Урок №12 з теми “Інформаційна система. Апаратна складова”. В попередніх темах ми розглянули пристрої апаратного забезпечення комп’ютера. На цьому, заключному, уроці ми ознайомимось з деякими особливостями підключення пристроїв комп’ютера та розглянемо, яким чином і за допомогою яких пристроїв комп’ютери з’єднуються в мережі.
/
/
Види комп’ютерів за призначенням
На попередньому уроці ми розглянули технічні характеристики комп’ютерів, на які в першу чергу потрібно звертати увагу при покупці комп’ютера.
Але перед тим, як вибирати комп’ютер, необхідно визначитися, для чого він вам потрібен і скільки грошей ви готові витратити.
Зазвичай за призначенням виділяють три основні групи комп’ютерів:
- Офісний комп’ютер – потрібен для роботи з текстовим і табличним редакторами, електронною поштою, для роботи в Інтернеті, відтворювання музики та відео. Його можливостей буде достатньо для простих ігор. Головні переваги таких комп’ютерів – невелика ціна та невисоке енергоспоживання.
- Мультимедійний комп’ютер – необхідний для обробки відео (в тому числі і стандарту Full HD), звуку та зображень. Підтримуються і більш вимогливі до ресурсів комп’ютера ігри. При відповідних фінансових можливостях цей тип комп’ютерів найбільш підходящий для домашнього використання.
- Ігровий комп’ютер – здатний відтворювати найбільш вимогливі до ресурсів ігри. По ціні – найдорожчий – левову частку цієї ціни займають витрати на відеокарту та оперативну пам’ять.
Таким чином ви вже можете вибрати і купити комп’ютер. Але що робити з ним, після того, як ви його купили і привезли додому? Адже будь-який комп’ютер складається з окремих пристроїв. Яким чином їх підключити?
Базова конфігурація комп’ютера
Базова конфігурація комп’ютера включає системний блок, монітор, клавіатуру і мишу. Крім того, до комп’ютера можуть підключатись різні периферійні пристрої: принтер, колонки ,сканер тощо.
Системний блок
Основні модулі комп’ютера помішаються в системний блок:
- Електронні схеми, що керують роботою комп’ютера (ЦП, внутрішня пам’ять, системна шина тощо);
- Накопичувачі на жорстких, гнучких та магнітних дисках (CD-ROM);
- Блок живлення, який перетворює змінну напругу мережі в низьку постійну напругу, необхідну для роботи електронних схем;
- Система вентиляції – забезпечує необхідний температурний режим для ЦП та інших модулів ПК;
- Додаткові вузли – звукова карта, внутрішній модем тощо.
Склад системного блоку
Тобто системний блок зазвичай складається з корпуса, на передній панелі якого містяться кнопки Power (ввімкнення) та Reset (перезапуск), а також індикаторні лампочки: Power (сигналізує про включене живлення) та HDD (сигналізує про роботу жорсткого диску); материнської плати, яка містить процесор, пам’ять, системну магістраль, контролери та інші мікросхеми; блока живлення, в корпус якого вмонтовано вентилятор для охолодження, перемикач напруги мережі, роз’єми для мережевого кабелю та кабелю живлення монітора; накопичувачів на дисках та портів для підключення периферійних пристроїв, які розміщені на задній стінці системного блоку.
Спеціальні порти системному блоці
Для підключення головних пристроїв (монітора, клавіатури, миші) на системному блоці містяться спеціальні порти:
На картинках зображено аналоговий і цифровий порти монітора та гнізда для підключення клавіатури і миші. Ці гнізда, зазвичай, мають різний колір, який співпадає з кольором штекерів клавіатури та миші відповідно.
Універсальні порти
Також існує кілька універсальних портів, призначених для підключення різних пристроїв:
Послідовні (COM-порти, Communication port) – характерна послідовна за часом передача даних (біт за бітом) – підключаються миша, джойстик, модем тощо;
Паралельні (LPT-порти, Line Printer) – одночасна передача кількох бітів (по 8 бітів) – підключаються принтери, інколи сканери та плотери;- USB-порти – розроблені значно пізніше, ніж COM та LPT; на сьогодні більшість периферійних пристроїв комп’ютера підключаються через цей порт, включаючи принтери, клавіатури та миші.
Крім того на задній або передній стінці комп’ютера можуть міститись роз’єми для підключення мультимедійного обладнання. Наприклад, для підключення аудіо-пристроїв (колонок, навушників, мікрофона) на панелі системного блоку міститься три різнокольорових гнізда – їхні кольори співпадають з кольорами штекерів відповідних пристроїв. Порти ІЕЕЕ1394 використовують для підключення відеокамер тощо.
Комп’ютерна мережа
До цього ми розглядали, за допомогою яких пристроїв відбувається обмін інформацією між користувачем та комп’ютером. Але в інформаційних системах обмін інформацією може відбуватись також між комп’ютерами.
