Spis treści



Co to jest komputer
?



Historia komputera P
C.



Budowa komputera.



Pytania.

Co to jest komputer

    Komputer jest to uniwersalny system cyfrowy zdolny do

wykonywania pewnego zbioru rozkazów (różnorodnych

operacji elementarnych), w którym użytkownik może

określić sekwencję wykonywanych rozkazów koniecznych

do realizacji postanowionego zadania. Głównymi

częściami składowymi komputera są: procesor, pamięć

operacyjna, w której jest zapisany program określający

sekwencję wykonywanych operacji oraz dane do

przetworzenia oraz układy wejścia i wyjścia, do których

są przyłączone urządzenia zewnętrzne umożliwiające

kontakt komputera z otoczeniem i użytkownikiem.

Istotną cechą komputera, odróżniającą go od innych

systemów cyfrowych, jest możliwość zupełnej zmiany

realizowanych przez niego funkcji jedynie przez zmianę

programu w jego pamięci.

?

?

Historia komputera PC

Pierwszy komputer-
ENIAC1



Historia PC-eta ma

ledwie 22 lata. Gdy

powstawał - zakładano, że

da się sprzedać tysiąc -

dwa tysiące sztuk. Teraz

PC jest standardem w

dziedzinie komputerów

osobistych.

Historia komputera PC



W nowojorskim hotelu Astoria 12 sierpnia 1981 roku odbyła się premiera

pierwszego komputera osobistego firmy IBM. Mało kto wówczas

przypuszczał, że był to początek przewrotu we wszystkich dziedzinach

życia. Choć minęło zaledwie 22 lata, pecety są już wszędzie. Na świecie

sprzedaje się dziś więcej komputerów niż telewizorów. Fascynująca jest

historia powstania IBM PC. Ociężały moloch zdołał opracować i wdrożyć

PC w ciągu 12 miesięcy. Ojcem sukcesu jest, tragicznie zmarły w 1985

roku, Philip "Don" Estridge. Wprawdzie prace rozpoczął William Lowe,

ale w grudniu 1980 roku szefem laboratorium został Estridge. IBM był

dotąd znany z dużych maszyn i podczas ich budowy zawsze korzystał z

wykonanych przez siebie części. Estridge postanowił skorzystać z części

ogólnodostępnych. Miało być sprzedane 1000 sztuk. Dobra, 2000 sztuk.

Nikt w IBM nie wierzył, że to maleństwo (IBM to wszak "Big Blue"!) to

naprawdę "komputer na serio". System operacyjny do nowego

komputera napisać miała mała firma Microsoft z Seattle, własność 25-

latka Billa Gatesa. Współpraca między gigantem IBM a "luzackim"

Microsoftem złożonym młodych ludzi nie była łatwa także z uwagi na

odległość między siedzibą IBM na Florydzie a Seattle.

Historia komputera PC



Dwunastka inżynierów z IBM i Microsoftu wywiązała się z zadania w przewidzianym

terminie. Po prostu coś przerobili (CP/M), trochę dodali i już. Dla tysiąca sztuk nie

warto się męczyć. W podstawowej wersji z sierpnia 1981 roku IBM PC miał 16

kilobajtów (16 kB) pamięci RAM - tyle ile dziś ma byle zegarek z elektronicznym

notesem, nie miał twardego dysku, dyskietka 5,25" miała ogromną pojemność 180

kB i była jednostronna. Monitor wyświetlał tylko jeden "kolor". Cudo to kosztowało

ponad 1500 dolarów. Nie był pierwszym komputerem, ani też najlepszym. Firma

Apple, której komputery sprzedawały się wtedy jak bułeczki, głównie dzięki

sensownym rozwiązaniom technicznym (wkładasz dyskietkę a komputer sam czyta

jej zawartość) oraz arkuszowi kalkulacyjnemu VisiCalc, przywitała PC-ta w "The Wall

Street Journall" całostronicowym ogłoszeniem: "Witamy IBM. Poważnie." Jednak już

po czterech latach dział PC-tów przyniósł firmie IBM 4,5 mld dolarów i zatrudniał

