Как устроен компьютер — все по полочкам для новичков

Блок питания

Блок питания (далее — БП) вырабатывает из переменного сетевого напряжения 220 В несколько постоянных напряжений для питания компонентов компьютера. Он может отдавать мощность от 300 до 600 Вт и более.

В производительных компьютерах, имеющих мощные процессоры, графические видеокарты и дополнительные устройства на борту, применяются БП повышенной мощности. В серверах (еще более мощных компьютерах, имеющих несколько процессоров и управляющих локальными вычислительными сетями) могут применяться БП мощностью 1 кВт и больше.

Вначале сетевое напряжение выпрямляется и превращается с помощью фильтра в постоянное. Затем инвертор превращает его в переменное с частотой в несколько десятков килогерц. Это переменное напряжение понижается импульсным трансформатором с несколькими обмотками. Затем оно выпрямляется и фильтруется, превращаясь в несколько нужных нам постоянных.

Ввиду того, что преобразование выполняется на относительно высокой частоте (а не на частоте сети 50 Гц) размеры трансформатора (и всего БП) при достаточно большой мощности получаются небольшими. БП содержит в себе один или два вентилятора, охлаждающих его компоненты и заодно пространство системного блока.

При этом воздух втягивается через щели, протягивается через системный блок и выбрасывается вентилятором наружу. В воздухе всегда есть пыль, которая постепенно скапливается внутри компьютера, особенно в радиаторе процессора и самом БП. Она ухудшает теплоотдачу, поэтому ее надо периодически (хотя бы раз в год) удалять.

Отметим, что в БП могут применяться вентиляторы разных диаметров — от 80 до 130 мм. Вентилятор большего диаметра при одной и той же производительности имеет меньшие обороты и поэтому меньше шумит.

Аргументы ЗА использование компьютера

Увеличение возможностей ребёнка

Используя различные гаджеты, ребёнок учиться устному счёту и чтению, просматривая развивающие мультики, получает навыки в изучении иностранных языков. Если ребёнок способный и любит рисование или музыку, то при помощи устройства можно найти применение его таланту.

Компьютерные игры

Игры на компьютере помогают не только скоротать время, но и способствуют улучшению памяти и внимания, учат логически мыслить, развивают моторику рук и пальцев. В обязанности родителей входит следить за тем, в какие игры играет их чадо, в них не должно быть крови и насилия.

Организация рабочего места

Письменный стол, на котором стоят компьютер или ноутбук, необходимо содержать в чистоте, регулярно вытирать пыль, убирать все ненужные безделушки, обрывки бумажек или фантики от конфет. При правильном подходе ребёнок сам будет наводить порядок и научится правильно распределять вещи на столе.

Красочные презентации

При помощи компьютера ребёнок может делать доклады и презентации, которые представляют собой набор фотографий с небольшим описанием. В некоторых случаях дети могут накладывать на них музыку и дополнительные спецэффекты, что несомненно поможет ребенку в процессе обучения.

Интернет и ребенок

Многие, не особо следующие родители, полагают, что интернет — это большая помойка, но это не совсем верно. Благодаря информационной сети, дети и подростки открывают для себя новый мир, отыскивают огромное количество полезной информации, переписываются со сверстниками, занимаются творческой работой. Некоторые программы или шаблоны, скачанные из интернета, помогают детям создавать свои личные открытки, приглашения или картинки. Огромным плюсом в данной ситуации является то, что ребёнок, занятый творческой работой, застрахован от бесцельных прогулок по городу, скуки и плохой компании.

Системный блок

Системный блок — это самая главная часть компьютера. Делает его таким важным не внешний вид, не размеры и расцветка, а то, что в нем находится. А что же внутри? Внутри много разного интересного, например, жесткий диск, где хранятся все фотографии, фильмы, музыка, словом, вся информация, что есть на компьютере.

Почему компьютеры стоят по-разному?

Важно помнить, что системный блок содержит в себе различные части, качество которых влияет на производительность работы компьютера. Производительность — это скорость

Компьютеру необходимо определенное время, чтобы совершить какое-то действие, ему нужно обработать информацию, то есть «подумать». Чем быстрее он «думает», тем выше производительность. То есть составляющие системного блока отвечают за то, как и с какой скоростью работает компьютер. Для того, чтобы сидеть в интернете или смотреть фильмы хватит средней производительности.

