры. Планшетные сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки.

Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются:

- разрешающая способность;
- производительность;
- динамический диапазон;
- максимальный размер сканируемого материала.

Разрешающая способность планшетного сканера зависит от плотности размещения приборов ПЗС на линейке, а также от точности механического позиционирования линейки при сканировании. Типичный показатель для офисного применения: 600-1200 dpi (dpi - dots per inch, количество точек на дюйм). Для профессионального применения характерны показатели 1200-3000dpi.

Производительность сканера определяется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависит как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с компьютером.

Ручные сканеры. Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную.

Барабанные сканеры. В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400-5000dpi)благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей.

Сканеры форм. Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных.

Штрих-сканеры. Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Графические планшеты (дигитайзеры) предназначены для ввода художественной графической информации. Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета.

Цифровые фотокамеры. Как и сканеры, эти устройства воспринимают графические данные с помощью приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу;

Устройства вывода данных. В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.

Матричные принтеры. Это простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Наибольшее распространение имеют 9-игольчатые и 24-игольчатыематричные принтеры. Последние позволяют получать оттиски документов, практически не уступающие по качеству документам, исполненным на пишущей машинке. В настоящее время матричные принтеры считаются устаревшими и практически не выпускаются.

Производительность работы матричных принтеров оценивается по количеству печатаемых знаков в секунду. Обычными режимами работы матричных принтеров являются: draft - режим черновой печати, normal - режим обычной печати и режим NLQ (Near Letter Quality), который обеспечивает качество печати, близкое к качеству пишущей машинки.

Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее по качеству полиграфическому. Отличаются они высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту. Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек.

Принцип действия лазерных принтеров следующий:

- в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана;
- горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала;
- участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;
- барабан проходит через контейнер, который наполнен тонером (красящий состав), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;
- при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, после чего происходит перенос тонера на бумагу;
- лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.

К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

- разрешающая способность, dpi (dots per inch - точек на дюйм)',
- производительность (страниц в минуту);
- формат используемой бумаги;
- объем собственной оперативной памяти.

При выборе лазерного принтера необходимо также учитывать параметр стоимости оттиска, то есть стоимость расходных материалов для получения одного печатного листа стандартного формата А4. К расходным материалам относятся тонер и барабан, который после печати определенного количества оттисков утрачивает свои свойства. В качестве единицы измерения используют цент на страницу(имеются в виду центы США).

Основное преимущество лазерных принтеров заключается в возможности получения высококачественных отпечатков. Уже модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до 600 dpi, а профессиональные модели - до 1800dpiи выше.

Светодиодные принтеры. Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет порядка 600dpi.

Струйные принтеры. В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге сформируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. В некоторых моделях капля выбрасывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта - этот метод позволяет обеспечить более стабильную форму капли, близкую к сферической.

Качество печати изображения во многом зависит от формы капли и ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. В этих условиях особую роль играют вязкостные свойства красителя и свойства бумаги.

К положительным свойствам струйных печатающих устройств стоит отнести небольшое количество движущихся механических частей, а так же простоту и надежность механической части устройства и его относительно низкую стоимость. Основным недостатком, по сравнению с лазерными принтерами, является нестабильность получаемого разрешения, что ограничивает возможность их применения в черно - белой полутоновой печати.

Сегодня струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена. При разрешении выше 600 dpi они позволяют получать цветные оттиски, превосходящие по качеству цветные отпечатки, получаемые фотохимическими методами.

При выборе струйного принтера следует обязательно иметь виду параметр стоимости печати одного оттиска. Хотя цена струйных печатающих устройств заметно ниже, чем лазерных, стоимость печати одного оттиска на них может быть в несколько раз выше.

Устройства хранения данных. Необходимость во внешних устройствах хранения данных возникает в двух случаях:
- когда на вычислительной системе обрабатывается больше данных, чем можно разместить на базовом жестком диске;
- когда данные имеют повышенную ценность и необходимо выполнять регулярное резервное копирование на внешнее устройство (копирование данных в пределах того же жесткого диска не является резервным и только создает иллюзию безопасности).

В настоящее время для внешнего хранения данных используют несколько типов устройств, использующих магнитные или магнитооптические носители.

Стримеры. Стримеры - это накопители на магнитной ленте. Их отличает сравнительно низкая цена. К недостаткам стримеров относят малую производительность и недостаточную надежность (кроме электромагнитных наводок, ленты стримеров испытывают повышенные механические нагрузки и могут физически выходить из строя).