10 tysięcy osób. Dzięki bowiem prowadzonej przez IBM polityce "klonowania" czyli

udostępniania innym firmom licencji na produkcję podobnych maszyn, IBM ustanowił

standard przemysłowy. Wykreował też wiele fortun, w tym największą dziś na świecie

szacowaną na 51 mld dolarów i należącą do szefa Microsoftu, Billa Gatesa. Dziś, po

osiemnastu latach, 90% komputerów na świecie to klony IBM PC a Apple, kurczowo

"trzymająca swoje komputery przy sobie" (nie ma czegoś takiego jak klon Apple)

zajmuje niszę 4,5 % rynku. W 88 na 100 komputerów PC jest zainstalowany system

operacyjny Microsoftu. (MS-DOS albo Windows 3.1x/95/98/ME/XP/NT ). Konkurenci

wypadają blado: OS2/Warp - 0,8%, Linux - 2,5%, Unix - 4,0%

Budowa komputera

Pytania



Jakie są podstawowe elementy budowy
komputera?



Co to jest procesor i do czego służy?



Jakie znasz rodzaje obudów komputera?

?

?

Płyta główna



Płyta główna jest podstawowym urządzeniem komputera.

Znajduje się na niej: gniazdo procesora, gniazda rozszerzające,

złącza dla modułów pamięci, sterowniki napędów dyskietek i dysków

twardych, porty oraz układ pamięci ROM. W zależności od typu płyty

znajdują się na niej określonego typu gniazda rozszerzenia ISA, PCI i

AGP, w których montowane są karty rozszerzeń. Płyta główna jest

nierozerwalnie związana z procesorem. O wydajności płyty głównej

decyduje zainstalowany na niej układ zwany chipsetem. Steruje on

przepływem informacji pomiędzy procesorem a umieszczonymi na

płycie innymi podzespołami. Niezależnym od procesora standardem

konstrukcyjnym płyt głównych jest standard ATX. Jego podstawową

cechą jest zintegrowany na płycie interfejs portów: klawiatury,

myszki, drukarki itp. Istnieje także standard AT, który jest coraz

mniej popularny. W tym przypadku wszystkie porty umieszczone na

płycie są łączone z odpowiednimi gniazdami, które są mocowane na

tzw. śledziach, a te z kolei są przykręcane do obudowy komputera.

Procesor



Procesor to układ scalony zawierający jednostkę centralną komputera

(CPU - Central Processing Unit), który jest podstawowym elementem

każdego komputera. Jego zadaniem jest wykonywanie zadań na

podstawie instrukcji otrzymywanych od wykonywanych programów.

Podstawowym parametrem mikroprocesora jest zegar, który określa, z

jaką częstotliwością mikroprocesor przetwarza dane. Częstotliwość

zegara jest podawana w MHz lub GHz (megahercach lub gigahercach).

Najszybsze z procesorów przekroczyły już barierę 2 GHz. Rynek

procesorów zmienia się bardzo szybko i przynajmniej raz do roku

pojawia się całkowicie nowy produkt, który generuje nową klasę

komputerów. Dany typ procesora współpracuje z określonym typem

płyt głównych. W chwili obecnej najpopularniejszą grupą procesorów

są układy firmy Intel: Pentium III, Pentium 4 i Celeron II oraz układy

firmy AMD: Athlon Thunderbird i Duron. W zależności od typu układu

inna jest lista rozkazów, które procesor może wykonać. W przypadku

bardziej wydajnych komputerów, montuje się w nich kilka procesorów.

Pamięć



Pamięć w komputerze służy do przechowywania informacji. Rozróżniamy

tzw. pamięć stałą (np. pamięć ROM) oraz pamięć ulotną (np. pamięć

operacyjna RAM). Pamięć ROM (Read Only Memory) nazywana jest także

pamięcią nieulotną. Zachowuje ona swoją zawartość także w czasie

wyłączenia komputera. Jest to możliwe dzięki odpowiedniemu podtrzymaniu

napięcia przez baterię. Pamięć ta jest zbudowana na układzie scalonym

umieszczonym na płycie głównej komputera i służy do przechowywania

programów w postaci tzw. BIOS-u komputera. Pamięć RAM (Random Access

Memory) nazywana jest pamięcią o dostępie swobodnym lub pamięcią

operacyjną. Jest ona niezbędna w komputerze do szybkiej wymiany danych.