Но для любителей игр с крутой графикой или профессионалов, например, фотографов, работающих с изображениями больших размеров, этого мало. Поэтому и компьютеры им нужны мощнее.

Составляющие системного блока подбираются под нужды конкретного покупателя. Кому-то  попроще — для фильмов, интернета, кому-то посерьезнее — для игровых новинок или работы. Поэтому и цена такая разная.

К системному блоку подключаются все внешние устройства, у которых есть провода, а на корпусе имеется 2 основные кнопки — включения/выключения «power» и кнопка принудительной перезагрузки «reset», необходимая для случаев, когда компьютер длительное время не отвечает на наши команды.

Графические планшеты

ля
работы со многими графическими приложениями мышь зачастую оказывается чересчур
грубым и неудобным инструментом, заметно ограничивающим потенциальные возможности
этих продуктов. Если говорить более предметно, то мышь традиционной конструкции
не позволяет получить необходимую точность позиционирования и (что еще более
существенно) не способна воспринимать изменение давления (нажима), что, в свою
очередь, не дает возможности использовать традиционную технику рисования карандашом
и кистью. Чтобы убедиться в этом, можно провести несложный эксперимент: попробуйте
начертить мышью свой автограф в окне любого графического редактора в подавляющем
большинстве случаев результат получается весьма далеким от желаемого.

Для полноценной работы с графическими приложениями были созданы специальные
устройства графические планшеты, или, как их еще иногда называют, дигитайзеры.
Планшеты работают со специальными инструментами перьями (стилусами) и напоминающими
мышь манипуляторами. Первые модели подобных устройств были весьма недешевы и
предназначались главным образом для профессионального применения в системах
компьютерной графики и автоматизированного проектирования.

Качественный скачок в развитии дигитайзеров произошел во многом благодаря усилиям
разработчиков компании Wacom. Именно они первыми создали планшет, чувствительный
к силе нажатия стилуса, а также планшет с беспроводным пером.

Wacom Volito недорогой графический планшет с беспроводными безбатареечными
пером и мышью

Благодаря появлению подобных устройств художники получили возможность использовать
традиционную технику работы с углем, карандашом и красками для создания работ
на компьютере. Затем появились и модели с беспроводным безбатареечным пером,
получающим питание непосредственно от активной зоны планшета.

В конце 90-х годов на рынке стали появляться бюджетные модели графических планшетов,
ориентированных на непрофессиональный рынок (главным образом на пользователей
домашних ПК), и сегодня приобрести недорогой графический планшет может практически
любой обладатель домашнего компьютера. Кроме того, в последнее время увеличивается
количество малогабаритных моделей планшетов, ориентированных на офисное применение
(подобные модели часто комплектуются программами для распознавания рукописного
текста).

В последнее время становится все больше графических планшетов,
ориентированных на работу с офисными приложениями

В настоящее время продукция Wacom составляет порядка 80% рынка графических
планшетов. Кроме того, на российском рынке представлены и устройства, выпускаемые
компаниями KYE Systems (Genius) и Aiptek.

Wacom Cintiq 18sx «гибрид» 18-дюймового ЖК-монитора и профессионального
графического планшета

В 1998 году Wacom представила концептуально новый продукт ЖК-дисплей, совмещенный
с графическим планшетом. По сравнению с графическими планшетами традиционной
конструкции такое устройство является более удобным, поскольку позволяет рисовать
прямо на экране почти так же, как на бумаге или на холсте. Правда, из-за высокой
цены подобные устройства не получили широкого распространения.

В настоящее время Wacom выпускает две модели дисплеев-планшетов под названием
Cintiq на базе 15-дюймовых (1024Ѕ768) и 18,1-дюймовых (1280Ѕ1024) ЖК-дисплеев.
Эти устройства можно подключать как к аналоговому (VGA), так и к цифровому (DVI-D)
выходу видеоадаптера, а для ввода информации в компьютер предусмотрены последовательный
порт и USB.

