Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Консп_АПЗ_ПК_12_1.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
23.11.2019
Размер:
624.13 Кб
Скачать

1.4. Конструктивные особенности персональных компьютеров

Персональный компьютер общего назначения имеет как минимум три составные части – системный блок, клавиатуру и дисплей. Клавиатуру с дисплеем можно назвать одним словом – консоль («выступающая» часть компьютера, обращенная к оператору-пользователю). Этот минимум может расширяться дополнительными устройствами: манипуляторами (мышь, трекбол, джойстик), устройствами вывода (принтер, плоттер), устройствами ввода (сканер, считыватели штрих-кодов и магнитных карт), мультимедийными устройствами (аудио и видео), дополнительными устройствами хранения данных (стример, дисковые устройства), коммуникационными устройствами (модем, адаптер локальной сети, телефон) и рядом других. Эти дополнительные устройства либо встраиваются в системный блок, либо являются отдельными «коробками», подключаемыми к системному блоку.

Настольные компьютеры

Конструктивные решения, заложенные в первую модель IBM PC образца 1981 года, без каких-либо революционных изменений дошли до наших дней. В классическом варианте исполнения PC состоит из системного блока, к которому подключаются клавиатура, видеомонитор и все периферийные устройства. В системном блоке расположена системная (system board), или материнская (motherboard), плата с установленными на ней центральными компонентами компьютера – процессором, оперативной памятью, вспомогательными схемами и щелевыми разъемами-слотами, в которые можно устанавливать платы расширения. В корпусе системного блока имеются отсеки (bay) для установки дисковых накопителей и других периферийных устройств трех- и пяти-дюймового формата, а также блок питания. На задней стенке корпуса имеются отверстия для разъемов клавиатуры и некоторых других, а также щелевые прорези, через которые из корпуса выходят внешние разъемы, установленные на платах расширения. Плата (карта) расширения имеет краевой печатный разъем, которым она соединяется со слотом шины ввода-вывода, и металлическую скобу, закрепляющую плату на корпусе. На этой скобе могут быть установлены внешние разъемы.

Габаритные и присоединительные размеры плат, способы их крепления и шины ввода-вывода унифицированы. Это превращает персональный компьютер в увлекательный конструктор, в который «играют» миллионы пользователей.

Малогабаритные компьютеры

Помимо настольных (напольных) стационарных PC выпускаются и их портативные варианты. Первые из них были довольно громоздкими. Переносная машина IBM PC Portable была скомпонована в корпусе обычного настольного размера, но на ее переднюю панель выходил экран небольшой электронно-лучевой трубки монитора. Клавиатура пристегивалась к передней панели и при переноске являлась крышкой. Вес машины был внушительным (из-за прочного стального корпуса), а питание могло подаваться только от сети. Несколько позже появились компьютеры класса Laptop («наколенные»), которые имели вид небольшого портфеля-дипломата. Они уже были оборудованы плоскими жидкокристаллическими мониторами и имели возможность работы от встроенных аккумуляторов. Каждый разработчик делал эти машины по-своему, поэтому об их открытости и модернизируемости говорить не приходится.

Более компактны машины класса Note Book (блокнотные ПК, или ноутбуки), линии которых успешно развиваются в настоящее время. Свое название они получили за форму, напоминающую раскрытый блокнот: нижняя часть – системный блок с клавиатурой, верхняя (откидная) часть – матричный (ЖК) экран с типовым размером 14-15 дюймов. Так что габариты их (примерно 25х30 см в плане) соответствуют довольно большому блокноту.

Есть и субноутбуки – их размеры уменьшены примерно до 18х25 см. В блокнотных ПК уже достигнута унификация модулей их функционального расширения в виде стандарта PC Card, который ранее назывался PCMCIA. Для них существуют специальные малогабаритные винчестеры и приводы CD/DVD, а также малогабаритные модули памяти. Компоненты, используемые в этих ПК, отличаются пониженным энергопотреблением, которое достигается либо ценой снижения производительности, либо за счет более дорогих технологий. Для подключения внутренних периферийных адаптеров используются стандартные конструктивы Mini PCI и Small PCI.

По характеристикам блокнотные компьютеры не слишком отстают от своих настольных собратьев, но они дороже в несколько раз (главным образом, из-за дисплея). Важными параметрами блокнотных ПК являются габариты, масса и длительность автономной работы. Последние два параметра определяются уровнем технологии энергосбережения и применяемого аккумулятора. Для энергосбережения используются технологии динамического управления потреблением и производительностью. За энергосбережение приходится расплачиваться некоторой медлительностью (задержками реакции, но не низкой производительностью) этих компьютеров.

