Urz dzenia techniki komputerowej

Transkrypt

1 ik titechnik informatyk Tomasz Marciniuk Urz dzenia techniki komputerowej

2 Autor Tomasz Marciniuk Recenzenci: mgr inż. Izabella Korycińska, dr inż. Stanisław Szabłowski Projekt graficzny okładki i karty tytułowej: fpstudio.pl Redaktor inicjujący: Joanna Ksieniewicz Redaktor merytoryczny II wydania: Joanna Ksieniewicz Redaktor techniczny: Marzenna Kiedrowska Redaktor graficzny: Joanna Plakiewicz Podręcznik zawiera podstawowe informacje na temat budowy i obsługi komputera, arytmetyki komputera, układów cyfrowych, elementów zestawu komputerowego, pamięci masowych, monitorów, interfejsów urządzeń peryferyjnych, zasilania i chłodzenia, urządzeń peryferyjnych, podsystemu audio i sieci komputerowych. Do podręcznika jest dołączona płyta CD-ROM, na której znajdują się dodatkowe materiały, m.in. zadania, prezentacje i inne materiały uzupełniające. Podręcznik przeznaczony do nauki przedmiotu Urządzenia techniki komputerowej w zawodzie technik informatyk na poziomie technikum i szkoły policealnej, zgodnie z programem nauczania 312[01]/T, SP/MEN/ Może być również wykorzystany do nauki w zawodzie technik teleinformatyk. Podręcznik dopuszczony do użytku szkolnego przez ministra właściwego do spraw oświaty i wychowania i wpisany do wykazu podręczników przeznaczonych do kształcenia w zawodach: Do nauczania w zawodzie technik informatyk, technik teleinformatyk na podstawie opinii rzeczoznawców: mgr inż. Janiny Grobelnej, mgr. inż. Piotra Matuszewskiego i prof. dr. hab. Jerzego Podrackiego. Typ szkoły: technikum i szkoła policealna. Rok dopuszczenia: Podręcznik dotowany przez Ministerstwo Edukacji Narodowej. W podręczniku wymieniono produkty konkretnych firm. Zamieszczono je w celach dydaktycznych, aby zobrazować teorię za pomocą rzeczywistych przykładów. Podanie nazw firm nie ma na celu ich reklamy. ISBN Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Spółka Akcyjna, Warszawa 2009 Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Spółka Akcyjna Warszawa, Al. Jerozolimskie 136 Adres do korespondencji: Warszawa, p. poczt. nr 9 Wydanie drugie zmienione (2010) Ark. druk. 15,5 Skład i łamanie: Shift_ENTER

3 Spis treści Wstęp Budowa i obsługa komputera. Zasady bhp i ochrony ppoż Podstawowe elementy zestawu komputerowego Budowa laptopów Zasady bezpiecznej pracy z komputerem Środki ochrony przeciwpożarowej Pierwsza pomoc w stanach zagrożenia życia Pytania sprawdzające Arytmetyka komputera Jednostki informacyjne Systemy liczbowe System dwójkowy System ósemkowy System dziesiętny System szesnastkowy Operacje arytmetyczne na liczbach dwójkowych Dodawanie dwójkowe Odejmowanie dwójkowe Mnożenie dwójkowe Dzielenie dwójkowe Zapis liczby dwójkowej ze znakiem Znak moduł ZM Znak uzupełnienie do 1 ZU1 (U1) Znak uzupełnienie do 2 ZU2 (U2) Reprezentacja stało- i zmiennopozycyjna Reprezentacja stałopozycyjna Konwersja liczby dziesiętnej na stałopozycyjną dwójkową Reprezentacja zmiennopozycyjna Konwersja liczby dziesiętnej na zmiennopozycyjną dwójkową Pytania sprawdzające Układy cyfrowe Funkcje logiczne i ich realizacja. Algebra Boole`a Bramki logiczne Bramka NOT Bramka AND Bramka NAND Bramka OR

4 Spis treści Bramka NOR Bramka EX-OR Bramka EX-NOR Realizacja funkcji logicznych na bramkach Podstawowe układy cyfrowe Kody dwójkowe Kodery, dekodery i transkodery Multipleksery i demultipleksery Przerzutniki Liczniki Rejestry Elementy elektroniczne stosowane w urządzeniach techniki komputerowej Rezystor Kondensator Cewka Transformator Dioda Tranzystory Układ scalony Rezonator kwarcowy Pytania sprawdzające Zasada działania komputera Architektura systemu komputerowego Ogólny schemat systemu komputerowego Architektura von Neumanna Architektura harwardzka Schemat logicznej budowy komputera Operacje wejścia wyjścia wykonywane pod nadzorem procesora Operacje wejścia wyjścia z bezpośrednim dostępem do pamięci Pytania sprawdzające Płyta główna i jej składniki Płyta główna Płyta główna w standardzie AT Płyta główna w standardzie ATX Płyta główna w standardzie WTX Płyta główna w standardzie NLX Gniazda procesorów Procesory Zasada działania procesora Parametry procesora Procesory Intel Procesory AMD