Стоит упомянуть и о том, что предпринимались попытки создать такой стилус,
которым можно было бы пользоваться вообще без планшета. Так, в линейке выпускаемых
компанией Logitech устройств ввода имеется цифровая ручка io Personal Digital
Pen. Это устройство выглядит как обычная авторучка и позволяет писать чернилами
на обычной бумаге, а спрятанный внутри корпуса датчик отслеживает траекторию
движения пера по бумаге и сохраняет ее во встроенной памяти, вмещающей содержимое
до 40 рукописных страниц.

Logitech io Personal Digital Pen

Подзарядка io Personal Digital Pen и копирование записанных в память устройства
рисунков на ПК осуществляется при помощи специального крэдла, подключаемого
к USB-порту. Программное обеспечение, устанавливаемое на компьютере, позволяет
распознавать рукописный текст и редактировать его в электронном виде.

Компьютер и здоровье детей — как уберечь от пагубного влияния

Друзья, как вы смотрите на то, что дети проявляют интерес к компьютеру ? Мне кажется аудитория разделиться пополам, одна половина будет приветствовать, другая убеждать против. И в этой связи рассмотрим тему компьютер и здоровье детей. Некоторый плюс безусловно есть, но здесь надо учитывать  возраст. Если ребёнку скоро в школу, видимо можно начать первые полезные знакомства.

Приводятся доводы, что любознательность и большой интерес, который проявляют дети к компьютеру и интернету, помогают им развивать логику мышления, память. Параллельно идут дискуссии о пользе и вреде раннего приобщения детей к современным гаджетам. Ведутся научные исследования, школьники убеждают и спорят со своими мамами и папами, а родители дебатируют со школьными педагогами.

На повестке дня психологов, социологов и специалистов здравоохранения, с одной стороны, важнейшие вопросы о развитии мыслительных функций у детей. А с другой, отрицательное воздействии компьютера и интернет-сети на здоровье детей школьного и дошкольного возраста. Приведём примеры высказываний специалистов по данным вопросам !

Компьютер и здоровье детей — мнения специалистов

• Педагог, Рина Жукова: «Использование компьютера школьниками начальных классов помогает формировать такие навык как внимание, логическое и абстрактное мышление. Умение работать в интернете позволяет научиться с пользой проводить время в сети и находить нужную информацию

• Врач, психотерапевт Н.Н. Нарицына: «Поддерживает мнение раннего приобщения школьников к компьютеру. Однако надо не забывать и об отрицательных последствиях неразумного и бесконтрольного пользования этой техникой, которые отражаются на здоровье.

Нельзя оставлять малыша одного за ноутбуком на длительное время без присмотра. Вероятность возникновения проблем со здоровьем у ребёнка в этом случае очевидные. Прежде всего уязвимым местом является зрение. Поэтому вопрос раннего приобщения детей к компьютеру и интернет-сети должен подвергнуться критической оценки прежде всего со стороны родителей.

Кроме того, длительное нахождение за компьютером может со временем привести к проблемам с опорно-двигательными функциями, утомляемости и психологической неустойчивости. Ребёнку нужно пространство, свежий воздух оздоровительные подвижные игры. Компьютер, как вы понимаете, не в состоянии заменить это полезное времяпровождение.

Компьютерная зависимость

Надо признать, что компьютерная зависимость не имеет отношение к возрастному цензу, любой может быть её жертвой. Она увлекает и взрослое и юное поколение. Всё зависит от того, какие цели ставит человек, озадаченный поиском информации. Если она развивает его интеллект, даёт новые полезные знания, тот это идёт во благо. Время за компьютером также имеет значение, особенно для ребёнка, поэтому оно должно контролироваться родителями.

Но более важно, чтобы это время проводилось совместно со своими чадами. К чему приведёт бесконтрольное отношение родителей к этому важному вопросу — примеров негативных последствий много

В основном это приводит к нервным срывам, психическим расстройствам детей.

Отсутствие коммуникативных навыков

Именно в социуме — большое значение имеет формирование у учащихся навыков взаимодействия с окружающим миром, сверстниками и это залога их положительного развития. Общение в реальной жизненной среде со своими друзьями играет важную роль в формировании личности. Об этом достаточно серьёзно говорили известные психологи: Ананьева Б. Г., Выготского Л. С., Леонтьева А. Н. и др.