Емкость магнитных кассет (картриджей) для стримеров достигает нескольких десятков гигабайт. Дальнейшее повышение емкости за счет повышения плотности записи снижает надежность хранения, а повышение емкости за счет увеличения длины ленты сдерживается низким временем доступа к данным.

Флэш-диски. Это современное устройство хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Устройство имеет минимальные размеры и допускает «горячее» подключение в разъем USB, после чего распознается как жесткий диск, причем не требует установки драйвера. Объем флэш-дисков может составлять от 32 Мбайт до 1 Гбайт, их распространение сдерживает относительно высокая цена.

Устройства обмена данными. Модем. Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор + ДЕМодулятор). При этом под каналом связи принято понимать физические линии, способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема – передачи подразделяют на радиомодемы, кабельные модемы и прочие. Наиболее широкое применение нашли модемы, которые ориентированы на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным стандартом (протоколом) и направляются в телефонную линию. Модем-приемник, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер. Таким образом, обеспечивается удаленная связь между компьютерами и обмен данными между ними.

К основным потребительским параметрам модемов относятся:

- производительность (бит/с);
- поддерживаемые протоколы связи и коррекции ошибок;
- шинный интерфейс, если модем внутренний (ISAилиРСI).

От производительности модема зависит объем данных, передаваемых в единицу времени. От поддерживаемых протоколов зависит эффективность взаимодействия данного модема с сопредельными модемами (вероятность того, что они вступят во взаимодействие друг с другом при оптимальных настройках). От шинного интерфейса в настоящее время пока зависит только простота установки и настройки модема.[8][9]

Выводы по главе

Персональный компьютер - это настольная или переносная ЭВМ, которая удовлетворяет требованиям общедоступности и универсальности применения.

Разбор устройства персонального компьютера позволяет:

понять, как устроена вычислительная техника;
проанализировать важность параметров составляющих ПК;
собрать свою конфигурацию ПК.

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2. Предпроектный анализ деятельности предприятия

Наименование и реквизиты предприятия

Выставочный центр ООО «ЭКСПО-КАМА» - один из крупнейших выставочных центров в Республике Татарстан и один из ведущих в Закамском регионе.

Основной задачей компании является обеспечение каждой отрасли отечественной промышленности собственной профессиональной выставкой.

Гарантии выставочного центра - достижения многих российских и иностранных фирм, успешно работающих в России и начинавших свой бизнес именно с участия в выставках, организуемых ООО «ЭКСПО-КАМА».

В таблице 2.1 представлены основные сведения о предприятии ООО «ЭКСПО-КАМА».[10]

Таблица 2.2 Основные сведения о предприятии

Реквизит	Значение
1	2
Наименование предприятия	Выставочное предприятие ООО «ЭКСПО-КАМА»
Юридический адрес	г. Набережные Челны, пр. Автозаводский, 52 комплекс, район "Форт-Диалога"
Телефон, факс	Оргкомитет: (8552) 47-01-02
E-mail	expokama@mail.ru; expokama1@bk.ru
Web	www.expokama.ru

Виды деятельности предприятия

Предметом деятельности ООО «ЭКСПО-КАМА» является организация и проведение выставок и ярмарок в городе Набережные Челны.

В течение года выставочным центром ООО «ЭКСПО-КАМА» проводятся выставки по следующим областям (календарь выставок на 2019 год):

КАМСКИЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ФОРУМ;
ФОРУМ СТРОИТЕЛЬСТВО;
ФОРУМ ОБРАЗОВАНИЕ – КАРЬЕРА;
ФОРУМ ЗЕЛЕНАЯ НЕДЕЛЯ;
ФОРУМ АВТОСАЛОН;
ФОРУМ ГОРОД;
ФОРУМ ИНДУСТРИЯ ЗДОРОВЬЯ.[10]

Более подробная информация о проводимых выставках размещена на сайте выставочного предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА» www.expokama.ru.

Услуги предприятия

Целевым назначением деятельности выставочного предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА» является предоставление клиенту выставочного места (экспозиционной площади) с сопутствующим комплексом предусмотренных услуг.

На предприятии действуют две формы участия клиентов в проектах:

очная (личное присутствие заказчика на месте установленного стенда);
заочная (размещение информационных материалов заказчика на информационных стендах).

Услуги клиенту предлагаются в зависимости от формы участия клиента в выставочном проекте.[10]

Организационная структура предприятия

Для повышения эффективности управления ООО «ЭКСПО-КАМА» принята линейно-функциональная структура управления, где конкретные характеристики и черты деятельности той или иной службы соответствуют наиболее важным направлениям деятельности всего предприятия.