Два або більше комп’ютери, з’єднаних між собою для обміну інформацією, утворюють комп’ютерну мережу
Види комп’ютерних мереж
Комп’ютерні мережі залежно від охоплюваної території бувають двох основних видів:
- локальні мережі (LAN) – об’єднують комп’ютери на невеликому просторі (від кімнати до кількох будівель).
- глобальні мережі (WAN) – об’єднують комп’ютери, розташовані в різних містах, державах, континентах.
Склад комп’ютерних мереж
До складу мережі входять комп’ютери, пристрої для їх фізичного з’єднання та спеціальне програмне забезпечення, яке дозволяє проводити обмін даними.
Для того, щоб комп’ютер можна було підключити до мережі, потрібно, щоб він був оснащений мережевим інтерфейсом (мережева карта, мережевий адаптер), до якого підключатиметься мережевий кабель, або який забезпечить зв’язок через радіосигнал.
Об’єднання комп’ютерів у мережу здійснюється з використанням каналів передавання даних: середовища передавання даних та обладнання, що забезпечують передавання даних цими середовищами.
Канали передавання даних мають такі властивості
(від значення яких залежить якість передавання даних мережею):
- вид середовища передавання;
- швидкість передавання даних;
- максимальна відстань передавання даних без підсилення сигналу та ін.
Мережі бувають кабельними (дротовими), якщо середовища передавання даних – це кабелі, або бездротовими (англ. wireless – бездротовий).
Історична довідка
Перші комп’ютерні мережі були побудовані на основі кабельного з’єднання та використовували для встановлення зв’язку між комп’ютерами існуючі телефонні кабелі. Приєднання комп’ютерів до мереж за допомогою телефонних ліній використовують і в наш час, але більш надійний і швидкісний зв’язок забезпечують кабелі з оптичного волокна – оптоволоконні (кілька оптичних волокон у зовнішній оболонці). У локальних мережах застосовують інші види кабелів – кручена пара (попарно скручені мідні дроти в ізоляції; кілька пар в одній захисній оболонці) та коаксіальний (мідний дріт в ізоляції, металевому обплетенні та зовнішній оболонці).
Першою бездротовою мережею була мережа AlohaNet Гавайського університету, створена в 1970 р. У ній передавання даних між комп’ютерами здійснювалося з використанням радіосигналів. У наш час за бездротовою технологією об’єднують комп’ютери як у локальних, так і в глобальних мережах.
Особливості передавання даних мережею
Швидкість передавання даних мережею – це кількість бітів даних, що можуть бути передані за одну секунду.
У перших мережах швидкість становила кілька кілобітів за секунду. Сучасні розробки наближають цей показник до 100 Гбіт за секунду.
Кабельними мережами дані передаються електричними або оптичними (світловими) сигналами, бездротовими – інфрачервоними або радіосигнами.
Яким би не був сигнал, він слабішає в мережі і може бути загубленим, якщо його не підсилити. Для мережі визначають максимальну відстань між пристроями, на яку сигнал передається без спотворення. Для різних середовищ передавання даних максимальна відстань передавання даних без підсилення сигналу становить від 10 м (інфрачервоний зв’язок) до 100 км у мережах на оптоволоконному кабелі або декількох тисяч кілометрів при використанні супутникових каналів зв’язку.
Комунікаційні пристрої мереж
У мережах використовуються такі комунікаційні пристрої:
-
мережні адаптери або модеми – у кабельних мережах;
- пристрої інфрачервоного зв’язку або адаптери бездротових мереж – у бездротових мережах;
- концентратор (англ. hub – концентратор) – пересилає дані, що надійшли одним із каналів зв’язку, до кожного з приєднаних каналів (на сьогоднішній день майже не використовується);
- комутатор (англ. switch – перемикач) – спрямовує дані тільки до одного каналу, визначаючи маршрут, за яким потрібно переслати дані. У бездротових мережах роль комутатора виконує точка доступу (англ. access point – точка доступу);
- повторювач (англ. repeater – повторювач) – підсилює сигнали при пересиланні даних на значні відстані;
- міст (англ. bridge – міст) – з’єднує кілька мереж в одну, пересилає дані з однієї мережі в іншу;
- маршрутизатор (англ. router – маршрутизатор) – визначає маршрути передавання даних і пересилає дані.
Мости і маршрутизатори називають шлюзами, які необхідні для з’єднання двох мереж або окремих сегментів однієї мережі.
Джерела:
- Інформатика: 9 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл. / Й.Я. Ривкінд, Т.І. Лисенко, Л.А. Чернікова, В.В. Шакотько; за заг. ред. М.З. Згуровського. – К.: Генеза, 2009. – 296 с.: іл.