5 Spis treści 5.3. Pamięć Pamięć RAM Pamięć ROM Układy chipset Standardy magistral i gniazda rozszerzeń Magistrala i gniazdo ISA Magistrala i gniazdo PCI Magistrala i gniazdo AGP Magistrala AC 97 i gniazdo AMR Gniazdo CNR Magistrala i gniazdo PCI Express Parametry katalogowe Parametry katalogowe płyt głównych Parametry katalogowe procesorów Parametry katalogowe pamięci Pytania sprawdzające Pamięci masowe Dyski twarde Napędy wymiennych dysków magnetycznych Napęd FDD Napędy ZIP i Jaz Napędy taśmowe Napędy optyczne Standard CD Standard DVD Standard Blu-ray Standard HD-DVD Standard HVD Porównanie płyt CD, DVD i BD oraz HD-DVD Pamięci półprzewodnikowe Pamięci USB Karty pamięci Pytania sprawdzające Monitory i system graficzny Monitory Monitor CRT Monitor LCD Monitor plazmowy Monitor OLED System graficzny Karty graficzne Tunery telewizyjne Pytania sprawdzające

6 Spis treści 8. Interfejsy urządzeń peryferyjnych Interfejs COM (RS-232C) Interfejs LPT (IEEE 1284/Centronics) Interfejs USB Interfejs FireWire (IEEE 1394) Interfejs IrDA Interfejs Bluetooth Pytania sprawdzające Zasilanie i chłodzenie komputera Zasilacze Zasilacze liniowe Zasilacze impulsowe Zasilacze awaryjne UPS Chłodzenie komputera Chłodzenie aktywne Chłodzenie pasywne Pytania sprawdzające Urządzenia peryferyjne Klawiatury Urządzenia wskazujące Mysz komputerowa Trackball Pióro świetlne Touchpad Tablet Dżojstik Ekran dotykowy Drukarki Drukarki igłowe Drukarki atramentowe Drukarki laserowe Drukarka sublimacyjna Skanery Skaner ręczny Skaner płaski Skaner bębnowy Skaner do slajdów Skaner do kodów paskowych Urządzenia wielofunkcyjne Plotery Aparaty i kamery cyfrowe Aparat cyfrowy

7 Spis treści Kamera cyfrowa Kamery internetowe Pytania sprawdzające Podsystem audio Karty dźwiękowe (muzyczne) Systemy głośników Pytania sprawdzające Sieci komputerowe Sieciowe modele odniesienia Model odniesienia OSI/ISO Model odniesienia TCP/IP Rodzaje sieci, media transmisyjne, metody transmisji Rodzaje sieci Media transmisyjne Metody transmisji Topologie sieciowe Urządzenia sieciowe Modemy Karty sieciowe Koncentratory, przełączniki, routery, punkty dostępowe Anteny Pytania sprawdzające Testowanie, diagnozowanie i naprawa urządzeń techniki komputerowej Dodatek A. Płyty główne Dodatek B. Procesory Procesory Intel Procesory AMD Dodatek C. Chipsety Chipsety firmy Intel Chipsety firmy VIA Technologies Chipsety firmy Silicon Integrated Systems (SIS) Chipsety firmy NVIDIA Corporation Chipsety firmy ATI Technologies Bibliografia

8

9 Wstęp Na wstępie dziękuję wszystkim, którzy w jakikolwiek sposób pomogli mi w napisaniu niniejszego podręcznika. Dziękuję m.in. firmom i instytucjom za udostępnienie wielu niezbędnych informacji i fotografii. Przy dzisiejszym szybkim postępie technologicznym bardzo trudno jest napisać podręcznik na temat sprzętu komputerowego. Co miesiąc pojawiają się bowiem coraz nowocześniejsze płyty główne, procesory oraz pamięci i karty graficzne, a nasze komputery pobierają coraz więcej mocy. Mam nadzieję, że podręcznik przybliży Wam budowę poszczególnych elementów komputera oraz pomoże rozwiązać najważniejsze problemy związane z jego użytkowaniem. Zgodnie z programem nauczania został on podzielony na odpowiednie działy. Najwięcej miejsca zajmuje opis elementów zestawu komputerowego, gdyż to od nich zależy, jak nasz komputer będzie działał i jak szybko będzie pracował. Do nauki tego przedmiotu nie wystarczy jednak tylko sam podręcznik. Należy na bieżąco śledzić artykuły w czasopismach komputerowych oraz internecie. Oprócz tego trzeba mieć jak najwięcej bezpośredniej styczności ze sprzętem komputerowym. Zaleca się, aby po każdym podrozdziale, w miarę możliwości i potrzeb, przeprowadzać praktyczne ćwiczenia na konkretnych podzespołach komputera. Zachęcam do korzystania z materiałów dodatkowych umieszczonych na płycie CD-ROM dołączonej do podręcznika. Życzę miłej i owocnej lektury! Autor

10