Они рассматривали общение в качестве главного условия личностного развития и воспитания детей. К сожалению компьютер и длительная привязанность к нему ограничивает возможность развиваться. Другое дело непосредственный контакт со своими сверстниками.

Излишняя агрессия

Работа за компьютером требует усидчивости, повышенной зрительной активности и напряжённой работы головного мозга. Это приводит к быстрому истощению энергии у ребёнка. Как правило, юный пользователь не обучен правилам работы и часто ошибается. Это приводит к естественному раздражению, с которым он не всегда умеет справиться.

Накладка одного фактора на другой усиливает раздражение и приводит к агрессии, порой переходящей к жестоким действиям. Не редкие случаи, когда неправильное участие родителей в усмирении ребёнка оборачивается против них.

Родительская обязанность — избежать этих проблем, создавая для детей хорошую общительную и доверительную среду. Чувствуя искреннюю любовь близких, ребёнок будет в безопасности и на высоте современных требований.

Видеокарта

Видеокарта или графический ускоритель – это компонент системы, больше других влияющий на частоту кадров в актуальных играх. Чтобы комфортно играть в разрешении FullHD или более высоком не на минимальных настройках графики, GPU должен быть как минимум среднего класса – например, NVIDIA GTX 1660 или AMD RX 570. Если же позволяет бюджет, наиболее рациональным приобретением является видеокарта предтопового сегмента – на начало 2020 года это NVIDIA RTX 2070 Super. Она обеспечивает достаточный запас производительности в разрешении FullHD и при этом обладает более-менее адекватной стоимостью, в отличие от старших моделей.

Как выбрать видеокарту

Что касается видеопамяти, которая распаяна на плате графического ускорителя, минимально необходимый объем на сегодняшний день – 4 ГБ. Лучше, если ее будет как минимум 6 ГБ, а 8 обеспечат некоторый резерв на будущие годы. Однако, если карточка относится к среднему сегменту, 8 гигабайт памяти ей ни к чему.

Как правило, влияние объема последней на производительность наблюдается только в тех случаях, когда его начинает не хватать, и система переходит к использованию более медленной оперативной памяти.

Операционная система

Разные операционные системы

Комбинация аппаратных средств создаёт компьютер, способный к сложным вычислениям и обладающий огромным количеством памяти для хранения информации. Но без пользовательского интерфейса (без возможности использовать это в работе пользователем – человеком) работа компьютера будет бессмысленной.

Именно для этого и предназначена операционная система: для обеспечения доступа к ресурсам компьютера обычным пользователям, то есть, не специально подготовленным программистам или системным администраторам, а простым людям.

Основные разновидности операционных систем – это

• Windows,
• Android,
• Mac OS или
• Linux.

Операционная система является большой программой, состоящей из большого количества системных файлов. Операционная система создаёт визуальные (наглядные, понятные) интерфейсы для простых и порой неподготовленных пользователей, чтобы позволить этим пользователям получать доступ к информации, иметь возможность навигации на компьютере.

Прикладные программы

Только одной операционной системы мало, чтобы успешно работать на компьютере, она лишь позволяет использовать вычислительные мощности компьютера. Для выполнения «полезной» работы нужны еще и прикладные программы. «Прикладные» – это потому, что они помогают пользователям выполнять вполне прикладные действия, например, редактировать тексты, искать информацию в Интернете, рисовать картинки и чертежи, слушать музыку, смотреть фильмы и т.п.

Для выполнения одних и тех же действий могут применяться несколько разных прикладных программ. Например, редактировать тексты можно с помощью программы Блокнот (Notepad), а можно это делать с помощью приложения Microsoft Office Word. В Блокноте – одни возможности для редактирования текста, в Word – другие, значительно более широкие. Но и та, и другая программа позволяют, в конечном счете, напечатать или отредактировать текст.

Просматривать фильмы также можно с помощью разных программ. Это, например, Flash Player в составе Интернет браузеров, или Windows Media Player в составе операционной системы Windows, или Real Player и т.п. Выбор зависит от многих факторов, в том числе от предпочтений пользователей, от формата просматриваемых видеоизображений, от требований к качеству изображения и звука и пр.

Редактировать и рисовать картинки можно как с помощью достаточно простой программы Paint в составе Windows, так, например, с помощью мощных программ Photo Shop или Corel Draw, имеющих неоспоримо больше возможностей для редактирования изображений, но при этом являющихся значительно более сложными в изучении и в работе.