Zarządzaniem pamięcią zajmuje się obecny w komputerze system

operacyjny. Pamięć RAM jest także określana jako pamięć ulotna, ponieważ

jej zawartość zanika w przypadku wyłączenia komputera lub jego restartu.

Obecnie najpopularniejsze są pamięci SDRAM w postaci 168 pinowych

układów na złączu typu DIMM. Podstawowym parametrem układów pamięci

RAM jest tzw. czas dostępu do informacji. W obecnie dostępnych pamięciach

czas ten wynosi 8, 7 i 5 nanosekund. Nowszym rodzajem pamięci operacyjnej

są pamięci DDRAM.

Porty komputera



Komputer korzysta z licznych urządzeń zewnętrznych typu: klawiatura,

mysz, drukarka itd. W celu umożliwienia połączenia komputera z tymi

urządzeniami posiada on złącze nazywane portem. Port to złącze w

komputerze umożliwiające podłączenie urządzeń zewnętrznych. W

przypadku komputerów klasy IBM PC rozróżniamy porty szeregowe i

równoległe. Porty szeregowe oznaczane są w zależności od ich liczby,

odpowiednio COM1, COM2 itd. Dla odmiany porty równoległe są

oznaczane LPT1, LPT2, itd. Zasadnicza różnica pomiędzy nimi polega na

ich wyglądzie oraz sposobie kodowania przesyłanych sygnałów (prędkości

transmisji). W przypadku płyt nowej generacji mamy do czynienia z tzw.

portem USB (Universal Serial Bus). Pozwala on dołączyć do komputera

urządzenia peryferyjne, np. drukarkę, skaner, mysz itd. Tym samym może

on z powodzeniem zastępować port szeregowy i równoległy, zapewniając

jednocześnie większą szybkość transferu danych. Urządzenia łączone z

komputerem za pomocą portów nazywane są popularnie urządzeniami

peryferyjnymi. Przykładem połączenia przez port szeregowy, np. COM1,

jest połączenie myszki z komputerem, natomiast przez port równoległy,

np. LPT1, możemy połączyć z komputerem drukarkę.

Karta grafiki



Karta graficzna umożliwia przetwarzanie obrazu oraz zapewnia

współpracę komputera z monitorem. Do niedawna istniały dwie grupy kart

graficznych: karty grafiki obsługujące typowe aplikacje oraz karty

posiadające tzw. akcelerator grafiki 3D (wykorzystywany w grach oraz

zastosowaniach multimedialnych). Wówczas w komputerze instalowano

dwie karty. Obecnie najpopularniejsze są karty posiadające standardowo

akcelerator grafiki 3D. Większość nowoczesnych kart grafiki jest obecnie

przeznaczona do współpracy z gniazdem rozszerzającym typu AGP.

Podstawowym parametrem każdej karty grafiki jest ilość zainstalowanej

na niej pamięci. W pamięci karty przechowywana jest informacja

niezbędna do utworzenia obrazu. Dlatego też, w zależności od ilości

pamięci na karcie, różna może być tzw. paleta kolorów (color palette), w

jakiej obraz jest wyświetlany na ekranie. Kolor każdego wyświetlanego

punktu opisywany jest pewną ilością bitów. W zależności od liczby bitów,

opisującej kolor punktu na ekranie, może on być wyświetlany np. w

palecie 65,5 tysięcy kolorów (216 bitów - High Color) czy 16,8 milionów

kolorów (224 - True Color).

Karta dźwiękowa

Karty dźwiękowe służą do konwersji dźwięku (pochodzącego z
płyt CD, urządzeń hifi, czy tez mikrofonów) do postaci danych,
które może przetwarzać komputer. Podobnie jak odtwarzacz płyt
kompaktowych tak i karty dźwiękowe są w stanie odtwarzać przez
głośniki dźwięk zapisana w formacie zer i jedynek. Konwersji
dokonywanej przez karty dźwiękowe może być również
poddawana muzyka pochodząca z syntezatorów i klawiatur MIDI.
MIDI (Musical Instruments Digital Interface) to standard
opracowany dla elektronicznych instrumentów muzycznych.
Wystarczy więc karta dźwiękowa zainstalowana w komputerze i
klawiatura MIDI, aby mieć w domu własną "orkiestrę".