В блокнотных компьютерах системный блок, дисплей, клавиатура и манипулятор совмещены в одном корпусе, дисплеем является откидная крышка. В качестве манипулятора раньше использовали трекбол, в современных моделях применяют малогабаритную сенсорную панель (touch pad), чувствительную к прикосновению. В корпус, как правило, встроен привод CD/DVD и, конечно же, малогабаритный винчестер, причем немалой емкости. Дисковод для гибких дисков (3,5") на современные компьютеры уже не ставят, при необходимости можно воспользоваться внешним устройством, подключаемым к USB (или к разъему LPT-порта).

Для расширения функциональных возможностей имеется одно или несколько гнезд PC Card. В формате PC Card популярны модемы, адаптеры локальных сетей, карты с флэш-памятью (электронные диски объемом в десятки и сотни мегабайт), контроллеры SCSI для подключения внешней периферии и другие устройства. Для PCI Express предусмотрен также формат гнезд Express Card. Современные компьютеры имеют богатый набор внешних интерфейсов: шины USB и Fire Wire, проводные (Ethernet) и беспроводные (Wi-Fi) интерфейсы локальной сети и подключения периферийных устройств (радиоинтерфейс BlueTooth, инфракрасный порт IRDA), разъем подключения телефонной линии (для встроенного модема). Из традиционных интерфейсов присутствует LPT-порт; СОМ-порты и разъемы клавиатуры и мыши PS/2 встречаются уже редко (их заменяет USB). Обычно на компьютере устанавливают разъем (VGA) для подключения внешнего монитора или проектора. Для мультимедийного оборудования компьютеры снабжают соответствующими аудио- и видео-разъемами.

Для длительной работы в стационарных условиях многие пользователи предпочитают стандартные внешние клавиатуры и мыши – эти устройства все-таки удобнее, чем их компактные версии, встроенные в блокнотные ПК. Для упрощения подключения стационарной периферии можно использовать переходник Port Bar – это блок со стандартными периферийными разъемами, подключаемый к блокнотному ПК всего одним (но нестандартным, фирменным) разъемом.

Многие блокнотные ПК можно подключать к специальным док-станциям, которые доводят возможности блокнотных ПК до уровня обычных настольных. Док-станция является блоком расширения – она имеет обычные слоты расширения с шинами ISA и PCI, периферии у которых больше, – и гораздо доступнее по цене. Шины док-станции соединяются с блокнотным ПК через специальные мосты. Док-станция не имеет своего процессора и оперативной памяти – работает «центр» блокнотного ПК. Она может быть оборудована дополнительными устройствами внешней памяти, которые расширяют объем доступной дисковой памяти ПК. Док-станции часто подключают к локальной сети офиса.

Дальнейшая миниатюризация компьютеров привела к появлению их совсем маленьких версий – Palm-Top («наладонные»), которые, как и следует из названия, умещаются на ладони или в кармане – КПК (карманные ПК). Эти компьютеры, конечно, имеют не очень много общего с «классической» архитектурой PC, но вполне способны исполнять специально под них адаптированные офисные приложения. Существует также класс специализированных устройств PDA (Personal Digital Assistant – персональный электронный секретарь) – например, электронные словари, записные книжки и т.п. Очень удобно, когда эти миниатюрные компьютеры можно подключать к настольным или блокнотным для обмена данными.

В карманных компьютерах нет места для клавиатуры, ее заменяет сенсорный экран – комбинация дисплея и сенсорной панели. Эта панель чувствительна к прикосновению специальным пером (stilus). Для ввода текста можно вывести на экран изображение клавиатуры и набирать текст прикосновением к соответствующим нарисованным «клавишам». Возможен и графический ввод текста: пользователь пишет буквы на панели, их образ распознается и преобразуется в текстовые символы.

Планшетные ПК (TabletPC) – нечто среднее (по размеру) между КПК и блокнотными ПК. У них уже довольно большой экран, совмещенный с сенсорной панелью. Такие компьютеры предназначены для чтения электронных книг, для просмотра веб-страниц, для рисования – хорошие сенсорные панели распознают не только факт прикосновения, но и степень нажатия на панель. Как правило, планшет сопровождается специальным электронным пером, которое приходится держать в руках, что не всегда удобно. У чисто планшетных ПК клавиатуры нет (есть всего несколько кнопок управления), как нет винчестера и приводов оптических дисков. Эти внешние устройства становятся доступными при наличии док-станции, к которой подключается планшетный ПК (если предусмотрено конструкцией). Выпускаются и компьютеры-гибриды, а также трансформеры, которые могут рассматриваться как планшеты с клавиатурой или как блокнотный ПК с сенсорным экраном. Расплатой за многофункциональность экрана, сочетающего в себе ЖК-матрицу и сенсорную панель, как правило, является уменьшение угла обзора экрана (и так не очень широкого в ЖК-панелях).