Искать информацию в Интернете можно также с помощью различных браузеров: Internet Explorer в составе Windows,  Mozila Firefox, Google Chrome и др. Выбор зависит от многих факторов. Но в первую очередь на это влияют предпочтения пользователей компьютеров, а также предоставляемые удобства, дополнительные сервисы, возможности настраивать браузеры под задачи пользователя и др.

Операционная система – это скорее данность, которую могут выбирать далеко  не все пользователи персональных компьютеров. Хотя известна категория пользователей компьютеров, которые с гораздо большим увлечением переустанавливают и налаживают операционные системы, чем работают с прикладными программами. Но это скорее исключение, подтверждающее основное правило.

В то же самое время, прикладные программы пользователи выбирают себе, как правило, самостоятельно. Выбирают под свои задачи, которые они хотят решать с помощью персональных компьютеров.

Именно с прикладными программами персональный компьютер становится полезным инструментом для работы на нем пользователей. Именно прикладные программы «оживляют» компьютер, делают его незаменимым помощником на работе, дома, в путешествиях, для хобби и пр.

Жизненно важные части любого компьютера

Компьютеры состоят из нескольких электронных чипов, каждый из которых имеет определённую функцию. Жизненно важные части, находящиеся в каждом компьютере, включают

• материнскую плату,
• жёсткий диск,
• процессор,
• ОЗУ (оперативное запоминающее устройство),
• видеокарту,
• блок питания и
• другие дополнительные аксессуары,
• например, такие как дисководы и беспроводные сетевые карты.

Материнская плата

Материнская плата – это большая плата (именно плата или, как иногда говорят, печатная плата, используя радиоэлектронную терминологию), к которой присоединяются все остальные детали компьютера.

Материнская плата компьютера

Материнская плата действует как станция управления, которая соединяет и объединяет другие части (отсюда и название – «материнская»).

Например, процессор, оперативная память и видеокарта подключены непосредственно к материнской плате. Также довольно часто встречается конфигурация, когда видеокарта смонтирована прямо на материнской плате. Каждый из перечисленных элементов компьютера имеет дело с различными аспектами обработки информации.

Оперативная память

Оперативная память хранит текущую рабочую информацию на компьютере. При открытии программы, например, Интернет-браузера, некоторая часть из оперативной памяти выделяется для работы этого браузера.

Оперативная память компьютера

После выключения компьютера вся информация из оперативной памяти автоматически удаляется. Сохранить свои труды (тексты, рисунки и т.п.) пользователь может, например, на жестком диске.

Процессор и видеокарта

Процессор и видеокарта обрабатывают информацию, необходимую для выполнения различных функций в компьютере.

Например, запуск игры на компьютере требует постоянного анализа информации. Выполнение этой задачи ложится на процессор и видеокарту.

Процессор

Процессор получает, обрабатывает и отправляет обработанную информацию в адрес других устройств компьютера. Тогда как видеокарта обеспечивает вывод обработанной информации на экран монитора компьютера (отсюда и название «видео» карта).

Жёсткий диск

Жёсткий диск выступает в качестве памяти для долгосрочного хранения информации. Жесткий диск на компьютероном сленге называют еще

• винчестером,
• иногда – хардом или
• хард-диском.

Последнее название заимствовано из английского языка: Hard Disk.

Жесткий диск

В оперативной памяти информация хранится только во время работы  компьютера (это так называемая энергозависимая память).

А в жестком диске информация хранится и при отключенном компьютере (это так называемая энергоНЕзависимая память).

Информация о компьютере, музыка, фильмы и фотографии хранятся на жёстком диске. Это место также используется для хранения программ, таких, например, как текстовые редакторы или игры.

Блок питания

Наконец, важным элементом компьютера является источник электрического питания, который распределяет необходимую электроэнергию для работы каждой части компьютера. Один из основных шнуров от источника электропитания идёт к материнской плате для питания различных чипов.

Блок питания компьютера

Другие шнуры питания используются для работы устройств, смонтированных отдельно от материнской платы, например, для питания жестких дисков, дисководов  CD-дисков, вентиляторов охлаждения компьютера и прочих элементов.