На рисунке 2.1 представлена организационная структура выставочного предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА».[10]

Рисунок 2.1 Организационная структура предприятия

Состав и структура действующей информационной системы предприятия

На рисунке 2.2 представлена структура действующей информационной системы выставочного предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА».[10]

Рисунок 2.2 Структура действующей информационной системы предприятия

Функциональные возможности программы «1С: Бухгалтерия 8»:

учет материально-производственных запасов;
учет торговых операций;
учет банковских и кассовых операций;
учет расчетов с контрагентами;
учет основных средств и нематериальных активов;
учет расходов;
учет заработной платы, кадровый и персонифицированный учет;
поддержка различных систем налогообложения;
стандартные бухгалтерские отчеты;
регламентированная отчетность;
сервисные возможности.

Компонент может быть использован для реализации любой схемы бухгалтерского учета. Существует возможность как ручного, так и автоматического ввода бухгалтерских операций, вывода, хранения и печати различных первичных документов, а также формирования и печати разнообразных отчетов.

Кроме этого на всех рабочих местах установлена операционная система Microsoft Windows XP Professional, лицензионная антивирусная программа Eset Nod32 и имеется выход в Интернет.

Также используются следующие программные продукты:

графические редакторы: Adobe Photoshop CS, Adobe ImageReady CS, CorelDraw;
анимационная графика: Macromedia Flash MX, , Swift 3D, Easy GIF Animator 5;
электронная почта: MS Outlook, The Bat, Outlook Express;
расширенный пакет программ MS Office 2003/2007/2010 (MS Word, MS Excel, MS PowerPoint, MS Access, MS Visio, MS Project, MS Outlook, MS Publisher).

Логическая схема компьютерной сети предприятия

Все компьютеры должны объединены в сеть топологии «звезда», основными особенностями которой являются:

Легкость расширения сети для подключения нового компьютера достаточно подключить его к свободному порту концентратора;
Нарушение целостности сети только в том случае, если выйдет из строя концентратор (хаб).

В качестве кабеля используется неэкранированная витая пара 5-й категории (UTP5).

На рисунке 2.3 представлена логическая схема компьютерной сети предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА».[10]

Рисунок 2.3 Логическая схема компьютерной сети предприятия

Физическая схема компьютерной сети предприятия

Здание типовое, состоит из 2 этажей. Компьютеры расположены на 2 этаже. Для нормального функционирования сети используется 3 16-портовых концентратора типа CNet16-PCRT SWITCH 18-1K-H800-FH, к которым подключены все компьютеры сети, а также сервер. В качестве кабеля используется неэкранированная витая пара 5-й категории (UTP5).

На рисунке 2.4 представлена физическая схема компьютерной сети предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА».[10]

Рисунок 2.4 Физическая схема компьютерной сети предприятия

Выводы по главе

Проведенный предпроектный анализ деятельности выставочного предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА» позволяет:

увидеть общую картину деятельности предприятия;
понять, какая конфигурация ПК необходима именно для данного предприятия.

3. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

Офисный компьютер: виды, возможности, требования

Конфигурация - это набор комплектующих, определяющих возможности вашего компьютера: процессор, материнская плата, жесткий диск, монитор, оперативная память, видеокарта, корпус, дополнительные устройства (клавиатура, мышь, колонки).

Компьютер для офиса значительно отличается от других. Его главные качества – строгость и надежность. Офисные компьютеры могут иметь разную конфигурацию, но при этом должны удовлетворять общим требованиям. У офисного компьютера процессор может быть медленнее, жесткий диск – меньшего объема, мышь и клавиатура – проще, чем у домашнего и тем более игрового.

К основным характеристикам офисных компьютеров можно отнести:

комфортная работа в офисных пакетах и программах MS Office, LibreOffice, MS Visio, и подобные;
комфортная работа с программами электронной почты;
комфортная работа с программами сетевого общения Skype, ICQ, Google Talk и прочие;
базовая возможность работы с мультимедиа: просмотр фильмов в DVD качестве, прослушивание и запись музыки;
желательна максимально эффективная работа с программами упаковщиками Rar, Zip,7-Zip;
работа в операционной системе Linux является преимуществом;
производительности компьютера должно хватать для агрессивного режима работы антивируса;
возможность базовой обработки изображений, работа с программами Adobe Photoshop и GIMP;
низкое потребление электроэнергии;
надежность, доступность запчастей и простой ремонт, высокий срок гарантии.