Modem



Aby przesłać dane komputerowe (informacja cyfrowa) przez ogólnodostępną

sieć telefoniczną (analogowa), nadawca musi je przekształcić na postać

analogową dla potrzeb transmisji, a odbiorca z powrotem zamienia formę

analogową na bity i bajty, zrozumiałe dla swojego komputera. Operację taką

wykonuje urządzenie zwane modemem (z ang. MOdulator DEModulator).

Ponieważ sieć telefoniczna nie była projektowana pod kątem przesyłania nią

danych komputerowych, więc istnieją w niej ograniczenia poważnie

utrudniające taką transmisję. Najważniejszym z nich jest ograniczenie pasma

przenoszenia do 3,5 kHz (co w zupełności wystarcza dla mowy ludzkiej), nie

można też przesyłać nią składowej stałej sygnału. Modem może służyć do

połączenia dowolnych dwóch urządzeń niekoniecznie komputerów), które

potrafi nadawać i odbierać dane przez port szeregowy RS-232. Całą resztę,

czyli skomplikowaną operację transmisji, potrafi przejąć na siebie odpowiednio

skonfigurowany modem. Wydawałoby się to wszystko bardzo proste i piękne -

tak niestety nie jest. Najważniejszą wadą modemów jest stosunkowo mała

prędkość transmisji: najszybsze modemy obecnie stosowane (V.56) potrafią

przesłać maksymalnie (w sprzyjających warunkach) ok. 5 kB danych na

sekundę. Prędkość transmisji danych przez modemy (i nie tylko) podaje się w

bitach na sekundę, w skrócie bps (lub w kilo bitach na sekundę: kbps).

Czasami użytkownik może spotkać się z jednostką "baud", która określa

częstotliwość modulacji i z prędkością transmisji ma niewiele wspólnego.

Dysk twardy

Dysk twardy, jak wiadomo, służy do przechowywania w komputerze

danych. Składa się z następujących części:



obudowy, której zadaniem jest ochrona znajdujących się w niej elementów
przed uszkodzeniami mechanicznymi a także przed wszelkimi cząsteczkami
zanieczyszczeń znajdujących się w powietrzu. Jest to konieczne, gdyż nawet
najmniejsza cząstka "kurzu" ma wymiary większe niż odległość pomiędzy
głowicą a powierzchnią nośnika, tak więc mogłaby ona zakłócić odczyt
danych, a nawet uszkodzić powierzchnię dysku.



elementów elektronicznych, których celem jest kontrola ustalenia głowicy
nad wybranym miejscem dysku, odczyt i zapis danych oraz ich ewentualna
korekcja. Jest to w zasadzie osobny komputer, którego zadaniem jest
"jedynie" obsługa dysku.

Dysk twardy



nośnika magnetycznego, umieszczonego na wielu wirujących
"talerzach" wykonanych najczęściej ze stopów aluminium.
Zapewnia to ich niewielką masę, a więc niewielką bezwładność co
umożliwia zastosowanie silników napędowych mniejszej mocy, a
także szybsze rozpędzanie się "talerzy" do prędkości roboczej.



elementów mechanicznych, których to zadaniem jest szybkie
przesuwanie głowicy nad wybrane miejsce dysku realizowane za
pomocą silnika krokowego. Wskazane jest stosowanie materiałów
lekkich o dużej wytrzymałości co dzięki małej ich bezwładności
zapewnia szybkie i sprawne wykonywanie postawionych zadań.

Napęd dyskietek



Napęd dyskietek- to urządzenie elektromechaniczne montowane

wewnątrz lub na zewnątrz komputera. Urządzenie to posiada głowicę

zapisująco-odczytującą, która umożliwia zapisywanie i odczytywanie

danych na dyskietkach, najczęściej o wymiarach 3,5 cala.

Najpopularniejszą grupą napędów, pomimo przestarzałej konstrukcji,

wciąż są wewnętrzne napędy dyskietek 3,5 cala o pojemności 1,44

MB. Drugim typem popularnych napędów jest napęd LS-120, zwany

także napędem SuperDisk. LS-120 to zwykle zewnętrzne urządzenie

przyłączane np. przez port równoległy lub port USB. Umożliwia zapis

danych na 3,5-calowych dyskietkach o pojemności 120 lub 240 MB.