Кроме того, ноутбуки имеют аккумуляторную батарею для того, чтобы пользователь мог при необходимости какое-то время работать без подключения зарядного устройства ноутбука к сети 220В.

Аксессуары

Есть много компьютерных частей, которые не являются необходимыми для функционирования системы, но которые являются несомненно важными для пользователей. Эти дополнения включают такие вещи, как CD- и DVD- приводы, беспроводные интернет карты, ТВ-тюнеры,  звуковые карты и др.

CD_DVD привод компьютера

Различные типы приводов дисководов (CD- DVD- и др.) не подключены непосредственно к материнской плате, а соединяются с ней и с блоком электропитания с помощью нескольких кабелей. Кабель подключения к материнской плате несёт информацию к дисководам и от них, а кабель подключения к источнику электропитания даёт приводу электричество для работы.

Беспроводные интернет карты, ТВ-тюнеры и звуковые карты подключаются непосредственно к материнской плате и не требуют отдельных кабелей для подачи питания от сети. Каждое из этих устройств обеспечивает определённую функцию в компьютере. Например, они дают более высокое качество звука или возможность смотреть телевизионные программы на мониторе компьютера.

Принцип 1. Изучите свою программу

За абстрактным понятием «работа за компьютером» обычно скрывается работа в каких-то конкретных программах: «1С-бухгалтерия», Microsoft Word, AutoCAD и т. д. Поэтому производительность нашего труда в первую очередь зависит от того, насколько хорошо мы изучили эти программы и их возможности.

Приведу небольшой пример из жизни. Однажды я зашел по «бумажным делам» в одно госучреждение. Сидевшая в кабинете сотрудница попросила немного подождать, пока она не закончит работу. Оказалось, что в этот момент она нумеровала огромный список в программе Excel, то есть вручную вводила числа 1, 2, 3…

Когда я показал ей, как пользоваться автозаполнением, ее радости не было предела: оказалось, что на эту операцию у нее ежедневно уходило не менее получаса.

Чтобы не попадать в подобные ситуации, достаточно потратить немного времени и изучить те программы, с которыми вам ежедневно приходится работать. Как правило, в них уже предусмотрены инструменты, избавляющие пользователя от самых муторных и трудоемких операций. Часто одно только знание этих инструментов позволяет в разы увеличить скорость работы.

Устройства ввода и вывода

Информацию можно вводить в компьютер с лазерного диска. И
наоборот, записывать на диск. Ввод и вывод информации с диска
компьютер выполняет при помощи дисковода.

Дисковод — устройство для работы с дисками — обычно встроен в корпус системного блока. Дисковод — это устройство ввода и вывода. А лазерный диск — это устройство хранения информации.

Это — флеш-накопитель
(или просто флешка):

Флешку легко вставить в разъём компьютера:

У флешки есть память, из которой компьютер может вводить
информацию. На память флешки компьютер может
выводить информацию.

Флешка — это
устройство ввода и вывода.

А память флешки — это
устройство хранения информации:

К компьютеру можно подключить станок на заводе. И тогда производство
продукта происходит без участия
человека.

Станок — это тоже устройство ввода и вывода.

Из компьютера в станок поступают команды (выводятся из
компьютера).

В компьютер поступает информация о ходе работы станка
(вводится в компьютер).

Ниже на рисунке показан вышивальный станок, которым управляет компьютер.

ФотокамераВидеокамера

Фотокамера и видеокамера имеют внутри карту памяти для хранения отснятого материала. Компьютер может вводить информацию с карты памяти такого устройства и, наоборот, записывать информацию на карту памяти (выводить). Получается, что фотокамера и видеокамера для компьютера — это устройства ввода и вывода. А память камеры — это устройство хранения информации.

Устройством ввода и вывода для компьютера
является и мобильный телефон:

• Устройство вывода — на него
  информация выводится из компьютера (монитор, принтер, колонки, наушники).

• Устройство ввода — с него
  информация вводится в компьютер (мышь, клавиатура, микрофон,
  сканер, джойстик).

• Устройство ввода и вывода — на него
  информация выводится и с него информация
  вводится (дисковод, флешка, фотокамера, видеокамера,
  телефон, станок с компьютерным управлением).

Практикум | Зачёт | Ответы