По конфигурации выделяют следующие виды офисных ПК:

Офисный. Типовая конфигурация системного блока компьютера (конфигурация Офисный) в этом случае выглядит следующим образом: Intel Celeron 2533MHz /256Mb /80Gb /FDD /CDROM /Video /Sound /Lan /ATX 300W либо AMD Sempron 2800+ /256Mb /80Gb /FDD /CDROM /Video /Sound /Lan /ATX 300W
Офисный профи. Если на компьютере предполагается работать с базами данных (например, 1С:Бухгалтерия или другая бухгалтерская программа) или другой важной информацией, то не обойтись без ее систематического резервного копирования на CD-R или CD-RW диски, для чего компьютер должен быть оборудован пишущим CDROM'ом (CD-RW). Также если используются в работе справочно-правовые системы Консультант Плюс или Гарант, либо какие-то другие базы данных большого объема, требующие периодического обновления и поставляемые на DVD-дисках, компьютер должен быть оборудован DVD-приводом. Типовая конфигурация системного блока компьютера (конфигурация Офисный Профи) в этом случае выглядит следующим образом: Intel Pentium 4 3.0GHz /512Mb /160Gb /DVD+CDRW /Video /Sound /Lan /ATX 350W либо AMD Athlon 64 3000+ /512Mb /160Gb /DVD+CDRW /Video /Sound /Lan /ATX 350W
Офисный сетевой. В ряде случаев на компьютере не нужен дисковод и CDROM (например, на компьютере, предназначенном для работы в локальной вычислительной сети какой-либо организации). Да и жесткий диск может быть минимального объема. Тогда типовая конфигурация компьютера упрощается до следующей (конфигурация Сетевой): Intel Celeron 2533MHz /256Mb /80Gb /Video /Sound /Lan /ATX 300W либо AMD Sempron 2800+ /256Mb /80Gb /Video /Sound /Lan /ATX 300W

Требования, предъявляемые к офисным ПК:

Надежность. Офисным компьютерам приходится работать по 10 часов в сутки и более. Случайный сбой в них способен уничтожить результаты многочасового труда или парализовать работу всего офиса, особенно если рабочие документы хранятся локально, а не на выделенном сервере. Подбирать комплектующие следует, отдавая предпочтение не дешевым, а стабильно работающим, однако это не означает, что нужно выбирать продукцию только известных марок.
Функциональность. Конфигурация офисного компьютера должна позволять без проблем запускать все необходимые для работы программы и подключаться к локальной сети. Необходим также достаточный запас производительности, чтобы можно было переходить на новые программные продукты и технологии.
Возможность модернизации. Офисный компьютер должен обеспечивать выполнение работы, допуская дальнейшую модернизацию. Дома модернизацией можно заниматься долго, однако в офисе она должна отнимать минимум времени (и денег), поэтому, выбирая компьютер, необходимо проверить наличие на материнской плате свободных разъемов для памяти и слотов для подключения дополнительных плат. Желательно также присутствие нескольких USB-портов для подключения нескольких устройств, например принтера и сканера.
Цена. Выше уже было сказано, что главной особенностью офисного компьютера должна быть низкая цена. Стоимость офисного и домашнего или игрового компьютера часто различается в несколько раз. Офисные компьютеры, как правило, оснащены достаточно медленными процессорами и средними по объему жесткими дисками. На таких компьютерах успешно работают любые офисные пакеты, например Microsoft Office или бухгалтерский пакет «1С: Предприятие». Модели этого класса отличаются сравнительно низкой ценой и достаточным запасом мощности. Со временем на них можно поставить более мощный процессор, увеличить объем оперативной памяти или подключить периферию. В настоящее время вместо мониторов с электронно-лучевой трубкой в офисы все чаще покупают жидкокристаллические.[7][9]

Общая постановка задачи для проектного решения

Для выставочного центра ООО «ЭКСПО-КАМА» необходимо подобрать рациональную конфигурацию средств вычислительной техники.

Цель работы - научиться выбирать рациональную конфигурацию оборудования в соответствии с решаемой задачей и исходя из экономических возможностей. Научиться располагать элементы компьютерной системы в соответствии с назначением рабочего места.

В результате выполнения работы приобретаются навыки:

выбирать рациональную конфигурацию оборудования в соответствии с решаемой задачей;
определять совместимость аппаратного и программного обеспечения;
осуществлять модернизацию аппаратных средств.

В результате выполнения работы приобретаются знания:

основные конструктивные элементы средств вычислительной техники;
периферийные устройства вычислительной техники;
нестандартные периферийные устройства.