Oprócz wymienionych napędów do popularnych rozwiązań należy

także napęd ZIP. Jest to urządzenie zwykle montowane na zewnątrz

komputera i przyłączane przez port równoległy lub przez port USB.

Umożliwia zapis danych na dyskietkach o pojemności 100 lub 250

MB. W przeciwieństwie np. do napędu LS-120, napęd ZIP nie

obsługuje zwykłych 3,5-calowych dyskietek o pojemności 1,44 MB.

Napęd CD-ROM



Odczyt danych z płyt CD-ROM odbywa się za pomocą

odpowiedniego urządzenia, zwanego napędem CD-ROM. W celu

zapisania danych na dysku CD należy komputer doposażyć w

urządzenie zwane nagrywarką (wypalarką). Zapis odbywa się na

specjalnie do tego celu przygotowanych płytach, które posiadają

oznaczenie CD-R. Szczególną odmianą są dyski CD-RW (Compact

Disk Re-Writable), na których istnieje możliwość wielokrotnego

zapisu danych. Ważnym parametrem napędu CD jest, podobnie

jak w przypadku dysków, średni czas dostępu, który w obecnie

sprzedawanych modelach jest krótszy niż 80 milisekund. Innym

istotnym parametrem jest prędkość odtwarzania napędu. Im

wyższa prędkość odtwarzania, tym większy transfer danych.

Nowoczesne napędy CD osiągają 48-, a nawet 52-krotną

prędkość odtwarzania (1-krotna prędkość odtwarzania to transfer

danych rzędu 150 kB/s). Napędy CD-ROM umożliwiają odczyt

danych z płyt CD zawierających dane komputerowe, jak i płyt CD

z muzyką.

Monitor



Monitor to podstawowe urządzenie, za pomocą którego otrzymujemy

informacje z komputera. Jest on połączony z kartą graficzną. Każdy

monitor może pracować w tzw. trybie tekstowym (obraz może składać

się maksymalnie z 50 linii poziomych po 80 znaków w każdej linii) lub

graficznym (obraz składa się z pikseli, np. 1024 linii po 768 pikseli w

każdej linii). Jakość obrazu w trybie graficznym zależy od

rozdzielczości wyświetlanego obrazu. Pod względem przekątnej

ekranu monitora, określanej w calach, monitory dzielimy na 14-, 15-,

17-, 19- i 21-calowe (monitory monochromatyczne są wykonywane

tylko jako 14-calowe). Podstawowym parametrem monitora jest tzw.

wielkość plamki, którą określa się jako odległość pomiędzy dwoma

pikselami na ekranie. Im mniejsza wielkość plamki, tym lepsza jakość

obrazu. Obecnie najpopularniejsze są monitory z plamką o wielkości

0,25 i 0,20 mm. Drugim parametrem monitora jest częstotliwość

odświeżania pionowego. Trzecim parametrem jest maksymalna

rozdzielczość obrazu, z jaką monitor może pracować. Jedną z

najpopularniejszych norm określających klasę monitora jest norma

TC099.

Drukarka



Drukarka to urządzenie, które pobiera dane z komputera i drukuje je na

papierze lub folii. Trzy najpopularniejsze typy drukarek to: drukarki igłowe,

atramentowe i laserowe. Podstawowym parametrem drukarki jest

rozdzielczość wydruku. Określamy ją w punktach na cal. Im wyższa

rozdzielczość drukarki, tym lepszej jakości otrzymujemy wydruk. Obecnie

większość drukarek atramentowych i laserowych zapewnia drukowanie z

rozdzielczością 1200 dpi. Działanie drukarki igłowej jest oparte na głowicy

9- lub 24-igłowej. Igły głowicy, uderzając w taśmę barwiącą, pozostawiają

ślad na papierze. Drukarka atramentowa działa na zasadzie wtryskiwania

rozgrzanego atramentu pod ciśnieniem z szeregu mikroskopijnej wielkości

dysz na papier. Urządzenie zawierające dysze nazywa się głowicą. Drukarki

tego typu umożliwiają druk czarno-biały (czarny atrament) oraz kolorowy

(atrament w trzech podstawowych kolorach: turkusowym, karmazynowym i

żółtym). Drukarka laserowa to najwyższej jakości urządzenie drukujące. Jej

zasada działania opiera się na laserze oświetlającym wybrane miejsca

powierzchni światłoczułej obracającego się bębna drukarki. Naładowane

miejsca przyciągają toner, który dzięki siłom przyciągania

elektrostatycznego jest nanoszony na przesuwający się pod bębnem

papier.