Разработка проектного решения

Задачи предприятия, решаемые средствами вычислительной техники

Средствами вычислительной техники на выставочном предприятии ООО «ЭКСПО-КАМА» решается целый ряд задач:

Почтовая рассылка приглашений на выставку и сопутствующей документации;
Ведение базы данных по выставкам;
Формирование текстовых документов (договоры, заявки, счета на оплату и т.д.);
Формирование графических макетов, выставочных баннеров.

Конфигурация офисного компьютера

Для выставочного предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА» в соответствии с решаемыми им задачами принято решение ввести типовую конфигурацию офисного компьютера (обычный и профи для работ с БД 1С:Предприятие).

Разработана следующая типовая конфигурация офисного компьютера:

Таблица 3.3 Типовая конфигурация офисного компьютера для предприятия ООО «ЭКСПО-КАМА»

Тип комплектующих	Модель комплектующих
Процессор	AMD Athlon 64 X2 6000+
Охлаждение процессора	Воздушное, на основе тепловых трубок
Оперативная память	1-2 Гбайт
Видеокарта	ATI Radeon HD 2900, 512 Мбайт, TV In/Out
Звуковая плата	Интегрированный контроллер
TV/FM-тюнер	AVERMEDIA AverTV Studio 503
Сетевая карта	Интегрированный контроллер
Жесткий диск	400-750 Гбайт
Универсальный считыватель	7 в 1
Оптический привод	DVD-RW, мультиформатный
Клавиатура	Мультимедийная
Мышь	Оптический
Монитор	17-19 дюймов, ЖК
Корпус	Middle Tower
Блок питания	350Вт
Колонки	Спецификация 3.1, мощность 25 Вт
Модем	ADSL
Источник бесперебойного питания	400 Вт

В рамках усложнения решаемых задач конфигурация может быть усовершенствована.

Выводы по главе

На основе задач, выполняемых выставочным предприятием ООО «ЭКСПО-КАМА», была разработана типовая конфигурация офисного компьютера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа посвящена изучению устройства персонального компьютера.

Основными целями курсового проекта являлись:

изучение устройства ПК;
определение конфигурации ПК для конкретного предприятия.

В ходе изучения предметной области были решены следующие задачи:

детально рассмотрено устройство персонального компьютера;
проведен предпроектный анализ деятельности предприятия;
разработан проект конфигурации персонального компьютера.

На основе задач, выполняемых выставочным предприятием ООО «ЭКСПО-КАМА», была разработана типовая конфигурация офисного компьютера:

Процессор-AMD Athlon 64 X2 6000+;
Охлаждение процессора-Воздушное, на основе тепловых трубок;
Оперативная память-1-2 Гбайт;
Видеокарта-ATI Radeon HD 2900, 512 Мбайт, TV In/Out;
Звуковая плата-Интегрированный контроллер;
TV/FM-тюнер-AVERMEDIA AverTV Studio 503;
Сетевая карта-Интегрированный контроллер;
Жесткий диск-400-750 Гбайт;
Универсальный считыватель-7 в 1;
Оптический привод-DVD-RW, мультиформатный;
Клавиатура-Мультимедийная;
Мышь-Оптический;
Монитор-17-19 дюймов, ЖК;
Корпус-Middle Tower;
Блок питания-350Вт;
Колонки-Спецификация 3.1, мощность 25 Вт;
Модем-ADSL;
Источник бесперебойного питания-400 Вт.

Стоит отметить, что разработанная конфигурация имеет возможность для модернизации и усовершенствования, имеет гибкую систему корректировки для реалий сегодняшнего дня и внедрения в работу конкретной профильной фирмы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

А.Борзенко «IBM PC: устройство, ремонт, модернизация», 2010;
Жигарев А.Н., Макарова Н.В., Путинцева М.А. Основы компьютерной грамоты. -Л.: Машиностроение, 2011;
Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера, 2017;
Михаил Кутузов, Андрей Преображенский Выбор и модернизация компьютера, 2014;
Нортон П. Программно-аппаратная организация IBM PC: Пер с англ. - М.: Радио и связь, 2013;
Фигурнов В. Э. «IBM PC для пользователя», 4-е издание, переработанное и дополненое, M., 2013 г.;
Уинн Л. Рош. Библия по модернизации персонального компьютера. - Мн.: ИПП «Тивали-Стиль», 2015;
Шубин А.И. Персональный компьютер. -Л.: Машиностроение, 2015;
Журналы «HARD'n'SOFT» 2017г.;
Выставочный центр ООО «ЭКСПО-КАМА» URL: https://www.expokama.ru (дата обращения - 17.12.2019).