Skaner



Wczytywanie do komputera tekstów, ilustracji, fotografi, itp.

jest możliwe dzięki urządzeniom zewnętrznym zwanym

skanerami. Skaner to urządzenie umożliwiające wprowadzenie

do komputera grafiki i tekstu. Dzięki zamianie skanowanej

płaszczyzny na postać cyfrową może ona zostać wyświetlona

na ekranie monitora i zapisana na dysku w odpowiednim

formacie oraz może zostać poddana komputerowej obróbce.

Skanery dzielimy na dwie podstawowe grupy: ręczne (np.

czytniki kodów paskowych) oraz stacjonarne.

Najpopularniejszym typem skanerów są skanery stacjonarne

płaskie, które umożliwiają skanowanie dokumentów o

formacie A3 lub A4 i ich pochodnych. Są one podłączane do

komputerów przez port równoległy, uniwersalną magistralę

szeregową lub sterownik SCSI.

 

Klawiatura



Klawiatura to peryferyjne urządzenie wejścia, umożliwiające

wprowadzanie danych do komputera. Najpopularniejszą grupą klawiatur

wśród użytkownikó komputerów klasy IBM PC są klawiatury zawierające

104 klawisze standardowe i dodatkowo trzy klawisze ułatwiające

obsługę niektórych funkcji systemu Windows i aplikacji pod nim

pracujących. W typowych klawiaturach możemy wyróżnić blok

podstawowy, tworzony głównie przez klawisze służące do pisana

tekstów, blok funkcyjny (klawisze F1...F12), blok specjalny (m.in. klawisz

Print Screen, Scroll Lock, Insert, Delete), blok kursora zawierający

klawisze ruchu kursora, blok numeryczny pozwalający na szybkie

wprowadzanie danych liczbowych. Rosnącą popularnością wśród

użytkowników cieszą się klawiatury multimedialne, wyposażone w

dodatkowe narzedzia ułatwiające obsługę programów mulimedialnych

(np. regulację głośności, przewijanie ekranów itp. Oddzielną grupą

klawiatur są klawiatury typu Microsoft Natural Keyboard (oraz ich klony).

Ich niezwykły kształt sprawia, że podczas pisania ramiona, nadgarstki

oraz dłonie osoby pracującej przy komputerze ułożone są w taki sposób,

aby zminimalizować zmęczenie.

Mysz komputerowa



Mysz to urządzenie połączone z komputerem za pomocą kabla

lub łączy optoelektronicznych. W przypadku komputerów klasy

IBM PC myszka wyposażona jest w dwa lub trzy przyciski, przy

czym wykorzystywane są tylko dwa skrajne. Zasada posługiwania

się klasyczną myszką polega na przesuwaniu jej po płaszczyźnie

w postaci podkładki (mouse pad) i wprawianiu w ruch

umieszczonej na jej spodzie kulki. Ruch kulki jest przekazywany

do odpowiednich przetworników mechaniczno-optycznych.

Generowane za pomocą przetworników sygnały elektryczne są

przetwarzane w komputerze na ruch tzw. wskaźnika myszy. Za

jego pomocą wskazujemy na ekranie dany obiekt i wykonujemy

określoną operację, naciskając lewy lub prawy przycisk myszki.

Mysz jest podstawowym urządzeniem komunikacyjnym w

systemie Windows. Na innej zasadzie działa mysz optyczna.

Wykorzystuje się tutaj zasadę odbijania światła emitowanego

przez myszkę w czasie jej ruchu po specjalnej podkładce.

Obudowa



Jest jak gdyby skóra komputera. W jej wnętrzu umieszczana jest
jednostka centralna wraz z kartami rozszerzeń. Rodzaj obudowy może
zadecydować o rodzaju płyty głównej umieszczonej wewnątrz niej, a
co za tym idzie również o innych parametrach komputera (rodzaj
procesora, ilość pamięci czy kart rozszerzeń).